现代汽车振动与噪声分析技术(新工科普通高等教育汽车类系列教材)
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作者编者:靳畅|责编:段晓雅//章承林
出版社机械工业
ISBN9787111666035
出版时间2021-01
装帧平装
开本其他
定价59元
货号31044104
上书时间2024-05-31
商品详情
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商品简介
本书较全面地论述了现代汽车振动与噪声分析技术的原理和应用，共分为9章。第1～4章系统地论述了振动与声学理论基础、汽车振动噪声试验系统与环境以及数字信号处理与分析，第5～9章具体介绍了汽车动力子系统振动噪声试验、汽车结构模态试验技术、整车振动与噪声试验技术、汽车噪声源识别定位技术和汽车声品质主观评价试验技术。本书凝聚了同济大学汽车学院汽车中心实验室在相关领域多年的教学与实践经验，并结合现代汽车振动与噪声试验技术，力求通过理论知识学习与实践能力的训练，使学生对现代汽车振动与噪声分析技术有一个全面的理解和认识，对开展相关汽车振动噪声试验实践提供指导和借鉴。
本书可作为普通高等院校车辆工程专业学生“汽车振动噪声控制”“汽车模态试验技术”“汽车振动分析”“汽车试验技术”等课程的教材或参考书，也可作为从事汽车振动噪声试验的工程技术人员的参考用书。
作者简介
第1章振动理论基础1
1.1振动的分类1
1.2简谐振动2
1.3单自由度振动系统3
1.3.1单自由度系统的自由振动3
1.3.2单自由度系统的强迫振动4
1.4多自由度振动系统5
1.5随机振动7
1.5.1随机过程7
1.5.2随机过程的描述8
1.6车辆振动简化模型9
第2章声学理论基础11
2.1声学的基本概念11
2.1.1声压、声阻抗11
2.1.2声功率、声强13
2.1.3声场13
2.2声级的度量14
2.3声波的传播、叠加与干涉16
2.3.1声波的入射、反射和透射16
2.3.2声波的叠加和干涉17
2.4声品质与心理声学19
2.4.1声品质19
2.4.2心理声学客观参量21
2.5汽车振动与噪声的主要问题27
2.5.1发动机的振动噪声27
2.5.2动力系统的振动噪声28
2.5.3车身的振动噪声28
2.5.4整车的振动噪声29
第3章汽车振动噪声试验系统与环境30
3.1测量系统30
3.1.1振动传感器30
3.1.2传声器36
3.1.3前置放大器40
3.2激励系统40
3.2.1激振器系统40
3.2.2力锤42
3.2.3声激励（体积加速度声源）42
3.3数据采集与分析系统44
3.3.1数据采集技术基本理论44
3.3.2数据采集系统的主要技术指标48
3.3.3数据采集系统的构成49
3.3.4数据采集系统的配置52
3.4测量环境53
3.4.1半自由声场及半消声室54
3.4.2整车噪声试验对声学环境的一般要求54
3.4.3整车半消声室关键声学参数54
3.5底盘测功机57
3.5.1底盘测功机转鼓形式57
3.5.2底盘测功机的组成58
3.5.3底盘测功机道路模拟的基本原理61
3.5.4底盘测功机的布局方式62
第4章数字信号处理与分析64
4.1频谱分析64
4.1.1数字信号处理64
4.1.2频率混叠与抗混滤波67
4.1.3泄漏与加窗67
4.2时频域基本函数72
4.2.1时域基本函数72
4.2.2频域基本函数74
4.2.3复合函数79
4.3时频分析82
4.3.1概述82
4.3.2线性时频分析83
4.3.3二次型（双线性）时频分析85
4.4重采样87
4.4.1固定重采样88
4.4.2自适应重采样91
第5章汽车动力子系统振动噪声试验94
5.1发动机振动及辐射声功率试验94
5.2悬置隔振率试验97
5.3动力总成转动惯量试验98
5.4进气与排气噪声试验102
5.4.1进气噪声试验102
5.4.2排气噪声试验105
5.5消声器传递损失试验107
5.5.1两负载法107
5.5.2两声源法109
5.6进排气系统声源特性提取试验110
5.6.1进排气系统声源阻抗和声源强度111
5.6.2声源特性提取方法与原理111
5.6.3四负载法提取进气系统声源特性113
5.7传动系扭振试验114
5.7.1光纤式扭振测量115
5.7.2光纤传感器116
5.7.3编码带分辨率116
5.7.4扭振测量采样频率117
5.7.5传动轴扭振测量118
第6章汽车结构模态试验技术120
6.1试验模态分析基本理论120
6.1.1多自由度系统频率响应函数及脉冲响应函数矩阵121
6.1.2模态参数估计122
6.2模态验证128
6.2.1频率响应函数综合相关性与误差128
6.2.2模态置信判据（MAC）128
6.2.3模态参与（MP）128
6.2.4模态超复性（MOV）129
6.2.5模态相位共线性（MPC）和平均相位偏移（MPD）130
6.2.6模态指示函数(MIF)130
