整车虚拟路噪诊断及优化

作     者：党锐 

作者单位：重庆理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：雷刚;马媛媛

授予年度：2023年

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：NVH 仿真分析 车身振动 声辐射 

摘      要：汽车作为人们出行必不可少的交通工具,越来越受到人们的关注。汽车行业发展到今天,人们对汽车的要求逐渐由追求功能向追求性能转变。因为驾驶员或者乘客能够直观感受到汽车NVH(Noise、Vibration、Harshness)性能产生的影响,所以各大车企将汽车NVH性能相关的研究作为汽车开发时的重点研究方向。由路面引起的车身振动和声辐射对于汽车NVH性能有相当大的影响,处理不当会直接损害汽车品质,使车企失去市场。因此,解决由于路面引起的车身振动和声辐射对汽车造成的影响已经成为汽车研发阶段的必要环节。当下有关汽车NVH性能的分析方法相对来说比较完备,已经形成了仿真和试验相结合的模式。其中仿真环节凭借高效率低成本的优势已经成为车企的发展重点,运用仿真的分析方法解决实际问题对于汽车研发环节至关重要。本文以某款轿车作为研究对象,运用有限元分析方法对车身振动和声辐射问题进行探究,针对发现的振动和噪声问题设计合理的优化方案,并对优化效果进行验证。论文的主要工作内容有以下几点:(1)整车有限元模型的建立。在整车CATIA模型的基础上建立白车身有限元模型和重要系统的有限元模型;建立驾驶室和座椅的声腔模型;运用模态分析方法验证所建立模型的正确性。(2)多体动力学模型的建立及激励的获取。依据有限元模型,提取所需的关键零部件,建立多体动力学模型;运用有限元分析方法对橡胶衬套进行分析,获得橡胶衬套的力学特性参数,建立橡胶衬套参数化模型,并且在多体动力学软件中表达橡胶衬套;运用仿真分析的方法,获取后续分析所需的激励源。(3)整车NVH性能分析。运用有限元分析方法对驾驶员右耳处的声压值和驾驶员座椅安装点振动加速度进行分析,获取影响整车振动和噪声问题的危险频率点;运用工作变形仿真分析方法,针对分析结果确定的振动危险频率点进一步确定是底盘板件引起汽车振动问题;运用模态贡献量仿真分析方法,结合分析结果确定的噪声危险频率点进一步确定是车门的内板引起汽车噪声问题。(4)振动和噪声问题的优化及优化效果的验证。对于引起整车振动问题的底盘板件,选择灵敏度的分析方法对引起振动问题的部件进行优化;对于引起整车噪声问题的车门内板,选择在振动幅度比较大的位置贴阻尼片的方法对噪声问题进行优化;采用频率响应的分析方法作为优化后模型的验证方法,以驾驶员座椅处的振动加速度峰值和驾驶员右耳处的声压值响应结果作为优化方案的评价指标。