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厦门金旅XML6700客车整车模态匹配优化研究
| 论文题名： | 厦门金旅XML6700客车整车模态匹配优化研究 |
| 关键词： | 客车;整车模态;白车身;动力总成悬置系统;转向系统;数值仿真 |
| 摘要： | 随着用户对汽车舒适性要求日益提高，车内外噪声控制相关法规和标准逐渐严格，用户和车厂商越来越重视商用车的NVH性能研发。本论文来源于厦门金龙旅行车有限公司与北京大学工学院的科技合作项目《客车整车结构动力学特性数值仿真分析与系统优化设计及其产业化》的一部分，主要研究了XML6700客车的整车模态匹配优化，旨在提高其NVH特性，增强其市场竞争力。本文主要研究工作如下： 1、运用Hyperworks软件建立了整车有限元模型，对关键部件白车身进行了静刚度分析，对白车身、顶棚骨架、转向系统等部件进行了模态分析，提取其频率和振型。建立了包含白车身模态、顶棚骨架模态、转向系统模态、驾驶员座椅模态、动力总成悬置系统刚体模态、排气系统模态以及发动机怠速激励频率整车模态分布表。发现白车身的一阶扭转、弯曲模态频率低于设计要求，转向系统第三阶模态、动力总成悬置系统刚体模态与发动机怠速激励频率重合，需要进一步优化。 2、针对白车身一阶模态频率偏低的问题，采取加强车身后围骨架的Y、X刚度、密封焊接车门框与驾驶区底板等措施，使得白车身的一阶模态提高到设计要求。 3、在整车模态匹配中，要确保悬置系统刚体模态的合理分布。根据试验测得的动力总成的相关参数，以悬置系统的位置、角度、悬置刚度为变量，以刚体模态合理分布、解耦及悬置支反力最小为目标，对悬置系统模态进行了优化。通过实车试验验证，其隔振性能达到较理想的效果。同时优化提高了悬置支架的模态，使支架的一阶模态频率达到标准要求。 4、采用改进结构的方法优化了转向系统的模态。首先测试确认转向系统怠速出现共振现象，接着运用试验模态方法确认了转向系统第三阶模态频率与发动机激励频率相近，是致使共振的原因。从模态阵型判断出是方向盘Y向刚度不足所引起的，这与有限元分析的结果相一致。采取增加方向盘辐条数，提高方向盘刚度的措施，优化提高了方向盘的模态频率，避开了发动机怠速激励，并进行了试验验证，取得理想的效果。 本文的研究方法和研究内容虽已在轿车行业的研发中运用过，但在我国自主研发的轻型客车中应用较少，故具有一定的工程应用价值。 |
| 作者： | 魏海虎 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 兰靛靛;刘金武;林宜备 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 厦门理工学院 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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