本发明涉及nvh性能优化，特别涉及一种车辆噪声优化方法、系统、计算机及存储介质。
背景技术：
1、随着汽车工业的快速发展，车辆性能的提升不仅仅局限于动力性、经济性和安全性等方面，车辆的乘坐舒适性也日益成为消费者关注的重点。nvh（noise、vibration、harshness），即噪声、振动与声振粗糙度性能，是直接影响乘坐舒适性的关键因素之一，其优化与控制技术显得尤为重要。车辆噪声的控制多依赖于试验后的被动降噪措施，如增加隔音材料、调整内饰布局等，这些方法虽有一定效果，但往往成本高昂且设计周期较长。
2、现有技术中，采用有限元法通过将复杂结构离散化为一系列简单单元，并基于力学原理进行求解，能够较为准确地模拟结构的动态响应特性，同时加快设计周期降低成本；其优化方向通常是车身结构的局部厚度材质等进行优化，忽略了包括车身悬架安装点及减震器安装点的在噪声传播中的共振影响。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种车辆噪声优化方法、系统、计算机及存储介质，旨在解决现有技术中噪声优化效果不佳的技术问题。
2、为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种车辆噪声优化方法，包括以下步骤：
3、基于有限元前处理器及车辆的三维模型，进行有限元分析，并建立车身的有限元模型；
4、对所述有限元模型上的关键安装点施加工况激励荷载，通过对所述关键安装点进行振动频率响应分析，以筛选并对性能未达标的关键安装点进行结构优化；
5、基于所述有限元模型建立车内的腔体网格模型，对所述腔体网格模型中各位置的声音响应大小进行模态分析，将分析得到的声腔模态与有限元模型进行耦合，得到声腔耦合模型；
6、依次对各所述关键安装点施加工况激励荷载，通过声腔耦合模型计算车内目标点的噪声响应量，并判断所述噪声响应量是否符合要求；
7、若所述噪声响应量不符合要求，对传递路径上的车身结构进行贡献量分析，以对主贡献量对应的结构件进行优化。
8、根据上述技术方案的一方面，对所述关键安装点进行振动频率响应分析，以筛选并对性能未达标的关键安装点进行结构优化的步骤具体包括：
9、对所述关键安装点的x、y、z方向上施加单位荷载，获取单位荷载下车身的响应位移量，以计算得到单位频率范围内的与所述关键安装点对应的动刚度平均值；
10、筛选动刚度平均值小于目标值的关键安装点所对应的安装件，并对所述安装件进行结构优化。
11、根据上述技术方案的一方面，所述动刚度平均值的计算式如下：
12、；
13、；
14、式中，为所述动刚度平均值，为激励频率，为原点加速度导纳，为单位荷载，为单位频率的数量，为所述响应位移量。
15、根据上述技术方案的一方面，对传递路径上的车身结构进行贡献量分析的步骤具体包括：
16、基于所述腔体网格模型对车身板件进行板块划分，并计算得到与各板块对应的贡献度系数，以对主贡献量对应的结构件进行优化；
17、从各板块中筛选贡献度系数超出预设值对应的多个目标板块，并对各所述目标板块的板件厚度进行优化。
18、根据上述技术方案的一方面，所述贡献度系数的计算式如下：
19、；
20、；
21、；
22、式中，为第p块板件的贡献度系数，为所述噪声响应量，为第p块板件产生的噪声响应量，为的共轭复数，re（）为复数的实部，p为板块的数量，j为板块的有限单元数量，为第j个有限单元的声学传递向量，为第j个有限单元的法线振动速度。
23、根据上述技术方案的一方面，对各所述目标板块的板件厚度进行优化的步骤具体包括：
24、基于各所述目标板块的板件厚度作为设计变量，考虑与所述目标板块对应关键安装点的加速度响应，及所述车身的一阶扭转模态频率及一阶弯曲模态频率为约束，建立以所述目标板块处的噪声响应量及车身质量最小化的目标优化模型：
25、；
26、；
27、；
28、；
29、；
30、，；
31、式中，为设计变量向量，为噪声响应量的目标函数，为单位响应频率的数量，为车身质量的目标函数，为第q个板件的厚度，和分别为第q个板件的厚度上限值及下限值，为一阶扭转模态频率，和分别为一阶扭转模态频率的上限值及下限值，为一阶弯曲模态频率，和分别为一阶弯曲模态频率的上限值及下限值，为加速度响应，为目标加速度响应，为激励频率，为响应位移量。
32、第二方面，本技术还提供了一种车辆噪声优化系统，包括：
33、车身有限元模块，用于基于有限元前处理器及车辆的三维模型，进行有限元分析，并建立车身的有限元模型；
34、第一优化模块，用于对所述有限元模型上的关键安装点施加工况激励荷载，通过对所述关键安装点进行振动频率响应分析，以筛选并对性能未达标的关键安装点进行结构优化；
