1. 經(jīng)典技法
四分之一車型和二分之一車型。 這種方法通常在設(shè)計的早期階段或進行模型研究時采用。 這些模型通常用于分析車輛最基本的頻率和振動特性，也可用于其他目的，如研究車輛的動態(tài)特性。 在概念設(shè)計階段，在知道車輛的基本參數(shù)后，可以快速估算出車輛的振動特性。 有應(yīng)用。
是日本公司開發(fā)的小型物理估算應(yīng)用軟件系統(tǒng)。 它提供了強大的矩陣處理和繪圖功能，使用方便，有效性高，靈活性好。 被研究生廣泛使用，已成為國際市場上科研和工程應(yīng)用的領(lǐng)先軟件。
二、有限元法
經(jīng)典方法僅適用于在非常低的頻率下剖析體模式。 如果需要考慮整車各系統(tǒng)和部件的局部振動，改變整車結(jié)構(gòu)設(shè)計，內(nèi)部方法將無能為力。 車輛是一種彈性結(jié)構(gòu)，全局和局部振動特性都很重要。 因此，在分析整車低頻振動問題和建立模型時，必須考慮其結(jié)構(gòu)特性和彈性特性。
目前應(yīng)用最廣泛的方法是有限元分析。 在簡要分析車輛各系統(tǒng)的振動特性時，可構(gòu)建網(wǎng)格較粗的模型。 當需要詳細分析整車的振動特性時，需要建立一個網(wǎng)格特別細的模型。 這些模型中的節(jié)點間距一般只有5mm，而汽車有限元模型中的節(jié)點和單元數(shù)可達數(shù)百萬甚至數(shù)千萬。 有限元法是一種非常成熟的分析方法，可以準確估計整車和各系統(tǒng)的模態(tài)和模態(tài)頻率，并能動態(tài)演示整車的模態(tài)。
有限元法是利用有限元將結(jié)構(gòu)彈性域或空氣域離散化，根據(jù)熱方程或聲波多項式得到聯(lián)立代數(shù)方程，通過求解代數(shù)方程得到空氣域的結(jié)構(gòu)彈性或聲音傳播。 振動和聲音特性。
有限元法需要將結(jié)構(gòu)有限元離散化。 結(jié)構(gòu)定義的單元越多，自由度越大，估計精度越高，但估計時間越長。 結(jié)構(gòu)定義單元的振動頻率必須低于待估算整體結(jié)構(gòu)的振動頻率，否則需要進一步定義單元。 小區(qū)的劃分需要與估計精度相匹配。 有限元分析方法在車輛上的應(yīng)用包括：車輛零部件有限元分析、懸架結(jié)構(gòu)有限元分析、車架有限元分析、車身有限元分析、輪胎有限元分析、汽車碰撞有限元分析和車輛結(jié)構(gòu)的有限元分析。 元優(yōu)化設(shè)計等。應(yīng)用軟件有ANSYS等。
ANSYS軟件是集結(jié)構(gòu)、流體、電場、磁場、聲場分析為一體的小型通用有限元分析軟件。 由全球最大的有限元分析軟件公司之一新加坡ANSYS開發(fā)。
可與大多數(shù)CAD軟件接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交換，如Pro/,,,, I-DEAS等，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計中的中級CAD工具之一。
該軟件主要包括三個部分：預(yù)處理模塊、分析估計模塊和后處理模塊。
預(yù)處理模塊為實體建模和網(wǎng)格定義提供了強大的工具，用戶可以方便地構(gòu)建有限元模型；
分析估算模塊包括結(jié)構(gòu)分析（線性分析、非線性分析和高度非線性分析）、流體動力學分析、電磁場分析、聲場分析、壓電分析和多化學場耦合分析，可以模擬各種化學介質(zhì)的相互作用，具有敏感性分析和優(yōu)化分析能力；
后處理模塊可將估算結(jié)果以彩色等高線顯示、梯度顯示、矢量顯示、粒子流顯示、三維塊顯示、透明和半透明顯示（結(jié)構(gòu)內(nèi)部可見）等圖形形式顯示，還可以將估算結(jié)果以圖表、曲線的形式顯示或輸出。
軟件提供了100多種單元類型，用于模擬工程中的各種結(jié)構(gòu)和材料。 本軟件有多種不同版本，可以運行在從個人電腦到小型機的各種計算機設(shè)備上，如PC、SGI、HP、SUN、DEC、IBM、CRAY等。
