基于四立柱试验台的汽车NVH评价研究

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汽车行驶过程中,由于装配工艺、材料等问题造成车内的各个结构、零部件产生各种各样的噪音。这些噪音对于整车的舒适性影响很大,会导致消费者质疑车辆的质量和做工。因此提前排除一款车型结构、内饰上的异响问题是汽车开发过程中一个很重要的环节。本文通过车辆在虚拟试验场中行驶,采集四轮轮心加速度信号,在四立柱试验台上进行道路模拟来进行汽车的NVH评价。可以在汽车开发阶段,解决汽车结构内饰上的NVH问题。本文通过一款在试验场采集道路谱的汽车,其天窗处有异响这一现象展开研究。首先介绍了搭建整车模型所用到的多体动力学理论以及四立柱试验台道路模拟试验所用到的RPC理论。对试验车辆进行多体动力学分析,根据汽车的前后悬架形式、整车参数与硬点信息建立整车模型。分别对前后悬架子系统进行双轮同向跳动试验,将车轮前束角、外倾角与车轮跳动的关系曲线与悬架K&C试验的曲线进行对比,验证了模型的准确性。整车模型在虚拟试验场中进行仿真,输出不同车速下各个路面上车辆轴头的加速度信号,为道路模拟提供数据基础。其次将试验车辆四轮轮心处贴装加速度传感器并安装至四立柱试验台上,调整加速度极性并修正台架PID参数。使用白噪声信号激励,求得作动缸位移与加速度的传递函数。将虚拟试验场中车辆的轴头加速度信号作为目标信号,根据目标信号通过迭代得到四立柱试验台的驱动信号,进行道路模拟试验。然后通过四立柱试验台上进行NVH主客观评价试验,并与试验场评价进行对比。主观评价采用语义细分法与等级评分法相结合的方式。车辆在四立柱试验台上进行道路模拟试验时,由评价人员分别对不同路况下,天窗是否有异响进行评价。客观评价是在试验车辆天窗上安装加速度传感器,采集汽车在不同路况下天窗的加速度信号,与试验场汽车天窗的加速度信号做对比。最后根据另一款车型的左后车门异响问题,修改模型中悬架形式与整车参数,采用相同方法进行评价。主观评价结果表明试验场与四立柱台架评分结果较为一致。客观结果表明天窗加速度频域曲线吻合度较高。主客观评价结果,验证了本文提出NVH评价方法的可行性。对车门异响的研究,验证了评价方法的通用性。
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