6.3模态试验设置131
6.3.1悬挂与边界条件132
6.3.2激励信号132
6.3.3激励方式135
6.3.4激励点与响应点的选择137
6.3.5频率响应函数测量设置138
6.4汽车模态试验实例141
6.4.1白车身模态试验141
6.4.2锤击法声响应结构模态试验145
6.5汽车工作模态分析146
6.5.1工作模态分析理论147
6.5.2整车车身工作模态试验150
第7章整车振动与噪声试验技术154
7.1整车传递路径分析154
7.1.1传递路径分析的基本原理155
7.1.2结构声传递路径157
7.1.3空气声传递路径161
7.1.4整车单参考传递路径建模及分析164
7.1.5影响传递路径分析精度的因素167
7.1.6多参考传递路径分析176
7.1.7时域传递路径分析181
7.2汽车室内加速通过噪声贡献量分析技术187
7.2.1汽车室内通过噪声试验原理187
7.2.2通过噪声贡献量分析189
7.3汽车板件辐射声贡献量分析技术193
7.3.1板件辐射声贡献量分析的基本方法193
7.3.2板件法向振动速度的测量196
7.3.3板件辐射声贡献量分析实例199
7.4车内空腔声学模态分析技术206
7.4.1声学模态分析技术基本理论206
7.4.2车内空腔声学模态试验分析实例207
第8章汽车噪声源识别定位技术212
8.1声强法213
8.1.1声强测量原理213
8.1.2双传声器法测量声强的误差215
8.1.3测量误差的控制217
8.1.4相位失配标定218
8.1.5声强法识别噪声源218
8.2选择性声强法220
8.2.1单一参考信号221
8.2.2多参考信号221
8.2.3选择性声强法识别车内噪声源222
8.3近场声全息法224
8.3.1近场声全息法的基本理论224
8.3.2近场声全息的实现方法227
8.3.3空间分辨率227
8.3.4整车车外噪声源识别228
8.4波束成形法230
8.4.1声学波束成形的基本原理230
8.4.2波束成形分辨率232
8.4.3空间混叠、阵列形式与有效孔径233
8.4.4波束成形在汽车噪声识别中的应用237
第9章汽车声品质主观评价试验技术243
9.1声音的测量243
9.1.1双耳效应243
9.1.2声学人工头244
9.2声样本的等响度预处理245
9.3声品质的主观评价方法246
9.3.1排序法247
9.3.2等级评分法247
9.3.3成对比较法248
9.3.4分组成对比较法248
9.
目录
第1章振动理论基础1
1.1振动的分类1
1.2简谐振动2
1.3单自由度振动系统3
1.3.1单自由度系统的自由振动3
1.3.2单自由度系统的强迫振动4
1.4多自由度振动系统5
1.5随机振动7
1.5.1随机过程7
1.5.2随机过程的描述8
1.6车辆振动简化模型9
第2章声学理论基础11
2.1声学的基本概念11
2.1.1声压、声阻抗11
2.1.2声功率、声强13
2.1.3声场13
2.2声级的度量14
2.3声波的传播、叠加与干涉16
2.3.1声波的入射、反射和透射16
2.3.2声波的叠加和干涉17
2.4声品质与心理声学19
2.4.1声品质19
2.4.2心理声学客观参量21
2.5汽车振动与噪声的主要问题27
2.5.1发动机的振动噪声27
2.5.2动力系统的振动噪声28
2.5.3车身的振动噪声28
2.5.4整车的振动噪声29
第3章汽车振动噪声试验系统与环境30
3.1测量系统30
3.1.1振动传感器30
3.1.2传声器36
3.1.3前置放大器40
3.2激励系统40
3.2.1激振器系统40
3.2.2力锤42
3.2.3声激励（体积加速度声源）42
3.3数据采集与分析系统44
3.3.1数据采集技术基本理论44
3.3.2数据采集系统的主要技术指标48
3.3.3数据采集系统的构成49
3.3.4数据采集系统的配置52
3.4测量环境53
3.4.1半自由声场及半消声室54
3.4.2整车噪声试验对声学环境的一般要求54
3.4.3整车半消声室关键声学参数54
3.5底盘测功机57
3.5.1底盘测功机转鼓形式57
3.5.2底盘测功机的组成58
3.5.3底盘测功机道路模拟的基本原理61
3.5.4底盘测功机的布局方式62
第4章数字信号处理与分析64
4.1频谱分析64
4.1.1数字信号处理64
4.1.2频率混叠与抗混滤波67
4.1.3泄漏与加窗67
4.2时频域基本函数72
4.2.1时域基本函数72
4.2.2频域基本函数74
4.2.3复合函数79
4.3时频分析82
4.3.1概述82
4.3.2线性时频分析83
4.3.3二次型（双线性）时频分析85
4.4重采样87
4.4.1固定重采样88
4.4.2自适应重采样91
第5章汽车动力子系统振动噪声试验94
5.1发动机振动及辐射声功率试验94
5.2悬置隔振率试验97
5.3动力总成转动惯量试验98
5.4进气与排气噪声试验102
