CN109753722A - 一种提高噪声传递函数的优化设计方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种提高噪声传递函数的优化设计方法和***，包括：建立待优化车辆的整备车身和乘员舱声腔的有限元模型；对有限元模型进行噪声传递函数分析，得到噪声传递函数的声压级曲线；将有限元模型中与乘员舱声腔相耦合的钣金件进行面板划分，得到多个面板；基于声压级曲线中的峰值进行面板贡献量和模态贡献量分析，确定引起传递函数峰值的目标面板和目标模态；基于目标模态和目标面板对车身结构进行优化，得到优化后的目标结构，并基于优化后的目标结构修改车身有限元模型。本发明通过使用分析软件，在整车开发初期，就可以在有限元模型上对影响整备车身的噪声传递函数的车身结构进行优化，提高了车身性能，节约了研发成本，缩短了研发周期。

Description

一种提高噪声传递函数的优化设计方法和***

技术领域

本发明涉及汽车车身设计技术领域，尤其是涉及一种提高噪声传递函数的优化设计方法和***。

背景技术

噪声传递函数(Noise Transfer Function，简称NTF)主要是指输入激励载荷与输出噪声之间的对应函数关系，用于评价结构对振动发声的灵敏度特性，是影响整车噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness，简称NVH)性能的主要因素。不论是来自路面的激励，还是发动机的激励，最终都是通过车身传递给乘员，因此，车身的结构对噪音的传递至关重要。

噪声传递函数分析是将整备车身与乘员舱声腔作为耦合***，分析车身接附点加载单位激励在车内人耳处产生的声学响应。噪声传递函数反映了车身结构振动对车内噪声的影响程度，对车身噪声传递函数的控制可以有效控制车身内噪声水平。现有技术的NVH试验测试虽然是一种可靠的分析噪声函数的方法，但是通过试验手段对车辆进行NVH测试的研发费用高且周期较长。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种提高噪声传递函数的优化设计方法和***，相比现有技术中通过试验手段对车辆进行的NVH测试来对车身面板进行优化设计的方式，本发明通过对有限元模型的分析对车身面板进行优化设计的方法，缩短了汽车车身的开发周期、降低了研发费用。

第一方面，本发明实施例提供了一种提高噪声传递函数的优化设计方法，所述方法包括：建立待优化车辆的整备车身的几何模型，基于所述几何模型建立所述整备车身的有限元模型，得到第一有限元模型；基于所述第一有限元模型建立乘员舱声腔的有限元模型，得到第二有限元模型；对所述第一有限元模型和所述第二有限元模型进行噪声传递函数分析，得到噪声传递函数的声压级曲线；将所述第一有限元模型中与所述乘员舱声腔相耦合的钣金件进行面板划分，得到多个面板；基于所述声压级曲线中的峰值对所述多个面板进行面板贡献量和模态贡献量分析，确定引起所述声压级曲线中的峰值的目标面板及目标模态；基于所述目标面板和所述目标模态对所述待优化车辆的车身结构进行优化，得到优化后的目标车身结构，并基于所述优化后的目标车身结构修改所述第一有限元模型和所述第二有限元模型，得到优化后的第一有限元模型和优化后的第二有限元模型。

进一步地，所述方法还包括：根据所述优化后的第一有限元模型和所述优化后的第二有限元模型再次进行噪声传递函数分析，得到优化后的噪声传递函数的声压级曲线；判断所述优化后的噪声传递函数的声压级曲线峰值是否小于或等于预设目标值；如果是，则结束优化。

进一步地，所述方法还包括：如果判断所述优化后的噪声传递函数的声压级曲线峰值大于预设目标值，则再次基于所述目标面板和所述目标模态，对所述待优化车辆的车身结构进行优化，得到再次优化后的目标车身结构，并基于所述再次优化后的目标车身结构修改所述第一有限元模型和所述第二有限元模型，得到再次优化后的第一有限元模型和再次优化后的第二有限元模型。

进一步地，对所述第一有限元模型和所述第二有限元模型进行噪声传递函数分析，得到所述噪声传递函数的声压级曲线包括：在所述第一有限元模型中选取车身接附点作为激励点，在所述第二有限元模型中选取驾驶员和乘员的两耳位置作为响应点；对所述激励点加载不同方向的单位力进行激励，得到所述响应点的声压级曲线，即为噪声传递函数的声压级曲线。

