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1、本文档下载自文库下载网，内容可能不完整，您可以点击以下网址继续阅读或下载：http://www.wenkuxiazai.com/doc/f235a5d280eb6294dd886c2c.html轿车车身NVH特性研究分析轿车车身NVH特性研究分析第19卷 第4期 2008年12月 广西工学院学报 Dec119 No14 JOURNALOFGUANGXIUNIVERSITYOFTECHNOLOGY Dec12008 文章编号 100426410(2008)042000
2、5205轿车车身NVH特性研究分析陈益严,刘成武(福建工程学院机电及自动化工程系,福建福州 350014)摘 要:车身结构与车室声腔模态分析是车身NVH特性研究的重要内容,识别车身系统模态对避免车身结构与声腔共振、降低车内噪声有着重要的意义。以某轿车车身为例,利用有限元法建立车身结构模型和车室声腔模型,分别进行模态分析计算,获得车身结构的模态频率和变形部位、空腔声学系统的声学模态频率和声压分布情况,为车身系统结构与声学优化设计提供依据。关 键 词:车身系统;白车身;声腔;模态分析中图分类号:U463.82
3、 文献标识码:A0 引言 ,,也是用户所关心的整车性能指标之一。车身系统既是直接向车内辐射噪声的响应器,又是传递各种振动、噪声的重要环节,同时车室空腔决定着车内声场的声学特性,它的吸声、隔声特性对减少车内噪声有着重要的意义。车身结构及其形成的空腔构成了乘员乘坐的基本环境,乘员的各种舒适性感觉都与车身系统有着直接的联系,整车的NVH特性最终表现为车身的NVH特性。因此,车身系统在整车NVH特性的研究中占有重要的地位[1]。NVH是指Noise(噪声),Vibration(振动)和Harshness(声振
4、粗糙度),由于它们在车辆等机械中是同时出现且密不可分的,因此,常放在一起进行研究。汽车NVH特性是指在车室振动、噪声的作用下,乘员舒适性主观感受的变化特性。它是人体触觉、听觉以及视觉等方面感受的综合表现。从NVH的观点来看,汽车是一个由激励源(发动机、变速器等)、振动传递器(由悬挂系统和连接件组成)和噪声发射器(车身)组成的系统。NVH技术主要通过对噪声源和噪声传播途径的控制来控制整车噪音。://www.wenkuxiazai.com/doc/f235a5d280eb6294dd886c2c.htmlpar
5、车内噪声根据形成及传播的机理不同,可以分为结构噪声和空气噪声。外界激励引起车身壁板振动产生的噪声是结构噪声,而车室外通过车身孔隙进入车内的噪声则是空气噪声。随着电子技术的迅速发展,以及汽车工业的不断革新,人们对汽车乘坐的舒适性,和车内噪声水平的要求也越来越高。因此车内噪声降低与车身振动的减弱已成为当今亟待解决的问题[2]。过去,人们主要通过经验和试验的方式解决车内噪声问题,这种方法所需的成本相对较高,同时降噪的结果也是差强人意。另外一个重要的方面,就是不能在汽车的图纸设计阶段对车内噪声进行预估。因此,本文以
6、某轿车车身为研究对象,分别建立车身结构模型和车室空腔声学模型,并对其模型进行模态分析研究,用研究的结果指导车身系统低噪声设计,既能降低研发的成本,又能获得良好的降噪效果。1 车身结构模态分析由于本文所讨论的车室内部噪声是由车身结构振动引起的,车身结构既是噪声信号的激励源,也是不平路面激励的响应系统,因此分析车身结构的模态可以更好地掌握振动传递和噪声产生的机理,为室内噪声预测以及噪声源诊断、壁板声学贡献分析等提供依据。收稿日期:2008-10-10基金项目:福建省自然科学基金(2006J0195)资助。作者简
7、介:陈益严(1957-),男,福州市人,福建工程学院机电及自动化工程系副教授。6111 结构模态分析理论广西工学院学报 第19卷 对结构进行模态分析,是为了获得所研究对象的固有特性。通过模态分析既可以使结构设计避免共振或某一特定频率进行振动,也可认识结构对于不同类型的动力载荷是如何响应的。结构在作有限元划分后,运动状态中各节点的动力平衡方程为:(1) FiFdFs=P(t)式中:Fi———惯性力向量;Fd———阻尼力向量;Fs———弹性力向量
8、;P(t)———动力载荷向量。惯性力向量可用节点位移δhttp://www.wenkuxiazai.com/doc/f235a5d280eb6294dd886c2c.html和质量矩阵[M]表示,即2δ(2) Fi=[M]25t 弹性力向量可用节点位移和刚度矩阵[K]表示:(3) Fs=[K]δ 如果是粘滞阻力,阻尼力向量可用阻尼矩阵[C]和节点位移表示
