改善汽车NVH特性的先进分析技术

汽车的NVH特性已经成为影响汽车舒适性的一个主要因素,各汽车制造商对汽车NVH特性的研究也越来越重视。汽车的振动源和噪声源主要来源于发动机激励和路面激励,但由此产生的响应不仅与激励源有关,而且取决于整车的固有特性。因而,对汽车NVH特性的研究是一项复杂的系统工程,必须在整车开发初期进行分析。目前,在整车开发初期,还没有成熟的样机NVH特性试验,必须通过仿真的方法对整车的NVH特性进行分析。

介绍了可用于整车开发早期的NVH特性分析技术。采用该技术的具体方法是:首先对整车各个子系统进行仿真,确定各子系统的载荷及约束;然后通过建立整车有限元模型,并施加相应的载荷和约束,得到整车NVH特性输出。由于汽车的NVH特性除有多个激励外,还具有多种传递路径,因而可通过传递路径对整车的NVH特性进行分析。通过进行传递路径的分析,可确定各路径流入的激励能量在引发NVH问题中所占的比例,从而确定传递路径上产生NVH问题的主要原因。分析时,确定多个响应点,并建立两条传递路径:一条由路面激励,经悬架系统作用在车身上;另一条由发动机激励,经由发动机悬置或排气管作用在车架,最终作用在车身上。对这两条传递路径分别进行分析,将激励点的作用力分为X、Y、Z 3个方向上的分量,每个分量经由相应的传递路径,将在响应点处产生一个系统响应分量(振动或噪声)。在不同传递路径、不同方向上响应分量通过矢量叠加得到响应点的最终响应量。需要注意的是,真实汽车的传递路径十分复杂,实际应用时需要对传递路径上各部件的力学特性进行详细分析,以确保分析结果的准确性。

Thomas Deighan et al.SAE

2016-01-1787.

编译:陈丁跃