进一步地，基于所述目标面板和所述目标模态对所述待优化车辆的车身结构进行优化，包括：基于所述目标面板和所述目标模态确定待优化车辆的目标车身结构；若所述目标模态的频率高于所述声压级曲线的峰值所对应频率，且所述目标模态的频率与所述声压级曲线的峰值所对应频率之间的差值大于预设值，则采用增加所述目标车身结构的局部刚度或减小所述目标车身结构的局部质量的方法进行优化，得到优化后的目标车身结构；若所述目标模态的频率低于所述声压级曲线的峰值所对应频率，且所述目标模态的频率与所述声压级曲线的峰值所对应频率之间的差值大于所述预设值，则采用减小所述目标车身结构的局部刚度或增加所述目标车身结构的局部质量的方法进行优化，得到优化后的目标车身结构；若所述目标模态的频率与所述声压级曲线的峰值所对应频率之间的差值小于或等于所述预设值，则采用减小所述目标车身结构振动幅值方法进行优化，得到优化后的目标车身结构，其中，所述减小所述目标车身结构振动幅值方法包括以下至少之一：增加阻尼片、增加吸振器。

第二方面，本发明实施例还提供了一种提高噪声传递函数的优化设计***，应用于终端设备，所述***包括：第一模型建立模块，用于建立待优化车辆的整备车身的几何模型；第二模型建立模块，用于基于所述几何模型建立所述整备车身的有限元模型，得到第一有限元模型；基于所述第一有限元模型建立乘员舱声腔的有限元模型，得到第二有限元模型；噪声传递函数分析模块，用于对所述第一有限元模型和所述第二有限元模型进行噪声传递函数分析，得到噪声传递函数的声压级曲线；面板划分模块，用于将所述第一有限元模型中与所述乘员舱声腔相耦合的钣金件进行面板划分，得到多个面板；贡献量分析模块，用于基于所述声压级曲线中的峰值对所述多个面板进行面板贡献量和模态贡献量分析，确定引起所述声压级曲线中的峰值的目标面板和目标模态；结构优化模块，用于基于所述目标面板和所述目标模态对所述待优化车辆的车身结构进行优化，得到优化后的目标结构；模型更新模块，用于基于所述优化后的目标结构修改所述第一有限元模型和所述第二有限元模型，得到优化后的第一有限元模型和优化后的第二有限元模型。

进一步地，所述结构优化模块包括：确定单元，用于基于所述目标面板和所述目标模态确定待优化车辆的目标车身结构；提高目标模态频率单元，用于采用增加所述目标车身结构的局部刚度或减小所述目标车身结构的局部质量的方法对所述待优化车辆的车身结构进行优化，得到优化后的目标车身结构；降低目标模态频率单元，用于采用减小所述目标车身结构的局部刚度或增加所述目标车身结构的局部质量的方法对所述待优化车辆的车身结构进行优化，得到优化后的目标车身结构；减小振动幅值单元，用于采用减小所述目标车身结构振动幅值方法对所述待优化车辆的车身结构进行优化，得到优化后的目标车身结构，其中，所述减小振动幅值方法包括以下至少之一：增加阻尼片、增加吸振器。

进一步地，所述***还包括：比对模块，用于：根据所述优化后的第一有限元模型和所述优化后的第二有限元模型再次进行噪声传递函数分析，得到优化后的噪声传递函数的声压级曲线；比对所述优化后的噪声传递函数的声压级曲线峰值是否小于或等于预设的目标值；如果是，则结束优化。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的方法的步骤。

