廈門金旅XML6700客車整車模態(tài)匹配優(yōu)化研究.pdf

1、隨著用戶對汽車舒適性要求日益提高，車內(nèi)外噪聲控制相關(guān)法規(guī)和標準逐漸嚴格，用戶和車廠商越來越重視商用車的NVH性能研發(fā)。本論文來源于廈門金龍旅行車有限公司與北京大學工學院的科技合作項目《客車整車結(jié)構(gòu)動力學特性數(shù)值仿真分析與系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計及其產(chǎn)業(yè)化》的一部分，主要研究了XML6700客車的整車模態(tài)匹配優(yōu)化，旨在提高其NVH特性，增強其市場競爭力。本文主要研究工作如下：
　　1、運用Hyperworks軟件建立了整車有限元模型，對關(guān)鍵部件

2、白車身進行了靜剛度分析，對白車身、頂棚骨架、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等部件進行了模態(tài)分析，提取其頻率和振型。建立了包含白車身模態(tài)、頂棚骨架模態(tài)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模態(tài)、駕駛員座椅模態(tài)、動力總成懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)、排氣系統(tǒng)模態(tài)以及發(fā)動機怠速激勵頻率整車模態(tài)分布表。發(fā)現(xiàn)白車身的一階扭轉(zhuǎn)、彎曲模態(tài)頻率低于設(shè)計要求，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第三階模態(tài)、動力總成懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)與發(fā)動機怠速激勵頻率重合，需要進一步優(yōu)化。
　　2、針對白車身一階模態(tài)頻率偏低的問題，采取加強車身后圍骨架的

3、Y、X剛度、密封焊接車門框與駕駛區(qū)底板等措施，使得白車身的一階模態(tài)提高到設(shè)計要求。
　　3、在整車模態(tài)匹配中，要確保懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)的合理分布。根據(jù)試驗測得的動力總成的相關(guān)參數(shù)，以懸置系統(tǒng)的位置、角度、懸置剛度為變量，以剛體模態(tài)合理分布、解耦及懸置支反力最小為目標，對懸置系統(tǒng)模態(tài)進行了優(yōu)化。通過實車試驗驗證，其隔振性能達到較理想的效果。同時優(yōu)化提高了懸置支架的模態(tài)，使支架的一階模態(tài)頻率達到標準要求。
　　4、采用改進結(jié)構(gòu)的方

4、法優(yōu)化了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的模態(tài)。首先測試確認轉(zhuǎn)向系統(tǒng)怠速出現(xiàn)共振現(xiàn)象，接著運用試驗?zāi)B(tài)方法確認了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第三階模態(tài)頻率與發(fā)動機激勵頻率相近，是致使共振的原因。從模態(tài)陣型判斷出是方向盤Y向剛度不足所引起的，這與有限元分析的結(jié)果相一致。采取增加方向盤輻條數(shù)，提高方向盤剛度的措施，優(yōu)化提高了方向盤的模態(tài)頻率，避開了發(fā)動機怠速激勵，并進行了試驗驗證，取得理想的效果。
　　本文的研究方法和研究內(nèi)容雖已在轎車行業(yè)的研發(fā)中運用過，但在我國自主研發(fā)的輕型