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1、车身接附点动刚度的研究邹途祥1,2张军1,2贾文宇1,2高冠群1,2(1长安汽车工程研究总院,重庆,401120;2汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室,重庆,401120)摘要:本文从理论上对车身接附点动刚度进行推导分析,同时结合了波在固体中的传播理论,得到车身接附点动刚度的影响因素,为提升车身接附点动刚度指明了优化方向。同时,本文利用LMSVirtual.lab软件对后悬置接附点动刚度进行分析,并通过结构优化,提升了后悬置接附点动刚度,满足了NVH性能目标。关键词:接附点动刚度、弯曲波、LMSVirtual.lab、TheStudyontheAttach
2、mentDynamicStiffnessinVehicleBodyzoutuxiang1,2,zhangjun1,2,jiaweny1,2,gaoguanqun1,2(1ChanganAutoGlobalR&DCenter,Chongqing,401120)2.StateKeyLaboratoryofVehicleNVHandSafetyTechnology,Chongqing,401120)Abstract:Inthispaper,thetheoreticalanalysisoftheAttachmentDynamicStiffnessisintroduc
3、edinVehicleBody.Also,thetransmissionofthebendingwaveinsolidstructuresispresented.TheaffectingfactorsofAttachmentDynamicStiffnessareadvised;andofferingonewayforoptimizationofthestiffnessattachedtoavehiclebodyandchassis.Atthesametime,theAttachmentDynamicStiffnessofRearmountwasanalyze
4、dwithLMSVirtual.labandtheoptimizationoftherearstructureisadvised.TherequiredNVHtargettoattaintheoptimalattachmentstiffnessinvehiclebodyisgot.Keywords:AttachmentDynamicStiffness;bendingwave;LMSVirtual.lab;1前言车辆在怠速或行驶过程中由于车身面板振动引起的室内空腔轰鸣噪声对乘坐舒适性有很大影响。而通过发动机、悬架等与车身的连接点传递至车身的振动是引起车身面板振
5、动的主要原因。连接点动刚度是室内怠速噪声与路面噪声的重要影响因素[1]。研究表明[2],反映连接点动刚度特性的原点导纳对室内声压响应起主导作用,虽然车身内饰和室内空腔也影响室内声压,但若导纳特性差则很难通过后期其他的优化方法来达到提升整车NVH能的目的。因此车身各个安装点的动刚度对车内振动和噪声有着巨大的影响,对动刚度进行分析和优化具有十分重要的工程意义。高的接附点动刚度提升了安装点动刚度和安装点隔振衬套的刚度比,同时增加了安装点对发动机、路面激励的隔振作用[3]。文献[4]建立了评价动态特性的速度频率响应函数,利用PointMobility方法对算例进行了
6、模拟计算;文献[3]阐述了车身安装点动刚度的研究方法,其中包含了模拟计算与试验的对比。目前对接附点动刚度的研究主要集中在,通过增加零件厚度和加强件等方式的大量模拟分析来达到设计目标值;而没有从理论上系统的对接附点动刚度的影响因素进行阐述,为接附点动刚度的提升找到合理的解决思路。本文从振动理论上推导出接附点动刚度的理论表达式,从推导结果中分析了接附点动刚度的影响因素;并结合了波在固体中的传播理论和工程实际经验对接附点动刚度的影响范围进行进一步的阐述,提出了接附点动刚度优化的方向。同时,本文利用LMSVirtual.lab软件对后悬置接附点动刚度进行分析,并通过
7、结构优化,提升了后悬置接附点动刚度,满足了NVH性能目标,为整车NVH打下了坚实的基础。2车身主要接附点位置发动机的振动、轮胎的动不平衡和路面的不平所产生的振动、排气系统的振动等一切振源的振动,最终都是通过动力系统、悬架系统、进排气系统和车身的连接点,把振动的能量传入车身的,最终车身的振动转换为人感觉得到的振动和噪声。因此车身和各个振动源的接附点的动态特性非常重要。车身主要接附点有:发动机悬置安装点、悬架系统安装点、排气系统安装点等,其位置如图1所示。本文将以提升后悬置接附点动刚度为工程实例,对如何优化接附点动刚度提供解决思路。1左悬置安装点7第2个吊耳安装
8、点2后悬置安装点8第3个吊耳安装点3右悬置安装点9左