第四方面，本发明实施例还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其中，所述程序代码使所述处理器执行如第一方面所述的方法。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明一种提高噪声传递函数的优化设计方法及***。在该方法中，首先建立待优化整备车身的几何模型；然后基于几何模型建立整备车身的有限元模型，得到第一有限元模型；基于第一有限元模型建立乘员舱声腔的有限元模型，得到第二有限元模型；再对一有限元模型和第二有限元模型进行噪声传递函数分析，获得噪声传递函数曲线；第一有限元模型中与乘员舱声腔相耦合的钣金件进行面板划分，得到多个面板；对噪声传递函数曲线的峰值进行面板贡献量和模态贡献量分析，获得影响峰值的目标面板和目标模态；最后基于目标面板和目标模态，对影响噪声传递函数曲线不同频率下峰值的车身结构分别进行优化，并更新第一有限元模型和第二有限元模型。该方法通过使用分析软件，在整车开发初期，就可以在有限元模型上对影响整备车身的噪声传递函数的车身结构进行优化，提高了车身性能，节约了研发成本，缩短了研发周期。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种提高噪声传递函数的优化设计方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种汽车的整备车身有限元模型图；

图3为本发明实施例提供的一种汽车的声腔有限元模型图；

图4为本发明实施例提供的一种汽车的车身有限元模型的主要车身接附点标注示意图；

图5为本发明实施例提供的车身某一接附点经过目标面板形貌优化前后的噪声传递函数曲线对比图；

图6为本发明实施例提供的另一种提高噪声传递函数的优化设计方法的流程图；

图7为本发明实施例提供的一种提高噪声传递函数的优化设计***的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种提高噪声传递函数的优化设计***的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

目前，车辆NVH性能是评价车辆等级的重要指标，在车身结构设计中，噪声传递函数直接反应结构对振动发声的灵敏度特性，是影响整车NVH性能的主要因素。车身与底盘、动力总成的接附点是影响车身振动噪声的关键点。不论是来自路面的激励，还是发动机的激励，最终都是通过车身传递给乘员。现有的NVH试验测试虽然是一种必不可少的可靠方法，但是存在研发费用高且周期较长的问题。基于此，本发明实施例提供的一种提高噪声传递函数的优化方法及***，可以应用于对汽车整备车身噪声传递函数的优化。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种提高噪声传递函数的优化方法进行详细介绍。

实施例一：

本发明提供了种提高噪声传递函数的优化方法，应用于终端设备。需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S102，建立待优化车辆的整备车身的几何模型。

首先对待优化车辆的整备车身建立几何模型，例如，可以在计算机辅助设计(Computer Aided Design)简称CAD软件中建立汽车整备车身的CAD模型。其中，车辆的整备车身是指汽车按出厂技术条件装备完整(如备胎、工具等安装齐备)的车身。

步骤S104，基于几何模型建立整备车身的有限元模型，得到第一有限元模型；基于第一有限元模型建立乘员舱声腔的有限元模型，得到第二有限元模型。

将步骤S102建立的整备车身的几何模型导入计算机辅助工程(Computer AidedEngineering)简称CAE软件的前处理模块，对待优化车辆的整备车身的几何模型进行网格划分，赋予材料属性后进行装配，建立点焊、CO₂保护焊、胶粘、螺栓、卡扣、密封条、缓冲块等连接形式，完成整备车身的有限元模型的建立，得到第一有限元模型。例如，建立待优化车辆的第一有限元模型如图2所示。

提取第一有限元模型中的乘员舱内部与空气接触表面的表面参数，并基于表面参数得到密闭的声学空腔；基于密闭的声学空腔建立乘员舱声腔有限元模型，并赋予材料属性信息，得到第二有限元模型。例如，建立待优化车辆的第二有限元模型如图3所示。

步骤S106，对第一有限元模型和第二有限元模型在待优化车辆的车身主要接附点进行噪声传递函数分析，得到噪声传递函数的声压级曲线。

图4为本发明实施例提供的一种汽车的车身有限元模型的主要车身接附点标注示意图。

具体地，在第一有限元模型中选取车身接附点作为激励点，在第二有限元模型中选取驾驶员和乘员的两耳位置作为响应点；

对激励点加载不同方向的单位力进行激励，得到响应点的声压级曲线，即为噪声传递函数的声压级曲线。

例如，对车身接附点X、Y、Z三个方向分别加载单位力(例如，可以采用10～200Hz的宽带白噪声)进行激励，得到响应点的声压级曲线，即噪声传递函数的声压级曲线。

步骤S108，将第一有限元模型中与乘员舱声腔相耦合的钣金件进行面板划分，得到多个面板。

具体地，将第一有限元模型中与乘员舱声腔耦合的钣金件进行面板划分，其中，面板划分原则可以为：

a.面板大小均匀；b.关于Y轴对称；c.具有指向性。

步骤S110，基于声压级曲线中的峰值对多个面板进行面板贡献量和模态贡献量分析，确定引起声压级曲线中的峰值的目标面板及目标模态。

具体地，对不同噪声传递函数的声压级曲线的峰值，进行面板贡献量和模态贡献量分析，找出影响峰值的主要面板和主要模态，观察模态振型，进一步确定峰值产生原因，确定引起声压级曲线中的峰值的目标面板及目标模态，以便后续优化方案的确定。

