随着汽车产业的发展,NVH已经成为评价汽车性能的最重要的技术指标。车辆噪声的主要激励源就是内燃机振动,活塞拍击力作为发动机振动的主要激励源之一,其引发的振动噪声是仅次于燃烧噪声的最严重的机械噪声。活塞与缸套周期性的撞击产生的振动完全处于气缸内部,很难通过实验方法进行精确测量,因此通过软件建模仿真来研究活塞的拍击机理,实现对其引发的振动和噪声的定量描述,对于降低内燃机振动噪声和减少车辆噪声污染具有非常重要的意义。本文以LD1110型柴油机为研究对象,对活塞拍击振动噪声进行了深入的研究,为柴油机的降噪提供了一定的理论依据。本文的主要研究内容如下：(1)对柴油机示功图的每个阶段进行研究,通过MATLAB编程和相关参数的设置,模拟出一条示功图曲线。结果表明,通过软件模拟示功图要比实验更加地高效和经济。(2)对活塞的运动及其受力进行详细分析,通过MATLAB编程建立数学模型。通过ADAMS的振动模块建立了活塞系统运动的刚性体模型,为了降低运算量提高效率,模型中忽略了活塞环和油膜的作用。最后将数学模型和仿真模型的计算结果进行对比,证明了仿真模型的准确性。(3)在对机体适当简化的基础上,通过ANSYS软件创建了机体有限元模型,并对其分别进行了自由和约束的模态分析,初步了解了机体的动态特性。从分析结果可以看出,机体变形大的位置基本都是结构简单、刚度较低的位置,因此可以通过适当增大结构的刚度来减小振动。(4)把活塞拍击的计算结果施加到ANSYS中的有限元模型上,通过瞬态动力学计算,研究在拍击载荷的作用下机体的响应情况。瞬态分析表明,在机体振动的稳态响应中,主要是机体的左、右和上表面节点在Y轴方向的振动所引发。(5)在ACTRAN中建立声学有限元模型。声学模型是一个球体包裹着机体的结构,但机体部分是掏空的。球体内表面作为机体噪声的激励面,球体是有限元部分,球体外表面是有限元和无限元的分界面,然后根据振动计算的分析结果设置相应的噪声测量点。结果表明噪声会在两个频段的激励处出现峰值,因此为了降低噪声,应该尽量消除该频段的激励。最后研究了不同转速下机体的辐射噪声,然后对降低上支撑定位带刚度条件下的拍击进行了振动噪声的分析,表明适当的降低刚度可以有效地控制活塞的拍击振动噪声。