资源描述：
《利用白车身振动模态试验对车身动态设计的评价与分析_麻海舰》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2007年8月噪声与振动控制第4期文章编号:1006-1355(2007)04-0058-03利用白车身振动模态试验对车身动态设计的评价与分析麻海舰,周鋐(同济大学汽车学院,上海201804)摘要:在建立白车身的三维几何模态试验模型的基础上,采用多点激振多点拾振方法对车身的模态进行实测。利用Test.lab软件进行模态参数识别,并利用模态参数识别结果,为整车的动态特性的分析和结构设计的修改提供方法和理论依据。关键词:振动与不皮;白车身;振动试验;模态分析中图分类号:U467文献标识码:ATheVibr
2、ationTestingandModalAnalysisforBody-in-whiteofaCarMAHai-jian,ZHOUHong(CollegeofAutomotive,TongjiUniversity,Shanghai201804,China)Abstract:Inthispaper,a3DgeometricalModelisbuiltfortesting,andbasedonthistheMIMOmethod(mult-iinputandmult-ioutput)isappliedtom
3、easurethemodalofbody-in-white.Modalparame-tersareextractedwiththehelpofTes.tlabsoftware.Andtheobtainedresultswillprovidethebasisfortheimprovementandoptimizationdesignofthecarbody.Keywords:vibrationandwave;body-inwhite;vibrationtesting;modalanalysis随着汽车工
4、业的发展,汽车动态特性的研究越速度传感器、力传感器和信号放大和智能采集系统;来越引起人们的重视。汽车车身的动态特性,直接(3)模态分析和处理系统主要是模态分析软件影响到车辆的稳定性和乘员的乘坐舒适性。但由于Tes.tlab。具体的测试系统如图1所示。汽车车身结构复杂,对它的动态的理论研究显得非常困难。而运用试验模态分析技术,可以有效并快速地识别出系统的动态参数,进而为产品的优化设计提供实用的信息。1车身振动模态测试模态试验是指以测取被测试系统的模态参数为目的所进行的试验。一般情况下是对被测试系统进行专
5、门设置的激振试验。通过同时测量系统的输入图1试验测量分析系统联接关系图和输出信号,运用数字信号处理技术,估计出被测系从上图可以看出,该分析测试系统配置是一台统的频响函数或脉冲响应函数,得到系统的非参数工作站连接一部多通道数据采集前端,数据采集前模型。然后运用不同的参数识别方法,求得系统模端以模块化特征为前端,这样可以大大提高测试和[1][2]态参数。分析的能力。1.1试验测试系统及准备为保证识别出的频响函数具有较好的一致性,试验测量分析系统由试验激振系统、响应拾振并且不遗漏模态。频响函数测试采用多点全
6、相干激系统以及模态分析和处理系统等三大部分组成。其振的方法,即多点同时激振且各激励信号完全相干[3]中(1)试验激振系统包括:激振信号发生器、功率放并具有固定的比例关系。这样可以保证较高的大器和激振器;(2)响应拾振系统包括压电晶体加信噪比,改善输入能量在结构上的分布。收稿日期:2006-10-24多点全相干激励要求激励信号必须为确定性信作者简介:麻海舰(1983-),河南省项城市人,硕士研究生,主要研号,因此激励信号采用随机触发(burstrandom)信究方向为汽车试验学、汽车振动与噪声控制和汽车
7、试验标准开发研究(疲劳)等。号,它具有周期随机信号的所有优点,而且测试速度利用白车身振动模态试验对车身动态设计的评价与分析59更快。为模拟车身的/自由-自由0状态,被测轿车白车身采用悬吊安装方式,要求悬挂绳要足够软,以便保证刚体共振频率远低于第一阶弹性体共振频率(一般要求小于10%),试验中悬挂用的橡皮绳固有频率为2Hz左右,因此可以认为是自由支承。1.2试验测点布置为了对白车身模态进行测试,首先对白车身进行了几何尺寸测绘,并建立三维几何试验模型,安排布置了192个测试点,并对每一个测点进行X、Y和图
8、3激振力的自功率谱(Z方向)Z三个方向的加速度信号拾振。根据测点的位置坐标建立模态测试试验模型,如图2所示。测点布置的原则是尽可能清楚全面地反映车身的整体振动模态,因此应均匀分布,在感兴趣的区域可以多布置响应点。激振点位置的选择应避开结构模态节点或者支撑点,因此不宜选在对称的平面上,可以通过预试验的方法反复调试信号以获取理想的激振位置。最终确定三个方向的激振位置:Z方向布置在左侧纵梁前部,Y方向布置在轮罩位置,X方向布置在中央通道刚度较大位置,具体位置如