步骤S112，基于目标面板和目标模态，对待优化车辆中影响噪声传函的声压级曲线不同频率下峰值的车身结构分别进行优化，得到优化后的目标车身结构，并基于优化后的目标车身结构修改第一有限元模型和第二有限元模型，得到优化后的第一有限元模型和优化后的第二有限元模型。从而更新有限元模型。例如，图5为本发明实施例提供的一种待优化车辆的车身某一接附点，经过目标面板形貌优化前后的噪声传递函数的声压级曲线对比图，从图中可以看出，经过本发明实施例提供的优化设计方法优化后的车辆有限元模型的噪声传递函数的声压级曲线，在频率为112Hz～135Hz之间所对应的峰值，比优化之前的车辆有限元模型的噪声传递函数的声压级曲线，在频率为112Hz～135Hz之间所对应的峰值要低。

本发明实施例提供的一种提高噪声传递函数的优化设计方法，首先建立待优化整备车身的几何模型；然后基于几何模型建立整备车身的有限元模型，得到第一有限元模型；基于第一有限元模型建立乘员舱声腔的有限元模型，得到第二有限元模型；再对一有限元模型和第二有限元模型进行噪声传递函数分析，获得噪声传递函数曲线；第一有限元模型中与乘员舱声腔相耦合的钣金件进行面板划分，得到多个面板；对噪声传递函数曲线的峰值进行面板贡献量和模态贡献量分析，获得影响峰值的目标面板和目标模态；最后基于目标面板和目标模态，对影响噪声传递函数曲线不同频率下峰值的车身结构分别进行优化，并更新第一有限元模型和第二有限元模型。该方法通过使用分析软件，在整车开发初期，就可以在有限元模型上对影响整备车身的噪声传递函数的车身结构进行优化，提高了车身性能，节约了研发成本，缩短了研发周期。

优选地，上述步骤S112，基于目标面板和目标模态，对待优化车辆中影响噪声传函的声压级曲线不同频率下峰值的车身结构分别进行优化的方法为：根据质量、刚度、阻尼对噪声传递函数的影响情况，结合引起噪声传递函数的声压级曲线峰值的目标模态频率与峰值频率的对比情况，以及引起噪声传递函数的声压级曲线峰值的目标面板及周边结构，确定车身结构优化方法，具体地，包括如下步骤：

步骤S1121，基于目标面板和目标模态确定待优化车辆的目标车身结构。

步骤S1122，若目标模态的频率高于声压级曲线的峰值所对应频率，且目标模态的频率与声压级曲线的峰值所对应频率之间的差值大于预设值，则采用增加目标车身结构的局部刚度或减小目标车身结构的局部质量的方法对待优化车辆的车身结构进行优化，从而达到提高目标模态频率值的效果。例如通过形貌优化改变目标面板局部结构，增加结构连接，增加支撑结构、改变厚度等方法。其中，预设值可以根据实际需要任意设定，这里不做具体限定。

例如，预设值为1Hz，目标模态的频率为80Hz，声压级曲线中的一个峰值所对应的频率为78Hz，则可以采用增加目标车身结构的局部刚度的方法来提高目标模态频率值，从而对待优化车辆的车身结构进行优化。

步骤S1123，若目标模态的频率低于声压级曲线的峰值所对应频率，且目标模态的频率与声压级曲线的峰值所对应频率之间的差值大于预设值，则采用减小目标车身结构的局部刚度或增加目标面板的局部质量的方法对待优化车辆的车身结构进行优化，从而达到降低目标模态频率值的效果。例如对目标车身结构的局部增加质量阻尼器、减弱连接、改变厚度等方法。

