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原文传递 某型汽车车身整体与局部振动分析及控制研究
论文题名: 某型汽车车身整体与局部振动分析及控制研究
关键词: 汽车车身;振动控制;优化设计;有限元模型
摘要: 汽车的振动特性是对汽车所有综合性能进行全面评估的重要方面,同时也是评价汽车舒适性、安全性及结构特性的直接指标。汽车车身是汽车上各附件的承载体。车身结构和由其构成的舱室组成了驾乘人员的基本乘坐环境,驾乘人员的各类感觉都与车身系统存在着直接的关系,整车的NVH性能也主要体现为车身的NVH性能。因此,车身NVH性能的控制对于整车NVH性能的提高有着十分重要的意义。
  从车身NVH性能的角度出发,按照NVH功能的不同可以将车身结构分成四大类:框架结构、板结构、内饰结构和附件结构。框架结构是车身的基础,框架结构带来的是低频的、影响到整车的振动和噪声问题;板结构和附件结构存在局部模态,也会产生振动和噪声。本文将基于车身整体与局部的振动分析两方面进行研究,主要内容如下:
  (1)建立了车身有限元模型,并对无风窗玻璃白车身(BIW)和有风窗玻璃白车身(BIP)分别进行了车身结构的基本性能分析:刚度分析和模态分析,并就两种白车身有限元模型分析的结果进行了讨论。建立了内饰车身有限元模型,分析了内饰车身的模态,并进行了内饰车身模态试验。对于车身结构总体振动的特性有了全面的认识。
  (2)进行了车身整体与局部振动控制策略研究。介绍了整车系统的振动情况和车身激励源的特征,对车身主要连接点进行了动刚度分析;针对车身整体与局部振动控制提出了基于模态匹配策略的控制方式。
  (3)针对车身整体振动进行了白车身结构的多目标优化。本章首先对白车身进行了模态应变能分析和灵敏度分析以筛选设计变量,然后基于哈默斯雷试验设计采用Kriging方法建立近似模型,最后进行了基于多目标遗传算法(MOGA)的白车身结构优化,并对优化结果进行了分析。
  (4)针对车身局部振动的控制问题进行了研究。运用基于综合模态应变能的方法进行了车身地板的自由阻尼层的优化布置;基于整车模态匹配策略,对座椅骨架结构和转向系统结构进行了优化设计。
作者: 李雪城
专业: 车辆工程
导师: 谭继锦
授予学位: 硕士
授予学位单位: 合肥工业大学
学位年度: 2018
正文语种: 中文
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