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某型汽车转向系统及仪表板振动分析与控制
| 论文题名： | 某型汽车转向系统及仪表板振动分析与控制 |
| 关键词： | 转向系统;仪表板总成;振动分析;整车舒适性 |
| 摘要： | 汽车NVH性能在整车舒适性评价中是很重要的指标，转向盘作为与驾驶员直接接触的关键部件，其振动特性是整车舒适性评价的一个重要指标。因此，转向系统及其相关的附件总成的NVH性能的研究与改善对整车舒适性的提高有很大意义。本文基于转向系统及仪表板总成模型对转向系统在发动机怠速以及随机路面激励下的振动特性进行了研究。 首先，将转向系统及仪表板总成三维模型导入有限元建模软件HyperMesh中建立可供计算的有限元分析模型。然后在有限元分析模型的基础上对转向系统及仪表板进行了模态分析，得到其前8阶模态参数，并结合不同激励源分析了转向系统的振动特性，得出了要提高转向系统一阶固有频率的结论。接着又在模态分析的基础上进行了转向系统及仪表板总成在发动机怠速激励下的频率响应分析，为转向系统振动特性的评价提供了参考依据。 其次，为提高转向系统一阶固有频率，先通过计算转向系统一阶固有频率和总质量对转向系统支架厚度的灵敏度，确定对系统响应比较敏感的部件，进而确定优化问题的设计变量。然后在HyperStudy中以转向系统支架厚度为设计变量，一阶固有频率和总质量为响应值进行了拉丁超立方试验设计，得到了100组样本点数据;然后通过Kriging方法建立了响应值对设计变量的近似数学模型，经验证，模型的误差很小，可以替代有限元模型进行优化计算;最后使用多目标遗传算法进行了多目标优化，得到了一组Pareto最优解，在提升了一阶频率的前提下保证了转向系统总质量增加不多。 最后，运用Radioss求解器对转向系统及仪表板总成进行了随机响应分析。文中将计算得到的B/C级路面加速度功率谱密度作为激励输入，然后在模态频响分析的基础上对系统进行了随机响应分析，得到了驾驶员两个常握节点的垂向加速度功率谱密度曲线并计算出对应的加速度均方根值;最后根据结果对转向盘的振动舒适性进行了简单评价。 |
| 作者： | 胡金峰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张代胜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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