صدای داخل کابین خودرو یکی از مسائل مهم مرتبط با راحتی سرنشینان خودرو می‌باشد. میدان صوت اکوستیکی در کابین خودرو علاوه بر ویژگی‌های اکوستیکی و سازه‌ای کابین، به برهم‌کنش ناشی از کوپلینک سازه و فضای اکوستیکی نیز وابسته است. در این مقاله تحلیل مودال و هارمونیک کوپل اکوستیک سازه‌ایی با دو روش کوپلینگ مستقیم با استفاده از نرم‌افزار المان محدود و کوپلینگ مودال با استفاده از مدهای غیر کوپل سازه و محفظه اکوستیکی، برای یک مدل ساده خودرو انجام شده و دقت روش مودال مورد بررسی قرار گرفته‌است. همچنین یک کنترلر فعال و بهینه چند‌ ورودی-چندخروجی به روش تنظیم‌کننده مرتبه دوم خطی، برای کاهش سطح صدا در محل گوش سرنشینان خودرو طراحی شده است. نتایج تحلیل مودال کوپل و غیر کوپل نشان می‌دهد که با بررسی فرکانس‌های کوپل و ضرایب کوپلینگ هندسی می‌توان میزان مشارکت مدهای سازه‌ایی و اکوستیکی بر پاسخ کوپل را برآورد نمود. با توجه به اینکه مدهای کوپل عامل ایجاد پدیده بومینگ در کابین خودرو و در نتیجه افزایش سطح فشار صوت می‌باشند، با شناسایی میزان مشارکت می‌توان پدیده بومینگ را بهتر بررسی و کنترل نمود. همچنین مشاهده شد که تشکیل فضای حالت سیستم بر اساس شکل‌مدهای غیرکوپل دقت خوبی داشته و می‌تواند جایگزین روش مستقیم شود. نتایج پاسخ زمانی و فرکانسی سطح فشار صوت در محل گوش سرنشینان نشان می‌دهد که کنترلر طراحی شده در کاهش سطح صدا در بازه فرکانسی مطلوب موفق بوده و ناحیه سکوت داخل خودرو، شامل ناحیه اطراف گوش تمام سرنشینان می‌شود.

واژه‌های کلیدی: تحلیل کوپل اکوستیک-سازه‌ایی، کوپلینگ مودال، روش المان محدود، کنترل فعال صدا، کنترل بهینه چند ورودی چند خروجی

متن کامل [PDF 4732 kb]   (3481 دریافت)