良好的汽车乘坐舒适性对车内声学环境提出更高要求,有效减少车内噪声作为汽车设计的一个重要目标,促使针对汽车NVH(Noise、Vibration、Harshness)性能的研究日益加强。论文研究对某普通经济型小轿车车内低频噪声的控制,主要研究内容、方法及结果如下:(1)采用有限元法,建立了白车身、声腔及车身-声腔声固耦合模型,对白车身、声腔和声固耦合模型进行模态分析,获得其动态特性,对避免共振,降低车内噪声提供参考。(2)对此车声固耦合模型进行了声压频率响应分析和板贡献量分析。结果是:车内低频噪声贡献量较大的板件为车顶棚和车身前地板;驶员右耳的声压响应峰值出现在67Hz、134Hz、162Hz等频率范围。(3)结合实际优化设计原则,对板贡献量系数较大的顶棚进行了形貌优化,确定了加强筋的布置位置。结果是:经优化设计后,驾驶员右耳处的噪声得到有效改善,67HZ峰值处声压降幅为6.27d B。134Hz峰值处声压降幅为4.1dB。162Hz峰值处声压降幅为5.0dB。(4)在车身板件结构优化的基础上,对有凸起的车身前地板覆盖阻尼层来降低车内低频噪声。为了节省材料,降低质量,对阻尼层进行了拓扑优化设计,获得了阻尼层的最优布置方案,同时与阻尼全覆盖方案做了对比分析。结果是:采用拓扑优化设计方案后,节省材料约50%,大部分频段的声压降低1-4dB,且与采用全覆盖方案降噪效果基本一致,驾驶员右耳声压级在67Hz时降低3.1d B,在134Hz时降低2.9dB,在162Hz时降低3.4dB。结论:通过添加加强筋和铺设阻尼材料的措施能有效降低车内低频噪声。