国家对噪声污染控制日益严格以及乘员对汽车舒适性需求日益增加,使得企业越来越重视汽车NVH性能的研究和改善。为了节省成本、缩短整车开发周期,在开发设计阶段对车身NVH性能进行准确的预测和分析具有十分重要的意义。本课题旨在通过深入研究某SUV白车身结构在开发设计阶段中的模态特性和静刚度特性,开发出一套白车身结构NVH性能研究及优化流程,从而为企业在后续车型的开发中起到指导作用。本文的主要研究工作如下:(1)白车身结构有限元建模及车身结构模态研究。首先建立该SUV白车身的有限元模型,在对模态理论深入研究的基础上对车身进行模态仿真分析,得到车身结构固有频率和振型等模态参数;然后进行白车身模态试验,得到车身结构试验模态参数并用模态置信准则(MAC)验证了试验结果的准确性;最后将试验结果与仿真结果对比,验证了有限元模型的正确性。研究结果表明,除该车身的一阶扭转模态频率外,其他模态参数均达到目标要求,为了保证整车性能,后续将进行结构优化。(2)白车身整体结构静态刚度研究。首先深入研究了车身刚度的理论计算原理,在经过模态试验验证的模型上进行刚度仿真分析,得到整车弯曲刚度、扭转刚度以及车身主要开口的变形量;然后研究刚度测试台架及测试原理并进行白车身刚度试验,得到相关参数及评价指标;最后将刚度仿真结果与试验结果进行对比。研究结果表明:试验结果与仿真结果的评价指标误差均在允许范围内,该SUV白车身的静刚度性能满足NVH性能目标值要求,该研究方法可行。(3)针对车身NVH性能指标的白车身结构优化。首先通过综合灵敏度法和模态应变能法筛选出车身结构优化设计变量,然后以整车结构NVH性能指标为优化目标建立优化的数学模型进行优化,最后对优化后的车身结构进行NVH性能仿真验证。研究结果表明,优化后的车身结构NVH性能较原车身性能均有所提高且均满足性能目标要求,车身总重量也较原来减重5.7%,该结构优化优化方案可行,且在一定程度上实现了车身轻量化。