例如，预设值为1Hz，目标模态的频率为76Hz，声压级曲线中的一个峰值所对应的频率为78Hz，则可以采用减小目标车身结构的局部刚度的方法来降低目标模态频率值，从而对待优化车辆的车身结构进行优化。

步骤S1124，若目标模态的频率与声压级曲线的峰值所对应频率之间的差值小于或等于预设值，则采用减小目标车身结构振动幅值方法对待优化车辆的车身结构进行优化，例如对目标车身结构增加阻尼片、增加吸振器等方法。

例如，预设值为1Hz，目标模态的频率为78.5Hz，声压级曲线中的一个峰值所对应的频率为78Hz，则可以采用对目标车身结构增加阻尼片，减小目标车身结构震动幅值的方法，对待优化车辆的车身结构进行优化。

步骤S1125：基于结构优化后的钣金件更新有限元模型，即并基于优化后的目标结构修改第一有限元模型和第二有限元模型，得到优化后的第一有限元模型和优化后的第二有限元模型。

优选地，如图6所示，本发明实施例提供的提高噪声传递函数的优化设计方法，还可以包括如下步骤：

步骤S114，根据优化后的第一有限元模型和优化后的第二有限元模型再次进行噪声传递函数分析，得到优化后的噪声传递函数的声压级曲线。

具体地，对优化后的第一有限元模型和第二有限元模型进行步骤S106中的噪声传递函数分析过程，例如，在优化后的第一有限元模型中，对车身接附点X、Y、Z三个方向分别加载单位力(例如，可以采用10～200Hz的宽带白噪声)进行激励，输出优化后的第二有限元模型中，在驾驶员右耳处的声压级曲线，得到响应点的声压级曲线，即噪声传递函数的声压级曲线。

步骤S116，判断优化后的噪声传递函数的声压级曲线峰值是否小于或等于预设目标值，如果是，则执行步骤S118；如果否，则返回步骤S112。

具体地，如果判断优化后的噪声传递函数的声压级曲线峰值大于预设目标值，则再次基于目标面板和目标模态，对待优化车辆的车身结构进行优化，得到再次优化后的目标结构，并基于再次优化后的目标结构修改第一有限元模型和第二有限元模型，得到再次优化后的第一有限元模型和再次优化后的第二有限元模型。

步骤S118，结束优化。

具体地，对优化后的各个车身接附点重新进行噪声传递函数分析，验证优化后的车身接附点噪声传递函数曲线的峰值是否满足车辆对噪声传递函数的要求，即判断优化后的噪声传递函数的声压级曲线峰值是否小于或等于预设目标值。如果是，则可以结束优化。如果否，则返回步骤S112，重新进行车身结构优化，直到满足车辆的噪声传递函数要求(不同车辆根据开发需求的不同，对噪声传递函数的要求条件不同，通常噪声传递函数声压级的预设目标值为55dB)。

如果优化后的车身接附点噪声传递函数曲线的峰值满足车辆对噪声传递函数的要求，则可以结束该车身结构优化过程。

需要说明的是，本发明实施例提供的汽车整备车身噪声传递函数优化方法，不仅适用于对整备车身的噪声传递函数的优化，还适用于对整备车身的模态优化。

通过以上描述可知，本发明实施例提供了一种提高噪声传递函数的优化设计方法，通过使用分析软件，例如，采用CAD软件和CAE软件建立车辆的整备车身和车身声腔的有限元模型，并对建立的有限元模型进行噪声传递函数分析的方式，得到影响车身噪声传递函数峰值的面板块，通过对面板块进行形貌优化，进而对车身面板设计进行优化。在整车开发初期，就可以在有限元模型上对影响整备车身的噪声传递函数的车身结构进行优化，提高了车身性能，节约了研发成本，缩短了研发周期。

实施例二：

本发明实施例还提供了一种提高噪声传递函数的优化设计***，该***主要用于执行本发明实施例上述内容所提供的提高噪声传递函数的优化设计方法，以下对本发明实施例提供的***做具体介绍。

图7是根据本发明实施例的一种提高噪声传递函数的优化设计***的结构示意图，应用于终端设备，如图7所示，该***主要包括：第一模型建立模块10，第二模型建立模块20，噪声传递函数分析模块,30，面板划分模块40，贡献量分析模块50，结构优化模块60和模型更新模块70，其中，具体地，第一模型建立模块10，用于建立待优化车辆的整备车身的几何模型。

