扭力梁悬架有限元分析及nvh特性下的优化研究

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1、硕士学位论文扭力梁悬架有限元分析及NVH特性下的优化研究苏海亮指导老师廖抒华专业名称机械工程学科门类工学论文提交日期2015年6月5日分类号密级公开UDC学校代码10594硕士学位论文题目扭力梁悬架有限元分析及NVH特性下的优化研究英文题目StudyonfiniteelementanalysisofTorsionBeamRearSuspensionandoptimizationunderNVHcharacteristic姓名苏海亮专业名称机械工程学科门类工学指导老师廖抒华论文提交日期2015年6月5日论文答辩日期2015年5月23日答辩委员会主席王镇江论文评阅人宗长富左曙光赵亮广西科

2、技大学硕士学位论文摘要摘要悬架系统作为汽车的一个重要组成部分，其性能对整车的行驶起着重要作用。扭力梁后悬架作为一种半独立悬架，其结构简单、维修方便且价格便宜，近年来，被广泛应用到A级轿车上。对悬架结构进行强度与动力特性分析，能够了解汽车在行驶过程中至关重要的安全性亦是当今研究关注的热点。扭力梁作为底盘设计的一部分，对车辆行驶的操作稳定性、平顺性及整车NVH特性有着至关重要的影响。由于汽车在实际的行驶过程中，遭遇不同工况的路面导致汽车舒适性欠佳；且在实际汽车产品运用过程中，由于多种因素导致整车设计不合理问题，致使车辆投放市场后出现更加突出的噪声问题。通过建立动力学模型分析悬架运动特性，

3、将仿真结果与实验数据进行对比，分析扭力梁悬架前束角、外倾角、悬架刚度、侧倾角刚度特性；同时，在动力学模型基础上，对扭力梁轮心点提取载荷，用于静力学分析。通过Hypermesh软件建立有限元模型，导入Abaqus软件进行典型工况下的静力分析。同时，分析结构自由状态的模态，获取结构固有频率以及输出柔性体文件，将柔性体导入ADAMS软件建立刚柔耦合动力学模型。根据实际路况进行NVH试验，对整车NVH性能进行试验分析；通过试验结果发现，该款车型存在后排噪声偏大，需要进行优化分析；根据对扭力梁模态分析发现，扭力梁悬架本身存在固有频率与整车噪声偏大出现峰值处的频率范围相吻合。基于此，对扭力梁悬架

4、建立振动传递函数分析，扭力梁悬架与车辆在实际路面试验噪声峰值处频率范围内出现最大幅值。结合工程经验，以扭力梁纵臂为优化目标，建立三种优化模型；对三种不同纵臂结构进行振动传递函数分析并与原模型进行对比，结果显示，增加纵臂厚度显然能提升固有频率，同时，与引起噪声过大的频率范围相避开。将新方案悬架模型装车后再进行实验分析，结果表明，改进后的悬架使车内噪声有下降的趋势，说明该种优化方法能降低噪声。关键词：扭力梁后悬架；动力特性；静力分析；振动传递函数I广西科技大学硕士学位论文AbstractAbstractAsavitalelementofthevehicle,thepropertyofsu

5、spensionsystemplaysanimportantpartindriving.Becauseoftheadvantageofsimplestructure,convenientrepairandcheapprice,thetorsionbeamrearsuspension,whichisasemiindependentsuspension,hasbeenappliedtotheA-classvehiclewidelyinrecentyears.Nowadays,theresearchhotspotisunderstandingthesecurityindrivingbyan

6、alyzingtheintensionanddynamicofthesuspensionsystem.Asapartofthechassisdesign,thetorsionbeamhasavitalinfluenceonoperate,stability,rideaswellasthefeaturesofNVHindriving.Differentconditionoftheroadmayaffectthevehiclecomfortinactualdriving.Andintheprocessofautomobileproductsapplied,theunreasonablep

7、roblemsofthevehicledesignarethemainpointofthenoiseproblemsafterputtingthecarsonthemarket.Byestablishingthedynamicmodeltoanalyzethesuspensionmovementcharacteristicsandcomparethesimulationresultswiththeexperimentaldata.Thenanalyzeth