基于vtpa技术的全浮式驾驶室悬置系统的隔振优化

《基于vtpa技术的全浮式驾驶室悬置系统的隔振优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、——————————————————————基于VTPA技术的全浮式驾驶室悬置系统的隔振优化———————————————————————————————————VibrationIsolationOptimizationofFull-FloatSuspensionBasedonVTPA作者姓名：王智博专业名称：车辆工程指导教师：高印寒教授学位类别：工学硕士答辩日期：2015年5月31日摘要基于VTPA技术的全浮式驾驶室悬置系统的隔振优化商用车运输时间长、行驶环境恶劣，路面不平度以及大功率柴油机振动会使的驾驶室辐射较为突出的结构传递噪声；同时商用车承载重量大，柴

2、油机运行的辐射噪声以及进排气噪声将会产生较大的空气传递噪声。这些驾驶室内的噪声极易使驾驶员产生疲劳，影响道路运输安全。因此，国内外学者和汽车厂商正在不断的提高商用车驾驶室的噪声水平。本文结合吉林省科技发展计划项目《全浮式悬置系统隔声优化》(20130206031GX)，针对国产商用车稳态工况下驾驶室内声品质的问题，利用虚拟传递路径分析(VTPA)的方法，建立了驾驶室内噪声的虚拟传递路径分析模型；根据ISO532B对各路径的特征响度进行计算，找到响度贡献量最大的关键路径；对关键路径振动激励影响较大参数进行优化分析，并通过模型验证取得了良好的改进效果，证明了VTPA

3、方法和基于声品质参数结构优化的可行性与有效性。主要内容及结论如下：商驾驶室虚拟传递路径分析模型(VTPA)建立。商用车虚拟传递路径分析模型主要分为两个部分：第一部分是基于驾驶室声固耦合模型结构噪声传递函数的计算；第二部分是基于悬置系统刚柔耦合模型振动激励的计算。首先，建立驾驶室声固耦合模型，建模时不仅考虑了白车身，还充分考虑了驾驶室除了白车身外的其他驾驶室部件与车内空腔的相互耦合作用。通过该模型计算的驾驶室结构噪声传递函数与测量结果在各峰值的变化趋势上基本一致，且幅值差别较小，能够准确的表示驾驶室的结构噪声传递。然后，建立悬置系统刚柔耦合模型，模型根据悬置系统真

4、实的连接关系进行连接。建模时利用时域波形再现(TimeWaveformReplication，TWR)的方法，将商用车实测加速度作为输入迭代入模型，同时考虑悬置系统中衬套刚度和悬置支架弹性变形对振动的影响。刚柔耦合模型中悬置上支架振动加速度功率谱密度与测量结果差别较小，模型能够真实的模拟商用车悬置系统振动。最后，利用传递路径分析的基本原理，将基I于声固耦合模型的驾驶室结构噪声传递函数与基于悬置刚柔耦合模型的振动激励结合，建立驾驶室结构噪声的虚拟传递路径分析模型。经过验证，模型合成结果最大绝对误差为1.9dB(A)，最大相对误差为3%，说明虚拟传递路径分析模型能够

5、比较准确的模拟驾驶室内噪声。驾驶室响度贡献量分析。首先，根据驾驶室噪声虚拟传递路径分析模型，计算得到悬置各路径的声压贡献量。然后，按照ISO532B规定的Zwicker响度计算方法，计算不同工况下各路径的特征响度。最后，对比分析各路径的特征响度贡献量，发现后左悬置Z方向(RL_Z)在各工况下都是特征响度贡献量最大的路径，需要对其振动激励进行优化。悬置振动参数优化。为了降低后左悬置Z方向的振动激励，首先，选择后左悬置Z方向振动激励的均方根植(RMS)作为优化的目标函数。然后，选定后悬置衬套的径向刚度作为优化变量，设置变量的范围为给定标准值±25%，以此为参数进行三

6、水平全因子DOE试验，得到27个试验结果。最后根据DOE试验结果，建立各衬套径向刚度的响应曲面模型，在响应曲面模型中计算得到各衬套径向刚度的最优值。经过验证，按照最优参数值优化后，A声级最多降低了0.65dB(A)，响度最多降低了1.01sone。通过对关键路径上的振动激励进行优化，取得了较好的改进效果，实现了以声品质为目标的驾驶室悬置系统振动优化。关键词：传递路径分析，虚拟传递路径分析，声固耦合，刚柔耦合，声品质，响度，响应曲面模型，振动优化IIABSTRACTVibrationIsolationOptimizationofFull-FloatSuspensi

7、onBasedonVTPADuetothefactthatcommercialvehicleisoftenexposedtobadoperationconditions,thestructurebornenoisecausedbytheroadroughnessandthevibrationoftheheavydutydieselengineisveryserious.Meanwhiletheairbornenoise,likeengineradiationnoise,intakenoiseandexhaustnoiseisalsoveryseverebecau

8、seofthelarge