第二模型建立模块20，用于基于几何模型建立整备车身的有限元模型，得到第一有限元模型；基于第一有限元模型建立乘员舱声腔的有限元模型，得到第二有限元模型。

噪声传递函数分析模块30，用于对第一有限元模型和第二有限元模型进行噪声传递函数分析，得到噪声传递函数的声压级曲线。

面板划分模块40，用于将第一有限元模型中与乘员舱声腔相耦合的钣金件进行面板划分，得到多个面板。

贡献量分析模块50，用于基于声压级曲线中的峰值对多个面板进行面板贡献量和模态贡献量分析，确定引起声压级曲线中的峰值的目标面板和目标模态。

结构优化模块60，用于基于目标面板和目标模态对待优化车辆的车身结构进行优化，得到优化后的目标车身结构。

模型更新模块70，用于基于优化后的目标车身结构修改第一有限元模型和第二有限元模型，得到优化后的第一有限元模型和优化后的第二有限元模型。

可选地，如图8所示，结构优化模块60包括：确定单元61，提高目标模态频率单元62，降低目标模态频率单元63和减小振动幅值单元64，具体地：

确定单元61，用于基于目标面板和目标模态确定待优化车辆的目标车身结构；

提高目标模态频率单元62，用于采用增加目标车身结构的局部刚度或减小目标车身结构的局部质量的方法对待优化车辆的车身结构进行优化，得到优化后的目标车身结构；

降低目标模态频率单元63，用于采用减小目标车身结构的局部刚度或增加目标车身结构的局部质量的方法对待优化车辆的车身结构进行优化，得到优化后的目标车身结构；

减小振动幅值单元64，用于采用减小目标车身结构振动幅值方法对待优化车辆的车身结构进行优化，得到优化后的目标车身结构，其中，减小振动幅值方法包括以下至少之一：增加阻尼片、增加吸振器。

优选地，如图8所示，本发明实施例提供的提高噪声传递函数的优化设计***，还包括比对模块80，用于：

根据优化后的第一有限元模型和优化后的第二有限元模型再次进行噪声传递函数分析，得到优化后的噪声传递函数的声压级曲线；比对优化后的噪声传递函数的声压级曲线峰值是否小于或等于预设的目标值；如果是，则结束优化。

本发明实施例提供的一种提高噪声传递函数的优化设计***，与上述实施例一提供的一种提高噪声传递函数的优化设计方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

可选地，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例一所述的一种提高噪声传递函数的优化设计方法的步骤。

可选地，本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行上述实施例一种所述一种提高噪声传递函数的优化设计方法。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种提高噪声传递函数的优化设计方法，其特征在于，所述方法包括：

建立待优化车辆的整备车身的几何模型，基于所述几何模型建立所述整备车身的有限元模型，得到第一有限元模型；基于所述第一有限元模型建立乘员舱声腔的有限元模型，得到第二有限元模型；

对所述第一有限元模型和所述第二有限元模型进行噪声传递函数分析，得到噪声传递函数的声压级曲线；

将所述第一有限元模型中与所述乘员舱声腔相耦合的钣金件进行面板划分，得到多个面板；

基于所述声压级曲线中的峰值对所述多个面板进行面板贡献量和模态贡献量分析，确定引起所述声压级曲线中的峰值的目标面板及目标模态；

基于所述目标面板和所述目标模态对所述待优化车辆的车身结构进行优化，得到优化后的目标车身结构，并基于所述优化后的目标车身结构修改所述第一有限元模型和所述第二有限元模型，得到优化后的第一有限元模型和优化后的第二有限元模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述优化后的第一有限元模型和所述优化后的第二有限元模型再次进行噪声传递函数分析，得到优化后的噪声传递函数的声压级曲线；

