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原文传递某型商用车振动特性分析及减振研究

论文题名：	某型商用车振动特性分析及减振研究
关键词：	商用车;振动特性;模态频率分布表;减振措施;有限元模型
摘要：	随着人们生活质量的提高，汽车的舒适性逐渐成为人们关注的焦点，低振动、高声学品质的汽车越来越受到人们的青睐。现在提高或改善汽车的NVH性能已经成为汽车领域国内外学者研究的热点之一。本文主要针对某型商用车各个关键系统进行了振动特性测试及分析，再在此基础上提出减振措施。本文一方面期望通过测试和分析系统地了解某型商用车的振动特性以及振动的传递路径，另一方面希望通过测试结果给出较好的降低振动的措施。本文主要从以下几个方面展开了相关的研究：　　1.怠速工况下车辆振动特性测试与分析。首先对怠速工况下车辆振动机理进行了分析，其次利用测试分析手段在怠速工况下对该商用车整车级、系统级、零部件级进行振动特性测试与分析，利用频谱分析技术详细地分析了动力总成悬置、驾驶室悬置、驾驶室内部、车架等关键系统在时、频域下的振动特性，系统的分析了动力总成悬置系统及驾驶室悬置系统的传递特性，建立了该型号商用车的振动基础数据库。　　2.整车关键系统模态分布表制订。通过对该商用车关键系统进行自由模态、工作模态、约束模态的振动测试，建立整车关键系统振动模态频率分布表。通过该表，可以清晰地得出该车各个系统的动力特性、各阶频率值分布、振型特征分布情况，判断该车关键系统之间是否发生共振。该表可以作为关键系统振动性能目标分解及关键系统改进设计模态频率匹配的依据。　　3.车架有限元模型的建立及对标。在HyperMesh里面通过合理的模型简化建立车架及车架总成的有限元模型，使用Beam梁单元与Rigid刚性单元相组合的方式模拟车架部件之间的铆钉及螺栓连接，以Beam梁单元模拟前后钢板弹簧，通过调节梁截面属性的方式来调节板簧刚度，提高建模精度。将两种模型的模态计算结果与相应的试验模态测试结果进行对比验证，保证有限元模型的准确性及可靠性，同时验证试验模态测试方法及测试结果的正确性。经过验证的车架有限元模型可以为以后CAE在NVH正向设计中的应用提供可靠基础。　　4.基于CAE技术的车架减振措施研究。在保证有限元模型可靠有效的基础上，详细分析了车架第三阶、第四阶模态振型特征，根据其模态振型特征，在不过度牺牲轻量化前提下，通过修改车架局部结构的方式，调节车架第三、四阶的模态频率、振型特征及振动幅值，使系统在满足几何要求前提下达到减振的目的，根据整车模态频率分布表对修改后的车架与其他关键零部件进行模态频率匹配分析及干涉检查，保证改进方案的可行性。　　本文通过测试分析手段详细获取了某型商用车在怠速工况下整车及关键系统的振动特性，建立了该型号商用车的振动基础数据库，为后续的跟进研究奠定良好的数据基础，并且建立了相应的振动测试分析方法、试验技术、试验规范等，为商用车振动测试分析提供参考；对整车关键系统进行模态测试，详细获取各个系统的模态参数，建立整车模态频率分布表，使新车振动性能目标分解及关键系统的模态频率匹配有据可依；建立了置信度较高的车架及车架总成的有限元模型，为后续车架优化改进及NVH正向设计奠定良好的模型基础；通过对车架关键振型特征的分析，提出车架的减振措施，使系统在满足几何要求前提下达到减振的目的，为工程上减振降噪提供一种参考。
作者：	乔旭强
专业：	车辆工程
导师：	徐延海
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西华大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文