汽車(chē)驅(qū)動(dòng)后橋NVH分析及優(yōu)化.pdf

1、隨著車(chē)身NVH技術(shù)的發(fā)展，底盤(pán)NVH問(wèn)題凸顯出來(lái)。驅(qū)動(dòng)后橋作為動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，不僅承受著發(fā)動(dòng)機(jī)傳過(guò)來(lái)的激勵(lì)，還受簧上質(zhì)量的彎曲與扭動(dòng)以及路面?zhèn)鱽?lái)的激勵(lì)影響，同時(shí)驅(qū)動(dòng)后橋本身在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中也產(chǎn)生不平衡的沖擊。所以既是激勵(lì)源又作為傳遞路徑，NVH問(wèn)題顯得非常重要，也相當(dāng)復(fù)雜。本文針對(duì)某車(chē)型后橋在43km/h勻速直線工況下噪聲過(guò)大的問(wèn)題，對(duì)驅(qū)動(dòng)橋NVH問(wèn)題進(jìn)行了相應(yīng)的分析及優(yōu)化。
　　通過(guò)前期的相關(guān)分析，得到該后橋噪聲較大問(wèn)題

2、是后橋本身引起的。本文對(duì)后橋內(nèi)部激勵(lì)源進(jìn)行了分析，結(jié)合前人的研究經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)后橋主減速器齒輪嚙合產(chǎn)生的振動(dòng)沖擊較大，傳至橋殼產(chǎn)生振動(dòng)引起的輻射噪聲較大。文中不考慮后橋運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程對(duì)受力分配的影響，先對(duì)齒輪的嚙合進(jìn)行受力分析，然后對(duì)齒輪安裝軸進(jìn)行受力分析，以主動(dòng)齒輪圓周力為單位1N，得到齒輪安裝軸軸承受力分配比。接著對(duì)橋殼進(jìn)行模態(tài)分析，對(duì)比主要振型模態(tài)頻率與嚙合頻率，發(fā)現(xiàn)后橋在該工況下振動(dòng)噪聲較大的主要原因是主減速器的嚙合頻率與橋殼的第三階模態(tài)

3、頻率均為277Hz，產(chǎn)生了耦合共振。最后以各個(gè)軸承受力為激勵(lì)計(jì)算得到橋殼振動(dòng)響應(yīng)。
　　將振動(dòng)響應(yīng)映射到邊界元網(wǎng)格上作為邊界條件，利用直接邊界元法對(duì)橋殼進(jìn)行聲輻射分析，得到了主要模態(tài)振型頻率下的輻射聲場(chǎng)分布及大小，主要輻射區(qū)域?yàn)橹鳒p速器殼、橋弓、以及后蓋，在277Hz頻率點(diǎn)處橋殼表面聲場(chǎng)處聲壓級(jí)較大，最大聲壓級(jí)達(dá)了69.9dB。在主減速器齒輪嚙合處定義了一點(diǎn)聲源，在橋殼中心正前、正后、正左、正右250mm處建立點(diǎn)集場(chǎng)點(diǎn)，計(jì)算橋殼的

4、隔聲量，得到最少隔聲量為18dB，說(shuō)明主減速器齒輪嚙合的噪聲能夠很好的被橋殼隔離。
　　以主減速器殼、橋弓、后蓋等主要的聲輻射區(qū)域作為設(shè)計(jì)變量空間，分別基于模態(tài)和振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化。由于模態(tài)不能避免，只能改變頻率，并且低速工況對(duì)應(yīng)著低的嚙合頻率，通過(guò)對(duì)第三階模態(tài)頻率進(jìn)行降低，對(duì)根據(jù)拓?fù)鋬?yōu)化改進(jìn)的橋殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)證分析，無(wú)論是振動(dòng)響應(yīng)還是輻射噪聲都有一定程度的降低。在實(shí)際的低速工況下，由于嚙合沖擊力的減少，效果會(huì)更加明顯