判断所述优化后的噪声传递函数的声压级曲线峰值是否小于或等于预设目标值；

如果是，则结束优化。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果判断所述优化后的噪声传递函数的声压级曲线峰值大于预设目标值，则再次基于所述目标面板和所述目标模态，对所述待优化车辆的车身结构进行优化，得到再次优化后的目标车身结构，并基于所述再次优化后的目标车身结构修改所述第一有限元模型和所述第二有限元模型，得到再次优化后的第一有限元模型和再次优化后的第二有限元模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一有限元模型和所述第二有限元模型进行噪声传递函数分析，得到所述噪声传递函数的声压级曲线包括：

在所述第一有限元模型中选取车身接附点作为激励点，在所述第二有限元模型中选取驾驶员和乘员的两耳位置作为响应点；

对所述激励点加载不同方向的单位力进行激励，得到所述响应点的声压级曲线，即为噪声传递函数的声压级曲线。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标面板和所述目标模态对所述待优化车辆的车身结构进行优化，得到优化后的目标车身结构包括：

基于所述目标面板和所述目标模态确定待优化车辆的目标车身结构；

若所述目标模态的频率高于所述声压级曲线的峰值所对应频率，且所述目标模态的频率与所述声压级曲线的峰值所对应频率之间的差值大于预设值，则采用增加所述目标车身结构的局部刚度或减小所述目标车身结构的局部质量的方法进行优化，得到优化后的目标车身结构；

若所述目标模态的频率低于所述声压级曲线的峰值所对应频率，且所述目标模态的频率与所述声压级曲线的峰值所对应频率之间的差值大于所述预设值，则采用减小所述目标车身结构的局部刚度或增加所述目标车身结构的局部质量的方法进行优化，得到优化后的目标车身结构；

若所述目标模态的频率与所述声压级曲线的峰值所对应频率之间的差值小于或等于所述预设值，则采用减小所述目标车身结构振动幅值方法进行优化，得到优化后的目标车身结构，其中，所述减小所述目标车身结构振动幅值方法包括以下至少之一：增加阻尼片、增加吸振器。

6.一种提高噪声传递函数的优化设计***，其特征在于，应用于终端设备，所述***包括：

第一模型建立模块，用于建立待优化车辆的整备车身的几何模型；

第二模型建立模块，用于基于所述几何模型建立所述整备车身的有限元模型，得到第一有限元模型；基于所述第一有限元模型建立乘员舱声腔的有限元模型，得到第二有限元模型；

噪声传递函数分析模块，用于对所述第一有限元模型和所述第二有限元模型进行噪声传递函数分析，得到噪声传递函数的声压级曲线；

面板划分模块，用于将所述第一有限元模型中与所述乘员舱声腔相耦合的钣金件进行面板划分，得到多个面板；

贡献量分析模块，用于基于所述声压级曲线中的峰值对所述多个面板进行面板贡献量和模态贡献量分析，确定引起所述声压级曲线中的峰值的目标面板和目标模态；

结构优化模块，用于基于所述目标面板和所述目标模态对所述待优化车辆的车身结构进行优化，得到优化后的目标车身结构；

模型更新模块，用于基于所述优化后的目标车身结构修改所述第一有限元模型和所述第二有限元模型，得到优化后的第一有限元模型和优化后的第二有限元模型。

7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述结构优化模块包括：

确定单元，用于基于所述目标面板和所述目标模态确定待优化车辆的目标车身结构；

提高目标模态频率单元，用于采用增加所述目标车身结构的局部刚度或减小所述目标车身结构的局部质量的方法对所述待优化车辆的车身结构进行优化，得到优化后的目标车身结构；

降低目标模态频率单元，用于采用减小所述目标车身结构的局部刚度或增加所述目标车身结构的局部质量的方法对所述待优化车辆的车身结构进行优化，得到优化后的目标车身结构；

减小振动幅值单元，用于采用减小所述目标车身结构振动幅值方法对所述待优化车辆的车身结构进行优化，得到优化后的目标车身结构，其中，所述减小振动幅值方法包括以下至少之一：增加阻尼片、增加吸振器。

8.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述***还包括：比对模块，用于：

根据所述优化后的第一有限元模型和所述优化后的第二有限元模型再次进行噪声传递函数分析，得到优化后的噪声传递函数的声压级曲线；

比对所述优化后的噪声传递函数的声压级曲线峰值是否小于或等于预设的目标值；

如果是，则结束优化。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至5任一项所述的方法的步骤。

10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求1-5任一所述方法。