5.4.1进气噪声试验102
5.4.2排气噪声试验105
5.5消声器传递损失试验107
5.5.1两负载法107
5.5.2两声源法109
5.6进排气系统声源特性提取试验110
5.6.1进排气系统声源阻抗和声源强度111
5.6.2声源特性提取方法与原理111
5.6.3四负载法提取进气系统声源特性113
5.7传动系扭振试验114
5.7.1光纤式扭振测量115
5.7.2光纤传感器116
5.7.3编码带分辨率116
5.7.4扭振测量采样频率117
5.7.5传动轴扭振测量118
第6章汽车结构模态试验技术120
6.1试验模态分析基本理论120
6.1.1多自由度系统频率响应函数及脉冲响应函数矩阵121
6.1.2模态参数估计122
6.2模态验证128
6.2.1频率响应函数综合相关性与误差128
6.2.2模态置信判据（MAC）128
6.2.3模态参与（MP）128
6.2.4模态超复性（MOV）129
6.2.5模态相位共线性（MPC）和平均相位偏移（MPD）130
6.2.6模态指示函数(MIF)130
6.3模态试验设置131
6.3.1悬挂与边界条件132
6.3.2激励信号132
6.3.3激励方式135
6.3.4激励点与响应点的选择137
6.3.5频率响应函数测量设置138
6.4汽车模态试验实例141
6.4.1白车身模态试验141
6.4.2锤击法声响应结构模态试验145
6.5汽车工作模态分析146
6.5.1工作模态分析理论147
6.5.2整车车身工作模态试验150
第7章整车振动与噪声试验技术154
7.1整车传递路径分析154
7.1.1传递路径分析的基本原理155
7.1.2结构声传递路径157
7.1.3空气声传递路径161
7.1.4整车单参考传递路径建模及分析164
7.1.5影响传递路径分析精度的因素167
7.1.6多参考传递路径分析176
7.1.7时域传递路径分析181
7.2汽车室内加速通过噪声贡献量分析技术187
7.2.1汽车室内通过噪声试验原理187
7.2.2通过噪声贡献量分析189
7.3汽车板件辐射声贡献量分析技术193
7.3.1板件辐射声贡献量分析的基本方法193
7.3.2板件法向振动速度的测量196
7.3.3板件辐射声贡献量分析实例199
7.4车内空腔声学模态分析技术206
7.4.1声学模态分析技术基本理论206
7.4.2车内空腔声学模态试验分析实例207
第8章汽车噪声源识别定位技术212
8.1声强法213
8.1.1声强测量原理213
8.1.2双传声器法测量声强的误差215
8.1.3测量误差的控制217
8.1.4相位失配标定218
8.1.5声强法识别噪声源218
8.2选择性声强法220
8.2.1单一参考信号221
8.2.2多参考信号221
8.2.3选择性声强法识别车内噪声源222
8.3近场声全息法224
8.3.1近场声全息法的基本理论224
8.3.2近场声全息的实现方法227
8.3.3空间分辨率227
8.3.4整车车外噪声源识别228
8.4波束成形法230
8.4.1声学波束成形的基本原理230
8.4.2波束成形分辨率232
8.4.3空间混叠、阵列形式与有效孔径233
8.4.4波束成形在汽车噪声识别中的应用237
第9章汽车声品质主观评价试验技术243
9.1声音的测量243
9.1.1双耳效应243
9.1.2声学人工头244
9.2声样本的等响度预处理245
9.3声品质的主观评价方法246
9.3.1排序法247
9.3.2等级评分法247
9.3.3成对比较法248
9.3.4分组成对比较法248
9.3.5语义细分法249
9.3.6常用主观评价方法比较250
9.4声品质主观评价数据处理251
9.4.1主观评价结果的误判分析及可靠性检验251
9.4.2评价数据的统计分析252
9.5声品质的预测建模253
9.5.1多元线性回归建模254
9.5.2人工神经网络建模261
参考文献264
内容摘要
本书较全面地论述了现代汽车振动与噪声分析技术的原理和应用，共分为9章。第1～4章系统地论述了振动与声学理论基础、汽车振动噪声试验系统与环境以及数字信号处理与分析，第5～9章具体介绍了汽车动力子系统振动噪声试验、汽车结构模态试验技术、整车振动与噪声试验技术、汽车噪声源识别定位技术和汽车声品质主观评价试验技术。本书凝聚了同济大学汽车学院汽车中心实验室在相关领域多年的教学与实践经验，并结合现代汽车振动与噪声试验技术，力求通过理论知识学习与实践能力的训练，使学生对现代汽车振动与噪声分析技术有一个全面的理解和认识，对开展相关汽车振动噪声试验实践提供指导和借鉴。
本书可作为普通高等院校车辆工程专业学生“汽车振动噪声控制”“汽车模态试验技术”“汽车振动分析”“汽车试验技术”等课程的教材或参考书，也可作为从事汽车振动噪声试验的工程技术人员的参考用书。
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