3、邊界元法
有限元法非常適用于低頻結(jié)構(gòu)振動的模擬與分析。 有限元法也可以模擬和分析振動與聲音的耦合，但聲學空間的模擬和分析基本上沿用結(jié)構(gòu)振動的處理，往往局限于封閉空間。 當聲學空間體積減小時，模態(tài)密度大大降低，有限元法的計算量也大大減少。 這時，有限元法就有了局限性。 相比之下，邊界元法在處理結(jié)構(gòu)聲輻射、聲散射和結(jié)構(gòu)發(fā)聲等問題上具有獨特的優(yōu)勢，因此得到了實際應(yīng)用。
邊界元法首先需要知道系統(tǒng)的邊界條件。 結(jié)構(gòu)邊界條件通常為以下三種類型之一：
邊界元法需要結(jié)構(gòu)表面的復(fù)信噪比或復(fù)振動率兩個數(shù)學量之一作為輸入，然后根據(jù)邊界條件估計結(jié)構(gòu)表面的另一個數(shù)學量。 作為輸入，結(jié)構(gòu)表面的復(fù)信噪比或復(fù)振動速度可以通過實際測量或估計得到。 對于結(jié)構(gòu)表面復(fù)雜振動速度的估計，邊界元法常借用有限元技術(shù)。 整車結(jié)構(gòu)振動分析采用有限元模型，車內(nèi)腔體聲場分析采用邊界元模型。 應(yīng)用軟件包括.Lab等。
.Lab軟件是世界知名的振動聲學測試分析軟件公司德國LMS的一款小型聲學評估分析產(chǎn)品軟件。 該軟件在聲學估算分析領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先地位。 為噪聲控制專業(yè)工程技術(shù)人員提供了產(chǎn)品設(shè)計初期預(yù)測和解決聲學問題的能力，得到了一致好評。 日本NASA（國家民用航空航天中心）、FORD整車公司、通訊公司和BOSE音響公司，國外知名院校、研究所和一些知名大公司，如南京理工大學、上海交通大學、西北大學等工學院、中船集團公司下屬701研究所、719研究所、上海大眾車業(yè)有限公司均已訂購該軟件。
它的主要功能是：
(1) 聲輻射估算
聲輻射估算是.Lab軟件最基本的功能。 結(jié)構(gòu)振動時會產(chǎn)生聲輻射。 結(jié)構(gòu)振動可以是實測的速率響應(yīng)數(shù)據(jù)，也可以是有限元等方法估算的速率響應(yīng)數(shù)據(jù)。 .Lab本身具有通過有限元法估算振動響應(yīng)的功能，也可以從實測模態(tài)數(shù)據(jù)和給定激勵中估算出速率響應(yīng)。 .Lab 可以進一步使用這些數(shù)據(jù)來估計結(jié)構(gòu)表面的信噪比和結(jié)構(gòu)周圍的聲場分析。
(2) 聲散射估計
(3) 機載噪聲傳遞的估計：結(jié)構(gòu)-聲場耦合系統(tǒng)的響應(yīng)靈敏度分析
.Lab的主要應(yīng)用方向：
.Lab 預(yù)測聲波的輻射、散射和傳輸，以及對聲學負載的聲學響應(yīng)。 可估算的結(jié)果包括：信噪比、輻射功率、粒子速度、聲強、藍籌貢獻、能量密度、聲振靈敏度、純模式、結(jié)構(gòu)載荷等。
為了描述聲學媒體，.Lab 使用了最先進的數(shù)字方法。 它們基于直接和間接邊界元方法，或具有聲學有限元/無限元的聲學多項式。 結(jié)構(gòu)本身使用結(jié)構(gòu)有限元模型表示，該模型可以從所有主要結(jié)構(gòu)有限元和網(wǎng)格生成工具中導(dǎo)出。 所有分析模塊都完全集成在核心環(huán)境中，支持多種模型和 3D 圖形。
有強大的集成前處理和后處理功能，以及網(wǎng)格檢測和校正工具。 后處理可以繪制彩色圖、矢量場、變形結(jié)構(gòu)以及XY圖、直方圖和極坐標圖，還包括動畫顯示和聲音播放。
4. 多體系統(tǒng)動力學技巧
