基于樣機(jī)模型汽車懸架NVH性能優(yōu)化研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，汽車的保有量越來越大。在這種形勢(shì)下，汽車的NVH性能（NVH即是噪聲Noise，振動(dòng)Vibration和聲振粗糙度Harshness三個(gè)英文單詞的首字母）得到了越來越多的關(guān)注，也被認(rèn)為是衡量現(xiàn)代汽車工業(yè)水平的重要指標(biāo)。由于該性能和人們的身心健康密切相關(guān)，很多國際組織都制定了相應(yīng)法規(guī)來明確對(duì)汽車NVH性能的要求。同時(shí)學(xué)術(shù)界和工業(yè)界投入了大量的人力物力財(cái)力進(jìn)行了研究。目前汽車的NVH研究主要集

2、中在汽車的動(dòng)力總成，進(jìn)排氣系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)等方面，本學(xué)位論文旨在研究在不同路面工況激勵(lì)下的懸架系統(tǒng)的NVH性能，針對(duì)懸架關(guān)鍵參數(shù)對(duì)NVH性能的影響和改善進(jìn)行了理論分析，仿真和試驗(yàn)研究。
　　 論文首先在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，回顧了汽車NVH技術(shù)發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀。然后采用有限元理論和方法，對(duì)懸架構(gòu)件進(jìn)行模態(tài)分析和柔性化處理。分析了路面不平垂向激勵(lì)經(jīng)過懸架傳遞到車身的傳遞路徑，設(shè)定汽車NVH性能參數(shù)指標(biāo)，并建立了剛?cè)狁詈系钠噭?dòng)力學(xué)

3、模型。研究了不同工況條件下，前后懸架剛度阻尼對(duì)汽車NVH性能指標(biāo)的影響。采用試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)方法，匹配優(yōu)化改善汽車NVH性能。
　　 論文從理論上分析了懸架橡膠襯套的結(jié)構(gòu)和材料特性，采用有限元方法分析其各向彈性變形，與廠商提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比。對(duì)比了襯套安裝前后，汽車NVH性能指標(biāo)變化，然后研究了不同方向剛襯套度對(duì)該指標(biāo)影響的靈敏度。選擇較敏感的參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)，經(jīng)過優(yōu)化改善NVH性能。建立考慮襯套影響的半車模型，將其

4、不同工況條件下的仿真結(jié)果與不考慮襯套影響的半車模型，剛?cè)狁詈掀噭?dòng)力學(xué)模型進(jìn)行對(duì)比。
　　 論文從理論上分析了輪胎的結(jié)構(gòu)和材料特性，建立了子午線輪胎滾動(dòng)分析的三維有限元模型。在模型中充分考慮到輪胎材料和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，以及輪胎與輪輞、地面的接觸摩擦，研究了輪胎轉(zhuǎn)向狀態(tài)下的不同車速和轉(zhuǎn)向角對(duì)輪胎變形、接地區(qū)應(yīng)力的影響。研究了輪胎的充氣壓力和徑向剛度之間的關(guān)系。輪胎的徑向剛度進(jìn)而影響懸架剛度，建立其與懸架剛度的數(shù)學(xué)關(guān)系，并對(duì)比不同輪胎

5、剛度時(shí)的整車仿真響應(yīng)曲線分析其對(duì)汽車NVH性能的影響。
　　 論文進(jìn)而分析了半主動(dòng)懸架相較與傳統(tǒng)被動(dòng)懸架在改善汽車NVH性能方面的作用。對(duì)影響汽車NVH性能的時(shí)域指標(biāo)進(jìn)行了頻域加權(quán)處理，考慮了不同頻段對(duì)NVH性能指標(biāo)影響的敏感度不同，同時(shí)在控制方法設(shè)計(jì)中兼顧了行駛安全性。通過仿真，對(duì)比不同工況下半主動(dòng)懸架對(duì)汽車NVH性能的改善。
　　 論文進(jìn)行了大量試驗(yàn)，測(cè)試了不同工況條件下的汽車NVH性能，驗(yàn)證了仿真模型的準(zhǔn)確性。將半