随着社会快速发展,人们越来越重视车辆的乘坐舒适性。广西某公司生产的低速载重货车以承载能力强、动力足等特点得到广泛使用,但因其在正常工作时驾驶室的振动相对剧烈,这严重影响了驾驶员的工作环境。为提高市场的竞争力,本文采用一种将CAE计算与实验测试相结合的分析方法,对驾驶室振动问题进行研究,主要研究内容如下所示。首先,对试验样车的驾驶室进行振动测试与分析。用LMS和PCB加速度传感器对驾驶室悬置和座椅导轨处的振动信号进行采集,通过LMS.Test.Lab软件对数据进行频谱分析,找到了座椅导轨振动相对较大的频率。并通过对其座椅导轨与悬置安装点处的信号进行相干性分析,可知两者的振动信号在振动相对较大的频率处相干系数基本都在0.8以上,说明此频率下激励信号的能量未得到较好的衰减。其次,对驾驶室静态刚度和模态进行研究分析。建立了驾驶室白车身有限元模型,对其进行了自由模态仿真与试验,通过结果对比可知,结果基本吻合,该模型可用于后续的动静态研究分析。先对其白车身进行了静态弯曲和扭转刚度仿真计算,结果显示刚度相对较低。为准确分析驾驶室Trimmed Body模态,进行了自由和约束模态仿真计算,结果显示首阶扭转模态频率在怠速的激励频率范围内。为验证此结果,对其进行了怠速工作模态试验测试,经分析可知在发动机怠速激励频率范围内的首阶模态确实是扭转模态,这与仿真分析的结果一致。所以,驾驶室怠速时振动过大的主要原因是首阶扭转频率与怠速时发动机的激频发生了共振。然后,对驾驶室结构传递特性进行研究分析。把实测悬置处激励信号作为有限元仿真的激励,并结合传递函数理论计算得到了匀速时激励点到座椅地板处的传递函数。该传递函数曲线在座椅振动较大的频率附近很不平滑且存在较大峰值,说明其结构传递特性确实存在问题。又对驾驶室安装点进行了动刚度测试与仿真分析,经分析两者的结果可知其悬置安装点处的动刚度也相对偏低。通过以上分析,该驾驶室的传递特性确实较差,这也是引起驾驶室振动过大的原因之一。最后,对驾驶室结构进行仿真优化分析与验证。为改进驾驶室的结构,选择两种优化的方案:1以提升驾驶室自由模态的首阶模态频率最大为目标;2以提升驾驶室静态刚度最大为目标;都进行拓扑优化。然后参考两种方案的拓扑结果对其进行相应加强,为验证加强方案的可行性,对优化后模型进行了动静态分析计算。对仿真优化前后的计算结果进行比较可知:白车身首阶模态提升23%,扭转刚度提升22.6%,弯曲刚度提高23.6%,TB首阶模态提高20%,且传递函数曲线与动刚度曲线更平滑,该优化方案达到了较好效果,为改善驾驶员的工作环境提高了优化方向。