声学包的设计优化方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

本申请涉及车辆开发设计，尤其涉及一种声学包的设计优化方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术：

1、声学包是覆盖于车身结构板材表面的一种材料组件，作为汽车噪声、振动与声振粗糙度开发的核心组成部分，能够通过吸音、隔声和减振等机理提升车身结构的空气声隔声性能。

2、但是，相关技术中的优化方法多关注方案开发前期的多材料覆盖率的分配设计，旨在通过材料选型与布局规划满足整车级隔声目标。而对于已初步完成选型定案的声学包方案，则还无法在保证整车隔声性能不降低的前提下，有效缩减重量与成本。

3、因此，需要一种能够对已完成初步选型设计的声学包进行精细化后优化的方法，以在保证隔声性能的同时实现降重降本。

技术实现思路

1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请提出一种声学包的设计优化方法、装置、计算机设备和存储介质。本申请采用的主要技术方案包括：

2、第一方面，本申请提供一种声学包的设计优化方法，该方法包括：获取待优化声学包的初始设计参数；其中，初始设计参数包括待优化声学包的初始覆盖率和初始声学包面密度；基于初始设计参数进行隔声量约束下的参数组合求解，以得到待优化声学包的目标设计参数；其中，目标设计参数包括目标覆盖率和目标声学包面密度；基于目标覆盖率、目标声学包面密度、初始覆盖率和初始声学包面密度确定待优化声学包的目标优化方案，以指导待优化声学包进行设计优化。

3、针对已完成初步选型设计的声学包，以初始设计参数为计算基准，通过等隔声约束下的参数组合求解得到轻量化的目标设计参数，最终输出可直接落地的目标优化方案。整个方法适用于项目开发后期的精细化微调优化，无需重新开展大规模材料选型与隔声性能验证，即可在保证隔声性能不降低的前提下，有效降低声学包的重量与材料成本，提升整车轻量化水平与开发经济性。

4、可选地，基于初始设计参数进行隔声量约束下的参数求解，以得到待优化声学包的目标设计参数，包括：利用预设覆盖率范围，基于初始设计参数进行隔声量约束下的参数组合求解，以得到候选参数组合；在候选参数组合中确定待优化声学包的目标设计参数。

5、先批量求解得到全部满足隔声约束的候选参数组合，再结合工程实际筛选确定目标设计参数，既保证了优化方案的隔声性能合规性，又兼顾了工程落地的可行性与成本重量的最优性，能够高效得到兼具理论合理性与实际应用性的优化结果。

6、可选地，利用预设覆盖率范围，基于初始设计参数进行隔声量约束下的参数组合求解，以得到候选参数组合，包括：根据初始设计参数进行等效隔声计算，以得到目标隔声量；基于初始设计参数，将目标隔声量作为隔声量约束，利用目标函数在预设覆盖率范围中进行参数求解，以得到候选参数组合。

7、先确定统一的隔声性能约束基准，再依托目标函数批量求解覆盖全可行域的备选参数，既能够严格保证优化前后隔声性能不降低，又能高效生成完整的候选参数集合，为后续最优方案筛选提供充足的数据支撑。

8、可选地，初始设计参数还包括板材面密度；根据初始设计参数进行等效隔声计算，以得到目标隔声量，包括：在预设频率范围内，基于初始声学包面密度和板材面密度计算各频率条件对应的透射系数，以得到透射系数集合；利用预设计权系数，基于透射系数集合进行计权计算，得到等效透射系数；基于等效透射系数确定目标隔声量。

9、在上述实施方式中，通过逐频计算透射系数、计权换算单值等效隔声量的方式，将频域的隔声性能曲线转化为统一的量化约束指标，既符合工程领域的隔声性能评价习惯，也为后续参数优化提供了清晰、可执行的刚性约束基准，能够严格保证优化前后的隔声性能水平一致。

10、可选地，在预设频率范围内，基于初始声学包面密度和板材面密度计算各频率条件对应的透射系数，以得到透射系数集合，包括：针对预设频率范围内的任一频率条件，基于初始声学包面密度、板材面密度和当前频率条件确定当前隔声量；基于当前隔声量计算当前透射系数；遍历预设频率范围，重复上述确定当前隔声量和计算当前透射系数的步骤，整合所有当前透射系数，以构建透射系数集合。

11、通过逐频点计算隔声量并换算为透射系数的方式，能够精准获取初始方案在全频段的隔声特性数据，为后续等效隔声量的计权计算提供准确基础数据集。

12、可选地，候选参数组合包括多组候选设计参数；每组候选设计参数包括候选覆盖率和与候选覆盖率对应的候选声学包面密度；基于初始设计参数，将目标隔声量作为隔声量约束，利用目标函数在预设覆盖率范围中进行参数求解，以得到候选参数组合，包括：

13、在预设覆盖率范围中确定候选覆盖率；其中，候选覆盖率由初始覆盖率与当前覆盖率增量确定；利用候选覆盖率、初始覆盖率、初始声学包面密度和板材面密度确定候选声学包面密度。

14、通过离散遍历覆盖率取值并对应求解面密度的方式能够快速生成全部满足隔声约束的备选参数方案，为后续筛选最优设计提供完整的可选数据集。

15、可选地，通过以下方式确定候选声学包面密度：

16、

17、式中，为候选声学包面密度；为候选覆盖率，为候选设计参数的组数；为当前覆盖率增量；为初始覆盖率；为初始声学包面密度；为板材面密度。

18、利用上述的定量换算关系，无需重复开展隔声仿真计算或试验测试，即可快速得到不同覆盖率下对应的合规面密度取值，大幅提升参数寻优的计算效率。

19、第二方面，本申请提供一种声学包的设计优化装置，该装置包括：

20、初始参数获取模块，用于获取待优化声学包的初始设计参数；其中，初始设计参数包括待优化声学包的初始覆盖率和初始声学包面密度；

21、参数组合求解模块，用于基于初始设计参数进行隔声量约束下的参数组合求解，以得到待优化声学包的目标设计参数；其中，目标设计参数包括目标覆盖率和目标声学包面密度；

22、优化方案确定模块，用于基于目标覆盖率、目标声学包面密度、初始覆盖率和初始声学包面密度确定待优化声学包的目标优化方案，以指导待优化声学包进行设计优化。

23、第三方面，本申请还提供一种计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一项的方法的步骤。

24、第四方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项的方法的步骤。

1.一种声学包的设计优化方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述初始设计参数进行隔声量约束下的参数求解，以得到所述待优化声学包的目标设计参数，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用预设覆盖率范围，基于所述初始设计参数进行隔声量约束下的参数组合求解，以得到候选参数组合，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述初始设计参数还包括板材面密度；所述根据所述初始设计参数进行等效隔声计算，以得到目标隔声量，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在预设频率范围内，基于所述初始声学包面密度和所述板材面密度计算各频率条件对应的透射系数，以得到透射系数集合，包括：

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述候选参数组合包括多组候选设计参数；每组所述候选设计参数包括候选覆盖率和与所述候选覆盖率对应的候选声学包面密度；所述基于所述初始设计参数，将所述目标隔声量作为隔声量约束，利用目标函数在所述预设覆盖率范围中进行参数求解，以得到所述候选参数组合，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过以下方式确定所述候选声学包面密度：

8.一种声学包的设计优化装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的方法。