基于传递路径分析的车辆结构路噪诊断与优化研究

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随着计算机技术的不断成熟,汽车设计从最初的依靠经验和测试数据,逐渐发展到运用计算机仿真正向开发。在满足设计精度的同时,设计周期和设计成本都得到了大大的减少。但是受计算效率和非线性单元模型精度的限制,路噪问题在车辆前期NVH开发中很难做到预估,目前没有较为全面的路面噪声正向开发的研究方法。因此,建立一套完整的对车辆结构路噪进行诊断分析优化的技术体系具有重要的工程意义。  本文针对路面噪声中的结构路噪,对其低频噪声进行传递路径分析。以某SUV车型为研究对象,首先利用试验测试的手段,确定结构路噪问题频率,通过噪声合成方法,利用传递路径分析理论,对结构路噪的主要传递路径进行诊断分析。建立结构路噪传递路径模型,根据不同路径的贡献量结果,对底盘子系统做进一步的局部传递函数分析,为后续仿真提供对标数据。  利用有限元与多体动力学相结合的方法,提出一种新的建模方法。建立底盘的刚柔耦合模型,分析底盘系统的振动传函,将计算得到的车身接附点激励加载到有限元模型中,最终获取车内噪声值。对噪声峰值的传递路径贡献量进行分析。通过测试数据与仿真数据的对标,验证仿真模型的准确性。  运用衬套参数识别方法,建立底盘非线性橡胶单元动刚度模型,获取弹性元件各个方向的动刚度传递函数。采用衬套动刚度模型模拟衬套连接,反映底盘悬架的动力学特性,提高计算效率。  基于问题峰值的传递路径贡献量结果分析,对底盘子系统进行局部传递函数建模对标,并分析计算子系统的模态,诊断各条传递路径上的问题构件并提出优化改进方案,通过改进前悬减振器弹簧和后悬拖曳臂衬套、后横向稳定杆,并试制样件进行测试验证,通过实车道路测试验证优化方案的有效性。
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