基于cae的转向系统振动分析及试验验证_刘兆英

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1、JournalofMechanicalStrength2014，36(4):641-644●研究简报●*基于CAE的转向系统振动分析及试验验证VIBＲATIONANALYSISANDTESTVALIDATIONOFSTEEＲINGSYSTEMBASEDONCAE＊＊刘兆英张建振王建宇常连霞(中国第一汽车股份有限公司技术中心长春130011)LIUZhaoYingZHANGJianZhenWANGJianYuCHANGLianXia(Ｒ＆DCenter，ChinaFaw，Changchun130011，China)摘要针对转向系统振动C

2、AE技术进行探讨，包括网格划分原则、连接关系简化，分析方法等。以某车转向系统为例，建立并修正能反映其本身动态特性的有限元模型，在此基础上采用有限元法对某车的转向系统进行仿真计算，并与实车转向振动台试验进行对比研究。对比结果表明，仿真计算结果对试件在共振峰频段的动态响应提供较好的预测模态分析和频响分析。从而，CAE振动技术能够有效地进行系统辅助开发和设计，是产品创新设计水平的提升和经验积累的必备手段。关键词CAE转向系统振动试验验证中图分类号U462.3U463.4O323TH113.1AbstractCAEtechnologyofvi

3、brationwasinvestigatedonsteeringsystem，includingmeshing，connectionsimplied，analysismethodetc．Asanexample，afiniteelementmodelthatcanreflecttherealdynamicpropertiesofacertainsteeringsystemwascreatedandupdated．Thenmodalandfrequencyresponseanalysiswascarriedout，andthesimula

4、tedresultswerecomparedwiththerealtestsonthevehicle．Comparisonshowsthatthesimulationresultsprovidefavorablepredictiontotherealvibrationtestingintherangeofresonantpeakarea．Inconclusion，CAEcanboostaccumulationofmoderndesignexperienceandadvanceofdesignlevel。KeywordsCAE;Stee

5、ringsystem;Vibrationanalysis;TestvalidationCorrespondingauthor:LIUZhaoYing，E-mail:liuzhaoying@rdc．faw．com．cn，Tel:+86-431-85788404，Fax:+86-431-85788410TheprojectsupportedbytheNationalHighTechnologyＲesearchandDevelopmentProgramofChina(No．2011AA11A205)．Manuscriptreceived20

6、130822，inrevisedform20131014．结构强度分析、汽车操纵稳定性、安全性、NVH、以及考引言察电动助力转向系统对电机的控制或者在液压助力转在车辆开发过程中，汽车转向系统是底盘总成设向系统下对液压泵的控制等方面研究较多。文献［1］计中的关键一环。它的振动性能影响整体的操纵稳定吉林大学的王望予老师编撰的汽车设计阐述了转向系性、安全性、乘员的舒适性。特别是转向盘处摆振现统传统经验方法。文献［2］林逸老师等阐述了转向系象，备受设计师们的重视。随着市场竞争日益激烈和统对整车NVH特性的影响。文献［3］就电动助力转计算机技术

7、的蓬勃发展，CAE技术在产品设计与制造向的建模与仿真做了详细的论述。文献［4］研究了非流程中成为一种非常重要的工具。利用CAE技术分独立悬架的转向梯形的机构和优化，文献［5］研究了析转向操纵机构的振动特性，在样车试制前对汽车结利用分析软件Ansys对系统的转向器结构进行动态性构刚度特性、载荷传递函数，乃至产生的缺陷提前预能和强度测，尽量完善系统结构，减轻在后期开发阶段发现造成刚度分析，文献［6］研究了从改进仪表板横梁设不必要的困难，大大缩短了开发周期，提升设计水平。计的角度，来增加仪表板横梁的刚度，从而提高转向盘以往的转向系统CAE分

8、析，在转向系统零部件的的频率，从而提高转向系统的固有频率。文献［7］研*20130822收到初稿，20131014收到修改稿。国家863计划(2011AA11A205)。＊＊刘兆英，女，1963年2月生，吉林长春人，汉族