论文部分内容阅读
汽车NVH技术是汽车研发的核心技术之一，汽车NVH性能的好坏将在很大程度上影响汽车的生产与销售情况。汽车振动、噪声的影响因素有很多，当汽车以中速行驶，且处在中低频率段时，轮胎与路面的相互作用是汽车振动噪声来源的主要形式。来自不平路面的激励引起车轮振动，车轮的振动、冲击经悬架系统缓冲和吸收后传至车身，引起车身结构振动并向车内辐射噪声。本课题在研究悬架系统与汽车底盘NVH性能关系的基础上，建立了汽车悬架系统多体刚-柔耦合模型和车身有限元声-固耦合模型，通过多体动力学模型关键硬点力分析和有限元模型传递函数分析，对汽车的振动和车内噪声环境进行了分析和预测，并通过一定的控制方法对整车的NVH性能进行了改善。本课题的内容主要包括：1.在获取整车基本参数的基础上，通过ADAMS/Car软件，建立前后悬架系统的多体动力学模型。所研究的样车前悬架为麦弗逊式，后悬架为扭转梁式，后悬架扭转梁采用柔性技术进行处理。在建模工作完成之后，采用两侧车轮同向跳动工况对悬架系统运动特性进行分析，包括前束角、外倾角、主销内倾角、主销后倾角和后倾拖距在车轮上下跳动时的变化情况，并对其进行评价。2.通过ADAMS/Car建立整车多体动力学刚-柔耦合模型。整车模型共包括8个子系统，前悬架系统、后悬架系统、转向系统、稳定杆系统、轮胎系统、制动系统和车身系统，其中后悬架扭转梁和横向稳定杆采用柔性体。通过路面功率谱密度函数理论生成B级随机路面模型，模拟车辆在路面上行驶的工况，获取车身与底盘各连接硬点的受力情况，绘制各硬点力时域上的力谱，并通过傅里叶变换将其转化为频域上的力谱，包括幅值特性和相位特性。3.通过HyperMesh软件和LMS Visual lab软件分别建立车身TrimBody和声腔有限元模型，并对它们的模态性能进行分析。利用MD Nastran计算车身的振动传递函数和车内噪声传递函数，包括车身与底盘各连接硬点X、Y、Z三个方向的幅频特性和相频特性。4.在求得硬点力力谱和车身、振动和噪声传递函数后，将二者进行复数相乘即可得到车辆真实的振动、噪声情况。对车身的振动、噪声特性进行分析，与目标值对比以找出不足，并通过板件贡献量分析、自由阻尼处理等方法对车身NVH性能进行改善。