汽车NVH正向设计中的系统模态匹配策略研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2010年(第32卷)第5期AutomotiveEngineering2010077汽车NVH正向设计中的系统模态匹配策略研究术陈剑一，穆国宝，张丰利(1．合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥230009；2．安徽省汽车NVH工程技术研究中心，合肥230009；3．徐州重型机械有限公司，徐州221001)[摘要]分析了汽车各系统的振动情况，在汽车NVH正向设计流程的基础上，总结出整车模态匹配的策略与流程，并将其应用到某新车型开发中，很好地解决各系统间的模

2、态匹配问题。关键词：模态频率；NVH；正向设计；匹配AStudyontheStrategyforModalMatchingBetweenSystemsinVehicleNVHTop—downDesignChenJian，_．MuGuobao，&ZhangFengli1．SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，Hefeif／7ofTechnology，Hefei2300092．AutomotiveNVHEngineeringandTechnologyRe

3、searchCenterAnhuiProvince，Hefei230009；3．XuzhouHeavyMachineryCo．，Ltd．，Xuzhou221001[Abstract]Thevibrationsinvarioussystemsofvehicleareanalyzed．ThestrategyandworkflowofmodalmatchingaresummarizedbasedonthevehicleNVHtop—downdesignflow．Thestrategyandworkflo

4、wareappliedtoanewcardevelopment，wellsolvingthemodalmatchingproblembetweenvarioussystems．Keywords：modalfrequency；NVH；top-downdesign；matching化；(5)制作虚拟模型车；(6)样车的试制与调整。日IJ舌本文中在汽车NVH正向设计流程的基础上，对汽车NVH性能最重要的指标——振动模态进行了目前，汽车开发已不再是单纯的结构设计和机研究，并提出了系统模态匹配策略与流程。构

5、的实现，而是在取得优质零部件总成的基础上，开发出满足法规要求的产品并获得最优的系统性能。1汽车各系统振动分析汽车的NVH性能越来越受到客户的重视，汽车开发过程中噪声与振动的控制显得尤为重要。伴随承载式轿车由车身、动力总成和底盘3大总成着整车开发方式的转变，整车振动噪声性能的控制组成；底盘又可细分为转向系统、悬架系统和制动系重点也从过去的控制零部件和总成人手转变为偏重统等。汽车上各系统以不同的方式相互连接在一于对各总成之间性能的匹配。起，如动力总成、悬架系统、转向系统、排气系统和开文献[1]中提出了

6、“V”型汽车NVH正向设计流启件直接与车身相连，排气系统又与动力总成相连。程，并将设计过程分为6个步骤：(1)客户需求调研，动力总成的振动主要考虑两方面。(1)自身的建立用户需求数据库；(2)测试市场上竞争车型的刚体和弹性振动模态，刚体振动模态频率范围大概NVH性能参数；(3)确定待开发车型整车NVH目在5～20Hz；根据经验，弹性振动模态频率一般高于标，并分解成各个系统及部件目标；(4)建模与优200Hz，远远高于NVH分析所感兴趣的频率。国家863重大科技专项(2006AA110101)和安徽

7、省科技攻关重大项目(2009AKKG0221)资助。原稿收到Et期为2009年7月7日，修改稿收到日期为2009年9月11日。学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2010年(第32卷)第5期(2)发动机的惯性不平衡力引起的激励成为车内振系统产生共振，各部门工程师可协商制定各个系统动与噪声最主要的激励源，与发动机的缸数及怠速的模态频率范围并绘制成表格，标出各个系统的模转速有关，轿车怠速转速一般为700～1000r／min，态频率，把相连系统的模态频率错开，即得到整车模其激励频率范围为2O一3

8、5Hz。态频率规划表]。在制定系统振动目标值时，应综车身结构振动不仅引起自身结构的疲劳损坏，合考虑客户需求、政府法规、竞争车型NVH性能、本而且是车内低频结构辐射噪声源，其频率范围为公司技术水平以及发动机的怠速激励情况。各系统10～80Hz_2]。一般考察其一阶扭转振动模态和一阶振动模态频率目标值的制定过程即是模态规划的过弯曲振动模态，使其避开发动机的怠速激励频率，以程。在模态匹配过程中以模态规划表为各个系统的免引起车身共振。设计指南，各部门应严格按照规划表来设计，当其中操纵机构的