基于噪声传递函数的车身结构优化设计

发布时间：2021-08-21 02:38

　　随着汽车工业的飞速发展,其舒适性、安全性、排放等问题得到了较大程度的改善,但车内噪声和振动（NVH）问题日益突显出来。发动机和路面的激励会经过底盘各个部件的隔振元件传递到车身,引起车身结构的振动,与车内声腔耦合产生噪声,影响驾驶人的舒适性。本文以某SUV车身结构为研究对象,分析白车身的刚度与结构模态、车内声腔模态以及整备车身结构模态;分析整备车身的噪声传递函数与动刚度,识别出危险工况与危险传递路径;分析车身结构对车内声学响应点的模态贡献量和危险频率下的车身工作变形,确定变形最大的车身板件;通过结构优化和安装动态吸振器的方式降低车身板件的振动,以达到降低车内噪声响应的目的。1)车身有限元分析模型的建立。利用有限元前处理软件建立白车身有限元分析模型;装配闭合件模型、仪表盘简化及转向系统模型、前副车架模型及其他内饰件和车辆附属件模型组成整备车身有限元分析模型。2)车身模态以及刚度分析。分析白车身、整备车身的自由模态以及车内声腔模态,获得车身自由模态频率基本分布和车内声腔基本动态性能。分析白车身弯曲刚度和扭转刚度,获得白车身左右边梁、纵梁的弯曲刚度和扭转刚度曲线并计算出白车身的弯曲刚度和扭转刚... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

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技术路线

12式中，=，称为截面对Z轴的惯性矩。承载式是车身是架在前后悬架上的，从纵向看，车身的弯曲刚度研究等效于一根简支梁的弯曲刚度研究，如图2-3。建立平衡方程得到=(2-21)=(2-22)AC段0≤x≤a弯曲方程为=(2-23)式中，w为扰度，E为杨氏模量，I为惯性矩。图2-3简支梁受力示意图求解方程2-23，带入边界条件求得方程的解为=(+)(2-24)当a=b时，F作用在梁的中点，此时梁的扰度为=(2-25)梁中点的弯曲刚度k为==(2-26)

13从式2-26中可以看出，EI越大，梁的刚度越大，它表征的是梁对弯曲变形的抵抗能力。对车身进行刚度分析时，选择合适的边界条件进行约束和加载，得到车身边梁，纵梁上的最大扰度，进而可以计算出车身的弯曲刚度。车身两侧受到不同载荷激励(如越过凹坑)时，产生扭转变形。车身扭转刚度同车身弯曲刚度的研究类似，可以从梁的扭转刚度研究入手。对一根受扭转力矩作用的梁，如图2-4，在垂直于轴线X方向的截面上截取一小段dx，圆周上的变形s为==(2-27)式中，为横截面半径；为横截面角变形；γ为的轴向角变形。在极坐标系中，截面dA上的扭转力矩T为=(2-28)图2-4梁的扭转受力示意图根据剪切应力和应变的关系=，联立式2-27、2-28可以得到=(2-29)式中，J为横截面对圆心的极惯性矩，表达式为=(2-30)对长度为l、受到的扭力矩为T的梁，整根梁的扭转角为


本文编号：3354719