白车身固有振动特性CAE及试验分析对比

汽车NVH性能设计需对白车身的固有振动特性进行分析。本文根据白车身模态实验的状态,建立相应的有限元模型,并对CAE和试验结果进行对比。结果表明:白车身的前三阶振型一致,第四阶振型基本一致;各个振型对应的固有频率误差在5%内;前二阶试验和CAE的固有频率略低于目标值要求,暂时风险接受,待路试试验验证后再决定是否进行优化;第三阶和第四阶试验和CAE固有频率都满足目标值要求。根据CAE规范分析得到的结果具有较高精度,针对本车,可用CAE方法进行模态优化,这对降低汽车生产成本,改善NVH性能具有重要意义。     

基于LMS Virtual．Lab的顶棚阻尼布置位置优化

布置阻尼片是减少汽车板件振动,降低车内噪声的途径之一。对阻尼布置进行调整和优化,不仅有利于优化整车NVH性能,而且还可以减少车身重量,降低生产成本。本文通过对某车身进行振动性能分析,讨论一种确定阻尼布置位置的方法,并以顶棚阻尼布置为例进行说明。     

汽车发动机悬置系统研究进展

 汽车发动机悬置系统对汽车NVH 性能的提升起着非常关键的作用。汽车的高速、大功率和轻量化发展对悬置系统的隔振性能提出了更为严格的要求。发动机悬置系统设计与优化是改善汽车乘坐舒适性、行驶平顺性以及整车的NVH 性能的重要技术措施之一。本文介绍6 种典型汽车发动机悬置系统橡胶元件设计方法的原理和不足,并对悬置系统设计的发展趋势进行展望,以为汽车发动机悬置系统的设计研究提供理论参考。     

某轿车车身关键连接点动刚度分析及优化设计

动刚度是系统结构抵抗外部动态激励的参数,通过对车身关键点动刚度分析和优化,可以有效提高车辆NVH性能和舒适性。以某款轿车车身为研究对象,介绍了动刚度的基本概念和相关理论,并针对车身存在振动过大的问题,利用HyperWorks软件建立白车身有限元模型,选取15处车身关键连接点进行振动频率响应分析和动刚度分析,找到动刚度相对薄弱的点和频段。并以发动机悬置左连接点动刚度不足的问题为例,进行局部拓扑优化和提出修改方案,从而达到改善车辆NVH性能以及提高乘坐舒适性的目的。     

汽车车身轻量化设计方法探析

车身轻量化是当前汽车车身设计与发展的必然趋势,先进技术为车身轻量化提供了可能。然而,轻量化设计必须全面考虑汽车车身材质、汽车车身的灵敏性和汽车车身的碰撞安全性。因此,轻量化设计成为当前汽车车身设计的重要研究内容。研究汽车车身轻量化设计方法不仅能够促进汽车车身轻量化的发展,而且对汽车制造业的进步意义深刻。为此,本文从汽车车身轻量化设计的基本方法入手,探索了汽车车身轻量化设计有限单元建模及基本性能,并从灵敏度、高强度钢材、碰撞安全性这三个方面探索了车身轻量化设计的具体方法。     

汽车车身轻量化设计的途径

汽车车身轻量化不仅可以减轻汽车整车装备质量、降低制造成本,而且可以提高汽车的相关性能。本文根据笔者多年的设计经验,总结介绍了降低车身质量的途径与方法以及应注意的问题。     

基于多目标的纯电汽车全铝车身轻量化设计

为了提高全铝车身整体轻量化水平,提高纯电汽车续航里程,在汽车概念设计阶段引入轻量化开发理念。首先利用SFE参数化建模软件,建立全铝车身的参数化模型;进一步结合车身灵敏度分析及Isight集成优化技术找出对刚度、模态、安全等性能目标参数影响明显的零部件,确定各零部件对性能的敏感程度,再进行多学科优化分析。结果表明：通过优化分析,白车身质量减轻5.3 kg,整体性能水平满足设计要求,达到轻量化目标。     

汽车NVH性能开发的关键技术及相关建议

我国汽车行业目前处于快速增长期,各主机厂都非常重视自主品牌的开发.本文在简要介绍汽车NVH性能开发关键技术的基础上提出一些建议,以期对国内自主品牌汽车NVH性能的开发有所裨益.     

基于线控4WS车身稳定控制系统的设计

公路交通主要以各种车辆为主,随着汽车的拥有量不断提高,行驶速度也不断提升,交通安全已经成为一个严重问题,因此对汽车的操纵稳定性提出了更高的要求.为了达到对汽车质心侧偏角的控制目标,设计了一套基于线控4WS的车身稳定控制系统,实现了对汽车转向操纵稳定性能的改善.介绍了该车身稳定控制系统的原理方案,对系统的总体结构进行了设计,以TMS320F2812为主控芯片设计了系统的硬件电路,其中主要包括各个模块的功能及系统的工作流程,进行了车身稳定控制系统的软件算法设计.实验结果表明,该系统能够满足控制要求,实现了对转向操纵性能的改善,具有成本低、效率高、可靠性强等特点,功能和指标都达到了设计要求.     

