基于有限元和实际道路测试客车振动和结构修改的研究

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1、长安大学硕士学位论文基于有限元和实际道路测试的客车振动与结构修改研究姓名：杜鹏申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：张维峰20110604摘要汽车振动和噪声特性是影响汽车乘坐舒适性的主要因素之一。车辆在生产过程中，由于设计、装配调整不当，使得生产出的车辆经常产生振动和噪声过大的问题，严重影响了乘客的乘坐舒适性。在整车概念设计的时候，就需将振动噪声问题作为重要的指标融入其中，并且在设计的各个阶段都要考虑这个问题。本文利用现代测试技术，针对某型号混合动力公交车在怠速工况下车内地板振动较大问题，基于Sol

2、idWorks、HyperMesh、ANSYS、MATLAB软件平台及有限元理论、小波包信号分析方法以及振动的相关知识，建立了客车骨架的有限元模型，分别计算了其自由模态和约束模态，掌握了该车的固有特性。在模态分析的基础上，通过对该车在怠速和实际道路运行工况下的测得的振动试验信号进行小波包分解，得出该客车地板振动的原因是由于结构共振产生的。最后通过对该客车的结构动力修改，提出了一种改进方案，并对该车的修改后的模型再次进行模态分析。分析结果表明，修改后的客车结构固有特性有效的避开了发动机及路面的激励频率，达

3、到了在车辆设计阶段优化车辆结构，降低振动噪声的目的。关键词：有限元；模态分析；信号处理；小波包分解；结构动力修改AbstractVibrationandnoisecharacteristicsofvehiclesareoneofthemainfactorsaffectingtheridecomfort．Intheprocessofautoproduction，becauseofthemistakesindesign,assemblyandadjusting，excessivevibrationandno

4、iseoftenappearsinproducedvehicles，andseriouslyinfluencetheridecomfort．Whenvehiclesaredesignedinprimaryconcept,theparametersofNVHshouldbeinvolved，anditmustbeconsideredineverystageofdesign．Aimingatacertaintypeofhybridbus，whentheengineisidling,thevibrationo

5、fcarriagefloorsisanalyzedusingmodem．testtechnologyinthisarticle．BasedonsimulationsoftwareplatformofHyperMesh、SolidWorks、ANSYS、MATLABandfiniteelementtheory，waveletsignalanalysismethodandvibrationknowledge，thefiniteelementmodelofbusisestablishedandthefleea

6、ndconstraintmodals．arecalculated，andthebus’inherentcharacteristicsismastered．Basedonthemodelanalysis，vibrationsignalsaretestedinidlingconditionandrunningcondition，andareanalyzedbywavelet,itisprovedthatthebusfloor’Svibrationisproducedfromstructuralresonan

7、ce．Afterthestructureisimproved，themodalanalysishasbeendoneagain．Theresultshowsthatthebusinherentcharacteristicisoutoftheengineandpavementincentivefrequency，thepurposeofreducingvibrationandnoiseisachieved．Keywords：finiteelement；modalanalysis；signalprocess

8、ing；waveletpacketdecomposition；structuraldynamicsmodification长安大学硕：j二学位论文1．1课题研究的背景及意义第一章绪论噪声、振动与舒适性，统称为车辆的NVH问题，是衡量车辆性能的重要指标。它既影响乘客乘坐的舒适性也影响车辆的使用寿命。客户在选择汽车时首先感受到的是驾驶的操控性和乘坐的舒适性，会比较不同品牌型号的汽车振动控制水平和舒适性。因此，车辆的振动控制作为车辆设计、制造方面