论文题名: | 基于OPAX方法的某乘用车转向盘抖动的分析与改进 |
关键词: | 转向盘抖动;OPAX排查;传递路径分析;车内振动 |
摘要: | 作为车内直接与驾驶员接触的转向盘,其NVH性能水平的高低直接影响到驾驶员的主观感受,对于转向盘来说,长时间行车过程中的转向盘抖动会极易引起驾驶员的不适与疲劳,不仅如此转向盘的抖动问题还会影响到整车的行驶安全与操控性能。 本文以某乘用车为对象,通过怠速、急加速工况对车内振动水平进行客观测试与主观评价,确定了加速工况下转向盘抖动问题的存在。根据急加速工况与定置空挡匀加速工况下的转向盘振动数据对比,确定转向盘抖动问题是动力总成系统引起的。 为了明确造成转向盘抖动问题的来源,从实验的角度在LMSScadas数据采集系统与LMSTestLab软件平台上基于OPAX方法建立振动传递路径分析模型:获取加速工况激励源主被动端的工况试验数据、通过锤击方法得到各个载荷作用的激励点到响应点与参考点之间的频响函数,通过参数化载荷模型方法、参考点工况数据以及激励点到参考点的频响函数计算了工况载荷,最后通过工况载荷与激励点到响应点之间的频响函数进行了各个路径的贡献量分析,同时找到了加速工况转向盘抖动问题贡献较大的路径。 通过试验手段确认转向盘抖动问题中贡献较大的路径点上各个零部件的模态、各个接触点的动刚度,以及根据加速工况下激励源的主被动端振动水平及弹性元件的隔振水平,排查出具体的薄弱点。 利用Hyperwoks软件创建了转向系统、前副车架、排气系统的有限元仿真模型,计算了转向系统、前副车架、排气系统的约束模态,同时对标了试验模态与仿真分析模态数据。仿真与试验数据误差较小,进一步验证了仿真模型的准确性。然后,从转向盘轮辐型式及转向盘安装支架提出改进,副车架本身进行局部加强及与车身之间进行约束的角度进行改进,同时以降低吊耳刚度为目标进行排气吊耳重新匹配,并通过仿真的角度验证改进的转向盘的约束模态、副车架的约束模态的提高以及吊耳重新匹配后对排气系统模态改变较小。 将改进后的方案装车,并进行整车振动测试与主观评价验证改进的方案对转向盘抖动具有一定改善。 本文运用OPAX方法进行转向盘抖动问题进行排查,从转向盘结构、副车架结构及约束、排气吊钩匹配的角度进行改进并改善了转向盘抖动问题,丰富了转向盘抖动问题解决的经验,具有一定的工程指导意义。 |
作者: | 蔡文宇 |
专业: | 车辆工程 |
导师: | 朱茂桃;李美英 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 江苏大学 |
学位年度: | 2020 |