汽車頂棚振動特性的研究及優(yōu)化.pdf

1、近年來，越來越多的企業(yè)開始注重車輛的NVH(Noise/Vibration/Harshness)性能，也投入了大量的人力和物力進(jìn)行汽車振動和噪聲方面的研究，企業(yè)推出的汽車產(chǎn)品NVH性能表現(xiàn)的優(yōu)劣已經(jīng)直接影響到此款產(chǎn)品在市場上的前景。汽車朝著經(jīng)濟(jì)化、輕量化的方向發(fā)展，在一定程度上加大了汽車車身結(jié)構(gòu)的低頻振動和車輛內(nèi)部噪聲，特別是會給駕乘人員帶來強(qiáng)烈不適感的200HZ以下的噪聲，是車內(nèi)聲學(xué)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。而頂棚作為車身主要板件之一，由于其剛度較

2、低易發(fā)生低頻振動，是車內(nèi)低頻噪聲主要來源之一，故有必要對頂棚的振動特性進(jìn)行研究和控制。
　　論文通過有限元模態(tài)計(jì)算得到了包括頂棚結(jié)構(gòu)、無座椅車室空腔聲場、有座椅車室空腔聲場，頂棚與有座椅車室空腔聲場組成的耦合系統(tǒng)的模態(tài)頻率和模態(tài)振型，并對上述耦合系統(tǒng)進(jìn)行了聲學(xué)響應(yīng)分析。在模態(tài)分析和聲學(xué)響應(yīng)分析結(jié)果基礎(chǔ)上，探討了結(jié)構(gòu)參數(shù)對模態(tài)的影響以及阻尼材料對車身頂棚與有座椅車室空腔聲場組成的耦合系統(tǒng)的影響。由此提出了適用于車身頂棚NVH特性改進(jìn)

3、的指導(dǎo)方法。具體內(nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)車型實(shí)際情況，建立頂棚板件結(jié)構(gòu)有限元模型，并采用有限元模態(tài)分析對其進(jìn)行計(jì)算，掌握車身頂棚振動固有特性。
　　(2)建立不考慮座椅的車室空腔有限元模型和考慮座椅的車室空腔有限元模型，采用有限元模態(tài)分析對上述兩種車室空腔聲場進(jìn)行聲學(xué)模態(tài)有限元計(jì)算。
　　(3)建立由頂棚結(jié)構(gòu)與有座椅車室空腔聲場組成的耦合模型，隨后對該耦合模型進(jìn)行有限元模態(tài)計(jì)算。
　　(4)對上一步所建的耦合模

4、型進(jìn)行聲學(xué)響應(yīng)分析。
　　(5)基于模態(tài)分析，探討結(jié)構(gòu)參數(shù)對車身頂棚模態(tài)頻率的影響。
　　(6)基于聲學(xué)響應(yīng)分析，探討阻尼材料對車身頂棚振動噪聲的影響。
　　(7)探討針對車身頂棚結(jié)構(gòu)NVH特性改進(jìn)的指導(dǎo)方法。
　　論文研究成果包括:
　　(1)提出了基于模態(tài)分析關(guān)于車身頂棚NVH特性的頂棚結(jié)構(gòu)改進(jìn)的判斷根據(jù)。
　　(2)提出了關(guān)于車身頂棚NVH特性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)的指導(dǎo)方法。
　　(3)采用自由