35、声腔有限元模块，用于基于所述有限元模型建立车内的腔体网格模型，对所述腔体网格模型中各位置的声音响应大小进行模态分析，将分析得到的声腔模态与有限元模型进行耦合，得到声腔耦合模型；
36、噪声模块，用于依次对各所述关键安装点施加工况激励荷载，通过声腔耦合模型计算车内目标点的噪声响应量，并判断所述噪声响应量是否符合要求；
37、第二优化模块，用于若所述噪声响应量不符合要求，对传递路径上的车身结构进行贡献量分析，以对主贡献量对应的结构件进行优化。
38、根据上述技术方案的一方面，第一优化模块具体用于：
39、对所述关键安装点的x、y、z方向上施加单位荷载，获取单位荷载下车身的响应位移量，以计算得到单位频率范围内的与所述关键安装点对应的动刚度平均值；
40、筛选动刚度平均值小于目标值的关键安装点所对应的安装件，并对所述安装件进行结构优化。
41、根据上述技术方案的一方面，所述第二优化模块具体用于：
42、基于所述腔体网格模型对车身板件进行板块划分，并计算得到与各板块对应的贡献度系数，以对主贡献量对应的结构件进行优化；
43、从各板块中筛选贡献度系数超出预设值对应的多个目标板块，并对各所述目标板块的板件厚度进行优化。
44、根据上述技术方案的一方面，所述第二优化模块还用于：
45、基于各所述目标板块的板件厚度作为设计变量，考虑与所述目标板块对应关键安装点的加速度响应，及所述车身的一阶扭转模态频率及一阶弯曲模态频率为约束，建立以所述目标板块处的噪声响应量及车身质量最小化的目标优化模型：
46、；
47、；
48、；
49、；
50、；
51、，；
52、式中，为设计变量向量，为噪声响应量的目标函数，为单位响应频率的数量，为车身质量的目标函数，为第q个板件的厚度，和分别为第q个板件的厚度上限值及下限值，为一阶扭转模态频率，和分别为一阶扭转模态频率的上限值及下限值，为一阶弯曲模态频率，和分别为一阶弯曲模态频率的上限值及下限值，为加速度响应，为目标加速度响应，为激励频率，为响应位移量。
53、第三方面，本技术实施例提供了一种计算机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并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如所述第一方面所述的一种车辆噪声优化方法。
54、第四方面，本技术实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如所述第一方面所述的一种车辆噪声优化方法。
55、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过建立车身的有限元模型，并对有限元模型上的关键安装点进行振动频率响应分析，筛选出性能不达标的部位并进行优化，以更精准地解决结构共振和噪声传播问题，然后进一步通过对噪声传递路径上车身板件的贡献度系数进行分析，可以找到噪声贡献最大的部件，进行有针对性的优化，最后通过建立多目标优化模型对板件进行厚度优化，考虑了关键安装点之间的动态耦合效应，使得整个车身在不同工况下的振动响应更为协调，从而有效避免了局部优化带来的问题，增强了优化的针对性和全面性。
1.一种车辆噪声优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的车辆噪声优化方法，其特征在于，对所述关键安装点进行振动频率响应分析，以筛选并对性能未达标的关键安装点进行结构优化的步骤具体包括：
3.根据权利要求2所述的车辆噪声优化方法，其特征在于，所述动刚度平均值的计算式如下：
4.根据权利要求1所述的车辆噪声优化方法，其特征在于，对传递路径上的车身结构进行贡献量分析的步骤具体包括：
5.根据权利要求4所述的车辆噪声优化方法，其特征在于，所述贡献度系数的计算式如下：
6.根据权利要求4所述的车辆噪声优化方法，其特征在于，对各所述目标板块的板件厚度进行优化的步骤具体包括：
7.一种车辆噪声优化系统，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的车辆噪声优化系统，其特征在于，所述第一优化模块具体用于：
9.一种计算机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并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如权利要求1-6中任一项所述的车辆噪声优化方法。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如上述权利要求1-6中任一项所述的车辆噪声优化方法。