多體系統(tǒng)是對某一類客觀事物的高度具體化和概括化的描述。 這些系統(tǒng)都有一個共同的特點，就是它們通過特定的關(guān)節(jié)（鉸鏈）將許多零件（零件）組合在一起，即所謂的“身體”相連； 為此，我們將多體系統(tǒng)定義為由多個物體以一定的連接方式相互連接而成的系統(tǒng)。 該對象可以是質(zhì)心或柔體。 如果多體系統(tǒng)中的所有物體都是質(zhì)心，則該系統(tǒng)稱為多質(zhì)心系統(tǒng)； 如果多體系統(tǒng)中含有多個軟體，則稱為柔性多體系統(tǒng)。
多體系統(tǒng)動力學是一般熱學學科的一個重要分支，其理論基礎(chǔ)是質(zhì)心動力學、分析熱力學、有限元理論、連續(xù)介質(zhì)熱力學、計算熱力學、控制理論等。在車輛上的應(yīng)用是：仿真車輛碰撞過程中人體動力學響應(yīng)的估計、懸架系統(tǒng)的多體系統(tǒng)動力學等。
應(yīng)用軟件的代表是ADAMS。 ADAMS，即 （ems），是由日本MDI公司（c.）開發(fā)的虛擬樣機分析軟件。
ADAMS 軟件使用交互式圖形環(huán)境和零件庫、約束庫和力庫來創(chuàng)建完全參數(shù)化的機械系統(tǒng)幾何模型。 其求解器采用多質(zhì)心系統(tǒng)動力學理論中的拉格朗日多項式方法構(gòu)造系統(tǒng)動力學多項式，對虛擬機械系統(tǒng)進行靜力學、運動學和動力學分析，可輸出位移、速度、加速度和斥力曲線。 一方面，ADAMS是虛擬樣機分析的應(yīng)用軟件。 用戶可以使用該軟件非常方便地分析虛擬機械系統(tǒng)的靜力學、運動學和動力學； 另一方面，它也是一個虛擬樣機分析和開發(fā)工具。 其開放性的程序結(jié)構(gòu)和多種套接字可以成為特殊行業(yè)用戶分析特殊型號虛擬樣機的二次開發(fā)工具平臺。
5、統(tǒng)計能量分析法
統(tǒng)計能量分析是一種基于模型的分析方法，它利用能量流關(guān)系對復(fù)合材料和共振裝配結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性、振動響應(yīng)水平和聲輻射進行理論評估。 它是時間和空間上的統(tǒng)計特征。 ，這種能量流關(guān)系在構(gòu)成組裝結(jié)構(gòu)的各種耦合子系統(tǒng)（如板、殼等）之間有一個簡單的熱類比。 應(yīng)用統(tǒng)計能量分析理論時，將汽車定義為若干個子系統(tǒng)，假設(shè)子系統(tǒng)之間的主要能量流動是由結(jié)構(gòu)共振或聲學模式引起的，即統(tǒng)計能量分析一般是針對每個諧振子團體。 之間的能量或功率流分析。 振動功率損耗和功率流規(guī)律可以用水箱模型來描述。
統(tǒng)計能量分析作為一種分析方法，在列舉主要噪聲貢獻和預(yù)測不同設(shè)計對車內(nèi)噪聲的相對影響方面更為重要。 目前，統(tǒng)計能量分析在車內(nèi)空氣噪聲預(yù)測分析中的應(yīng)用較為普遍，但在車內(nèi)結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測分析方面研究較多，應(yīng)用較少。 重要的限制之一是難以在車輛開發(fā)的早期預(yù)測結(jié)構(gòu)耦合損耗因素。 構(gòu)建大量結(jié)構(gòu)相似的耦合損耗因子數(shù)據(jù)庫可以在一定程度上緩解這種限制，但工作量大，但即使有數(shù)據(jù)庫，也可能始終難以滿足車內(nèi)結(jié)構(gòu)噪聲分析的所有需求. 另一方面，傳輸路徑分析法發(fā)展迅速，逐漸成為汽車結(jié)構(gòu)噪聲分析的主要技術(shù)。 有應(yīng)用。