某车型减振器异响问题改进

汽车减振器是悬架中的重要的部件,关系到整车的行驶平顺性和操纵稳定性,而部分减振器在工作时产生异响,对整车的NVH性能造成不利的影响.本文对某车型减振器异响问题进行综合失效分析,利用减振器异响测量仪器进行减振器异常检测判断,分析结果表明该车型减振器异响为活塞杆异常振动激发车身振动,并传递到车内的结构共振异响.通过对减振器阻尼力进行设计优化,更改上支座合件硬度,改进后的减振器异响消除.     

利用虚拟环境技术提高电动汽车NVH性能的展望

分析了电动汽车的结构特点,研究了由结构特点而引起的噪声与振动特性,提出了提高电动汽车NVH性能的参照方法;并阐述了传统NVH仿真分析的缺点和NVH虚拟环境技术的优势,预测虚拟环境技术将是NVH技术的发展趋势。     

Noise Analysis of an Lightweight Auto-body Using FEM/BEM

Since numeric simulation can save much costs, it is widely used in autombile design. Besides, noise, vibration and harshness（NVH） performance is one major target for engineer to design a competitive product. In this paper, NVH performance of a lightweight auto-body prototype using alternative materials and gauge thickness were studied by finite element materials and boundary element method （BEM）. In order to fred the most contributing panel to the peak value of response, the panel acoustic contribution analysis （PACA） was performed and the most effective modification area was located. Finally, the sound pressure was reduced by putting damping material on these parts.     

橡胶衬套对汽车悬架系统NVH性能影响研究

文章研究了悬架系统在不同路面激励下的NVH性能,将工况分为路面随机激励和脉冲激励2类,根据路面形状,脉冲激励又分为三角形凸块和正弦形凹坑脉冲激励(考虑刹车作用)2种。橡胶衬套刚度对悬架NVH性能有很大的影响,采用有限元软件分析其特性。参考有关资料选定对悬架NVH性能影响较敏感的衬套,建立了考虑其影响的半车模型,对比不同模型的仿真结果可以看出,衬套有效改善了悬架的NVH性能。将模型仿真结果与道路模拟机测试结果进行对比,验证了仿真模型的准确性。     

吸振器在汽车振动噪声控制中的应用和实验测试研究

吸振器是振动控制的重要手段,在汽车NVH设计中得到广泛应用。在某车型开发过程中,发现在特定频率下,由于频率耦合产生了较大的轰鸣声。为解决这一问题,通过对整车的车内噪声测试,确定了安装吸振器的位置。然后,基于振动理论建立吸振器数学模型,推导出单自由度动力吸振器的解析解,并采用Lms.Test.lab和MATLAB软件对吸振器质量参数进行设计。并通过有限元进行初步验证和优化,根据计算结果,制作动力吸振器并应用于某车型的研发中。整车实验测试结果显示,安装吸振器后,汽车振动噪声皆有了显著改善,整车的NVH特性得到提高。     

约束阻尼结构油底壳的辐射噪声响度研究

建立含机油的约束阻尼结构油底壳的耦合模型及其辐射声场无限元模型,测取螺栓的振动加速度,将其加载于油底壳螺栓孔处计算油底壳辐射声场.提取距油底壳底面中心垂向10 cm处的声压仿真值,在500~3 000 Hz内的声压仿真值与测试值十分吻合,验证了油底壳声学计算的准确性.分别以油底壳辐射噪声A计权声压级总值及响度值为目标进行优化计算,对比分析可得:A计权声压级总值较低的噪声可能使人感觉噪声强度较大,以响度等声品质指标为目标才能最直接地改善部件的NVH性能.以辐射噪声响度为目标函数,采用自适应模拟退火算法对油底壳各层厚度进行优化,优化后响度值较原机降低40.0sone,降幅达27.3%,且改进后的总质量降低21.2%,NVH性能明显改善.     

某车型转向系统NVH性能分析与优化

针对某车型怠速时转向系统NVH性能存在的问题,采用仿真分析与实验测试相结合的方法,对汽车转向系统进行动力学特性分析. 建立转向系统的有限元模型并对其进行仿真分析,通过转向系统客观振动测试和模态测试,验证了有限元模型的正确性. 为了有效解决汽车怠速共振问题,基于有限元方法对转向系统进行尺寸优化,优化后系统NVH性能改善明显,达到了汽车舒适性的要求,验证了基于CAE仿真方法对转向系统振动特性优化的可行性.      

基于TPNR的整车路噪声学性能优化

为研究声学包性能对整车路噪表现的影响,采用TPNR静态试验和道路动态试验,研究了声学包方案对某SUV乘用车中、高频路噪性能的提升效果,结果表明:(1)封堵A柱和前门槛的钣金孔洞、行李箱门槛增加吸声材料和C柱下护板空腔内增加阻隔材料都具有提高整车路噪隔声量的效果;(2)动态测试表明,提升方案对60 km/h匀速工况下,整车前、后排的中、高频路噪改善效果明显,而在80 km/h匀速工况下,仅对后排改善效果明显,对前排改善效果稍弱。