廈門(mén)金旅XML6700客車(chē)整車(chē)模態(tài)匹配優(yōu)化研究.pdf

1、隨著用戶對(duì)汽車(chē)舒適性要求日益提高，車(chē)內(nèi)外噪聲控制相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)逐漸嚴(yán)格，用戶和車(chē)廠商越來(lái)越重視商用車(chē)的NVH性能研發(fā)。本論文來(lái)源于廈門(mén)金龍旅行車(chē)有限公司與北京大學(xué)工學(xué)院的科技合作項(xiàng)目《客車(chē)整車(chē)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性數(shù)值仿真分析與系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及其產(chǎn)業(yè)化》的一部分，主要研究了XML6700客車(chē)的整車(chē)模態(tài)匹配優(yōu)化，旨在提高其N(xiāo)VH特性，增強(qiáng)其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。本文主要研究工作如下：
　　1、運(yùn)用Hyperworks軟件建立了整車(chē)有限元模型，對(duì)關(guān)鍵部件

2、白車(chē)身進(jìn)行了靜剛度分析，對(duì)白車(chē)身、頂棚骨架、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等部件進(jìn)行了模態(tài)分析，提取其頻率和振型。建立了包含白車(chē)身模態(tài)、頂棚骨架模態(tài)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模態(tài)、駕駛員座椅模態(tài)、動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)、排氣系統(tǒng)模態(tài)以及發(fā)動(dòng)機(jī)怠速激勵(lì)頻率整車(chē)模態(tài)分布表。發(fā)現(xiàn)白車(chē)身的一階扭轉(zhuǎn)、彎曲模態(tài)頻率低于設(shè)計(jì)要求，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第三階模態(tài)、動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)與發(fā)動(dòng)機(jī)怠速激勵(lì)頻率重合，需要進(jìn)一步優(yōu)化。
　　2、針對(duì)白車(chē)身一階模態(tài)頻率偏低的問(wèn)題，采取加強(qiáng)車(chē)身后圍骨架的

3、Y、X剛度、密封焊接車(chē)門(mén)框與駕駛區(qū)底板等措施，使得白車(chē)身的一階模態(tài)提高到設(shè)計(jì)要求。
　　3、在整車(chē)模態(tài)匹配中，要確保懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)的合理分布。根據(jù)試驗(yàn)測(cè)得的動(dòng)力總成的相關(guān)參數(shù)，以懸置系統(tǒng)的位置、角度、懸置剛度為變量，以剛體模態(tài)合理分布、解耦及懸置支反力最小為目標(biāo)，對(duì)懸置系統(tǒng)模態(tài)進(jìn)行了優(yōu)化。通過(guò)實(shí)車(chē)試驗(yàn)驗(yàn)證，其隔振性能達(dá)到較理想的效果。同時(shí)優(yōu)化提高了懸置支架的模態(tài)，使支架的一階模態(tài)頻率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　4、采用改進(jìn)結(jié)構(gòu)的方

4、法優(yōu)化了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的模態(tài)。首先測(cè)試確認(rèn)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)怠速出現(xiàn)共振現(xiàn)象，接著運(yùn)用試驗(yàn)?zāi)B(tài)方法確認(rèn)了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第三階模態(tài)頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)頻率相近，是致使共振的原因。從模態(tài)陣型判斷出是方向盤(pán)Y向剛度不足所引起的，這與有限元分析的結(jié)果相一致。采取增加方向盤(pán)輻條數(shù)，提高方向盤(pán)剛度的措施，優(yōu)化提高了方向盤(pán)的模態(tài)頻率，避開(kāi)了發(fā)動(dòng)機(jī)怠速激勵(lì)，并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，取得理想的效果。
　　本文的研究方法和研究?jī)?nèi)容雖已在轎車(chē)行業(yè)的研發(fā)中運(yùn)用過(guò)，但在我國(guó)自主研發(fā)的輕型