基于四立柱试验台的汽车NVH评价研究
发布时间：2021-02-20 00:42
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...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-9-图2-1多体系统分析流程2.1.2多刚体系统动力学理论（1）坐标的选取坐标系作为多体系统中各部件运动的一个参考，对于计算多体系统中各部件的位置、运动与受力是非常重要的一个因素。选择不同的坐标系，多体系统运动学与动力学计算的难度也有所不同。为了提高分析工作的效率，降低分析多体系统内部各部件间运动的难度，选择一个更为科学的坐标系是关键一步。目前广泛应用于机械系统的坐标系为直角坐标系，多种多体动力学仿真软件使用的也是直角坐标系，如ADAMS/Car软件中对空间位置定位使用的是笛卡尔坐标系，定位空间方向使用的是欧拉角。Tizyxq],,,,,[，TTnTTqqqq],,,[21得到广义坐标，由于求得的广义坐标互相之间不独立，因此可以采用稀疏矩阵方法来求解稀疏微分方程[65]。（2）建立动力学方程多刚体系统中的各个刚体之间由各种运动副相连接，对系统进行运动学分析时采用带乘子的拉格朗日方程来搭建动力学方程，搭建的动力学方程如式（2-1）所示。QqTqTdtdTqTqTT(2-1)完整约束方程为：
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-15-与汽车上关注的位置点响应信号间的数学关系。（4）初次驱动信号的获得：对辨识出的频响函数矩阵求逆，将目标信号作为输入，求出一个输出信号，即为台架的驱动信号。（5）迭代：初次求得的驱动信号作用于车辆获得的响应信号与目标信号存在一定误差，不断修改驱动信号直至误差降至可接受范围。（6）道路模拟试验：将经过多次迭代得到的驱动信号作为道路模拟驱动信号，驱动作动缸运动，使车辆进行道路模拟。其中以频率响应函数的辨识与迭代最为关键。2.2.1频率响应函数的辨识进行道路模拟试验时，对车辆的激励与响应是通过频率响应函数来实现的。只有通过频率响应函数才可以将车辆关注点位置的加速度信号或者应变信号转变为作动缸的驱动信号。因此可以看出，道路模拟试验中频率响应函数是很关键的一部分。作为一个多输入多输出系统，其结构图如图2-2所示，图2-2多输入多输出系统根据多输入多输出系统图可得，输入信号与输出信号的频域矩阵为：)()()()()()()()(fYfYfYfYfXfXfXfXij2121，(2-25)设以fX)(i为输入信号，fY)(j为输出信号，其频率响应函数为fH)(ij，根据线性系统理论，输入信号、输出信号与频响函数之间的关系为：fYffXH)()()(iijj(2-26)系统的频率响应函数矩阵为：)()()()()()()()()()(fHffHHfHffHHfHffHHfHijiijj212222111211(2-27)则系统的输入信号fX)(、输出信号fY)(和频响函数矩阵fH)(间的关系为：fYffXH)()()((2-28)
本文编号：3041952
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-9-图2-1多体系统分析流程2.1.2多刚体系统动力学理论（1）坐标的选取坐标系作为多体系统中各部件运动的一个参考，对于计算多体系统中各部件的位置、运动与受力是非常重要的一个因素。选择不同的坐标系，多体系统运动学与动力学计算的难度也有所不同。为了提高分析工作的效率，降低分析多体系统内部各部件间运动的难度，选择一个更为科学的坐标系是关键一步。目前广泛应用于机械系统的坐标系为直角坐标系，多种多体动力学仿真软件使用的也是直角坐标系，如ADAMS/Car软件中对空间位置定位使用的是笛卡尔坐标系，定位空间方向使用的是欧拉角。Tizyxq],,,,,[，TTnTTqqqq],,,[21得到广义坐标，由于求得的广义坐标互相之间不独立，因此可以采用稀疏矩阵方法来求解稀疏微分方程[65]。（2）建立动力学方程多刚体系统中的各个刚体之间由各种运动副相连接，对系统进行运动学分析时采用带乘子的拉格朗日方程来搭建动力学方程，搭建的动力学方程如式（2-1）所示。QqTqTdtdTqTqTT(2-1)完整约束方程为：
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-15-与汽车上关注的位置点响应信号间的数学关系。（4）初次驱动信号的获得：对辨识出的频响函数矩阵求逆，将目标信号作为输入，求出一个输出信号，即为台架的驱动信号。（5）迭代：初次求得的驱动信号作用于车辆获得的响应信号与目标信号存在一定误差，不断修改驱动信号直至误差降至可接受范围。（6）道路模拟试验：将经过多次迭代得到的驱动信号作为道路模拟驱动信号，驱动作动缸运动，使车辆进行道路模拟。其中以频率响应函数的辨识与迭代最为关键。2.2.1频率响应函数的辨识进行道路模拟试验时，对车辆的激励与响应是通过频率响应函数来实现的。只有通过频率响应函数才可以将车辆关注点位置的加速度信号或者应变信号转变为作动缸的驱动信号。因此可以看出，道路模拟试验中频率响应函数是很关键的一部分。作为一个多输入多输出系统，其结构图如图2-2所示，图2-2多输入多输出系统根据多输入多输出系统图可得，输入信号与输出信号的频域矩阵为：)()()()()()()()(fYfYfYfYfXfXfXfXij2121，(2-25)设以fX)(i为输入信号，fY)(j为输出信号，其频率响应函数为fH)(ij，根据线性系统理论，输入信号、输出信号与频响函数之间的关系为：fYffXH)()()(iijj(2-26)系统的频率响应函数矩阵为：)()()()()()()()()()(fHffHHfHffHHfHffHHfHijiijj212222111211(2-27)则系统的输入信号fX)(、输出信号fY)(和频响函数矩阵fH)(间的关系为：fYffXH)()()((2-28)
本文编号：3041952
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