汽車驅(qū)動后橋NVH分析及優(yōu)化.pdf

1、隨著車身NVH技術(shù)的發(fā)展，底盤NVH問題凸顯出來。驅(qū)動后橋作為動力傳動系統(tǒng)的重要組成部分，不僅承受著發(fā)動機傳過來的激勵，還受簧上質(zhì)量的彎曲與扭動以及路面?zhèn)鱽淼募钣绊?，同時驅(qū)動后橋本身在運轉(zhuǎn)過程中也產(chǎn)生不平衡的沖擊。所以既是激勵源又作為傳遞路徑，NVH問題顯得非常重要，也相當復(fù)雜。本文針對某車型后橋在43km/h勻速直線工況下噪聲過大的問題，對驅(qū)動橋NVH問題進行了相應(yīng)的分析及優(yōu)化。
　　通過前期的相關(guān)分析，得到該后橋噪聲較大問題

2、是后橋本身引起的。本文對后橋內(nèi)部激勵源進行了分析，結(jié)合前人的研究經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)后橋主減速器齒輪嚙合產(chǎn)生的振動沖擊較大，傳至橋殼產(chǎn)生振動引起的輻射噪聲較大。文中不考慮后橋運轉(zhuǎn)過程對受力分配的影響，先對齒輪的嚙合進行受力分析，然后對齒輪安裝軸進行受力分析，以主動齒輪圓周力為單位1N，得到齒輪安裝軸軸承受力分配比。接著對橋殼進行模態(tài)分析，對比主要振型模態(tài)頻率與嚙合頻率，發(fā)現(xiàn)后橋在該工況下振動噪聲較大的主要原因是主減速器的嚙合頻率與橋殼的第三階模態(tài)

3、頻率均為277Hz，產(chǎn)生了耦合共振。最后以各個軸承受力為激勵計算得到橋殼振動響應(yīng)。
　　將振動響應(yīng)映射到邊界元網(wǎng)格上作為邊界條件，利用直接邊界元法對橋殼進行聲輻射分析，得到了主要模態(tài)振型頻率下的輻射聲場分布及大小，主要輻射區(qū)域為主減速器殼、橋弓、以及后蓋，在277Hz頻率點處橋殼表面聲場處聲壓級較大，最大聲壓級達了69.9dB。在主減速器齒輪嚙合處定義了一點聲源，在橋殼中心正前、正后、正左、正右250mm處建立點集場點，計算橋殼的

4、隔聲量，得到最少隔聲量為18dB，說明主減速器齒輪嚙合的噪聲能夠很好的被橋殼隔離。
　　以主減速器殼、橋弓、后蓋等主要的聲輻射區(qū)域作為設(shè)計變量空間，分別基于模態(tài)和振動響應(yīng)進行結(jié)構(gòu)的拓撲優(yōu)化。由于模態(tài)不能避免，只能改變頻率，并且低速工況對應(yīng)著低的嚙合頻率，通過對第三階模態(tài)頻率進行降低，對根據(jù)拓撲優(yōu)化改進的橋殼結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的驗證分析，無論是振動響應(yīng)還是輻射噪聲都有一定程度的降低。在實際的低速工況下，由于嚙合沖擊力的減少，效果會更加明顯