該軟件是ESI基于統(tǒng)計能量分析（SEA）方法開發(fā)的用于中高頻噪聲和振動分析的結(jié)構(gòu)聲學分析仿真軟件。 ESI仍致力于統(tǒng)計能量分析方法的研究和軟件開發(fā)，技術(shù)力量雄厚。 目前，該軟件最新版本全球市場占有率高達95%。 其應(yīng)用包括：客機、汽車、輪船內(nèi)部的噪聲預(yù)測、主要聲源和噪聲控制措施、船舶和導(dǎo)彈的外部噪聲輻射、建筑物和空調(diào)的噪聲環(huán)境預(yù)測和電子產(chǎn)品等，被來自中國的公司使用各行各業(yè)，包括車輛（通用汽車、福特、戴克、日產(chǎn)、豐田等）、航空航天（NASA、波音、空中客車、洛克希德馬丁等）、船舶（、等）、空調(diào)（、 、、特靈等）和IT（IBM等）。
強大的振動和噪聲分析功能：除了常用的振動和聲學特性估計功能外，還具有SHOCK、FOAM等功能模塊，以及各種吸聲降噪措施、蒙皮等邊界條件的仿真功能或噪聲控制措施；極高的軟件可靠性和確定性：經(jīng)過嚴格開發(fā)和客戶廣泛使用，證明具有特別高的可靠性和確定性； 優(yōu)質(zhì)服務(wù)：ESI公司提供功能強大的軟件，最新版本為2.5，包括新增模型智能檢查、水下貝殼輻射等新功能。
車輛應(yīng)用：進行各類車輛建模，實現(xiàn)內(nèi)部音質(zhì)、車輛結(jié)構(gòu)噪聲、內(nèi)飾材料重量/用量的優(yōu)化設(shè)計。
6.傳輸路徑分析方法
復(fù)雜系統(tǒng)受到多個振動源和噪聲源的激勵，每個激勵可能通過不同的路徑，被衰減，并傳遞到多個響應(yīng)點。 為了降低振動和噪聲，預(yù)測和分析各種傳輸路徑，并使用矢量疊加技術(shù)。 這些分析方法稱為傳遞路徑分析方法，因為使用了矢量疊加法，也稱為矢量疊加法。 國外對這些技巧的研究不多，但也不難理解。 傳輸路徑分析用于分析振動聲能通過結(jié)構(gòu)和聲學路徑從源到接收器的傳輸。 目的是評估每條路徑對總振動和噪聲水平的貢獻，以便工程師可以識別需要進行的更改以解決特定問題。 部分。
在傳導(dǎo)路徑分析中，首先要明確需要分析的激勵點，這要視不同的問題而定。 例如，車身問題只需要考慮底盤與車身耦合的力激勵； 車輛問題需要考慮車橋、發(fā)動機懸置阻尼器、空壓機懸置阻尼器，甚至活塞和氣缸壁。 權(quán)力激勵。 明確了待分析的分析系統(tǒng)的耦合點之后，接下來就是估計各種耦合激振力和各種傳遞函數(shù)，工作量往往很大。
有許多方法可以構(gòu)建車輛輸送路徑的解剖模型。 有純粹基于實驗測試的方法，也有純粹基于數(shù)值估計的方法來獲取傳遞函數(shù)和建立模型。 但它更多的是實驗和數(shù)值估計的混合應(yīng)用來建立模型。
應(yīng)用軟件為LMS的TPA傳遞路徑分析軟件。 LMS傳遞路徑分析軟件提供了很多數(shù)據(jù)處理和結(jié)果展示的有效工具，成為測試和設(shè)計工程師的好幫手。 英國LMS國際公司，總部位于瑞士魯汶，專業(yè)為機械產(chǎn)品開發(fā)的功能質(zhì)量工程提供解決方案。 公司開發(fā)的軟件、生產(chǎn)的硬件及其他相關(guān)產(chǎn)品可以幫助工程師根據(jù)運動學和動力學特性、乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)集成、振動、聲學、NVH和疲勞歷史等方面的特點改進設(shè)計。允許用戶理解和解決出現(xiàn)的問題。
同時，LMS先進的屬性優(yōu)化技術(shù)也轉(zhuǎn)化為LMS在市場上的戰(zhàn)略競爭優(yōu)勢。 LMS提供的解決方案以數(shù)字化開發(fā)為基礎(chǔ)，以流程開發(fā)為核心，最終提高制造商的勞動生產(chǎn)率。 LMS工程服務(wù)部可為整車開發(fā)提供大量技術(shù)支持，從項目承包到問題診斷、技術(shù)銷售、合作開發(fā)等。
1997年起，LMS先后在上海、上海、深圳設(shè)立辦事處，并與復(fù)旦大學聯(lián)合成立“同濟-LMS汽車振動噪聲耐久性技術(shù)中心”從聲源處減少噪音的方法，加強對中國汽車CAE人才的培養(yǎng)和培養(yǎng)。 近年來，LMS中國的業(yè)務(wù)量保持年均40%以上的增長速度。 客戶包括北京泛亞、上海大眾、一汽技術(shù)中心、一汽-大眾、東風、長安等整車及零部件生產(chǎn)企業(yè)。
七、模態(tài)綜合技巧
它是 20 世紀 60 年代從航空航天工程發(fā)展起來的解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)振動問題的有效途徑。 這種方法由日本的WC 等人提出，后來推廣到非線性振動和隨機振動響應(yīng)的分析。 模態(tài)合成就是將一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)分解成幾個更簡單的子結(jié)構(gòu)。 在明確各子結(jié)構(gòu)振動特性的基礎(chǔ)上，根據(jù)結(jié)合面上的協(xié)調(diào)情況將子結(jié)構(gòu)合成為整體結(jié)構(gòu)，然后通過各子結(jié)構(gòu)的振動形式得到整體結(jié)構(gòu)的振動形式.
利用該方法求解系統(tǒng)的固有特性和分析動態(tài)響應(yīng)只需估計子結(jié)構(gòu)的幾個主要模態(tài)（主振型）即可，因此可以在不改變系統(tǒng)化學性質(zhì)的情況下有效降低自由度. 固定接口法和自由接口法使用比較成功。 該方法已應(yīng)用于民航航天、動力、車輛、船舶和海洋工程的動力分析，療效顯著。
模態(tài)綜合法可以降低整車結(jié)構(gòu)分析工作量巨大的難度。 首先將汽車結(jié)構(gòu)分成若干個子結(jié)構(gòu)（或部件），然后對每個子結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析（估計或試驗），得到子結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性，然后根據(jù)子結(jié)構(gòu)之間的連接情況，借助子結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性和模態(tài)坐標構(gòu)造的連接方法，綜合了前面得到的子結(jié)構(gòu)的模態(tài)動態(tài)特性，從而得到整車結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性。
模態(tài)綜合法對于結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化也很方便。 變化通常是局部的。 采用模態(tài)綜合法從聲源處減少噪音的方法，只需對變化后的子結(jié)構(gòu)重新進行估計、分析或動態(tài)試驗，然后綜合所有子結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性，最終得到變化后的整體結(jié)構(gòu)的動力學特性。 特征。
應(yīng)用軟件有ANSYS等。 ANSYS的模態(tài)綜合方法采用固定界面和自由界面模態(tài)綜合方法。 固定界面模態(tài)合成法的基本思想是完全約束連接各個子結(jié)構(gòu)與其他子結(jié)構(gòu)的界面的自由度，得到此時的子結(jié)構(gòu)。 結(jié)構(gòu)的低階主模式集。 然后，通過釋放子結(jié)構(gòu)的界面自由度，分別得到子結(jié)構(gòu)的質(zhì)心模式集和約束模式集，子結(jié)構(gòu)的Ritz基由低層的質(zhì)心模式集和約束模式集組成-階主模子結(jié)構(gòu)。 自由界面模態(tài)綜合法的基本思想是將子結(jié)構(gòu)從整體系統(tǒng)中分離出來，去掉子結(jié)構(gòu)之間界面自由度的所有約束，對界面自由度的詞結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析. 然后，借助相鄰子結(jié)構(gòu)的界面位移協(xié)調(diào)條件和平衡條件，將子結(jié)構(gòu)集成為一個整體。