基于振动能量分布的模态振型识别及频率继承性分析.pdf

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1、创造、芋装簧I●2D年’第5期X⋯iandaizhgaogongytzltuangOet基于振动能量分布的模态振型识别及频率继承性分析秦红军，翁建生(南京航空航天大学能源与动力学院，江苏南京210016)摘要：在商用车振动系统中，对乘坐舒适性影响最大的是驾驶室悬置和前后主悬架。这两个参数对整车模态频率的分布起着关键的作用。为了研究整车频率分布与两者的关系，本文在整车多体动力学振动模型的基础上，分别建立驾驶室隔振系统模型和悬上质量(驾驶室和车架)隔振系统模型，并且提出以振动能量分布来识别振型的方法，确定

2、整车振动系统中各阶模态来源。最后提出频率继承率的概念，并以此评价识别出的对应模态间联系的密切程度。模态来源与频率继承率将为后续的优化改进提供重要参考。关键词：商用车振动振型识别频率分布多体动力学中图分类号：U461．4文献标识码：A文章编号：1002—6886(2014)05—0019—04Modalshapeidentificationbasedonkinetic—-energydistributionandrelevanceratioresearchQINHongjan，WENGJiansheng

3、Abstract：Incommercialvehiclevibrationsystem，thebodysuspensionandmainsuspensionhavegreatimpactontheridecomfort．Thetwop~ametemcriticallyinfluencethedistributionofvehicle’Smodalfrequencies．Tostudytherelevancebe—tweenthesetwoparametersandvehicle’smodalfrequ

4、ency’Sdistribution，bodysuspensionvibrationmodelandsuspendedmass(bodyandframe)vibrationmodelarebuiltrespectivelybasedonthemulti—bodydynamicsvibrationmodelofcon—pletevehicleinADAMS／view．Inordertodiscernthesourceofeachmodalfrequencyincompletevehiclevibrati

5、onsystem，anewmethodbasedonkinetic—energydistributionisproposed．Andtoevaluatetherelevancebetweentworelativemodes，theconceptofrelevanceratioisputforward．Themodalsourceandtherelevanceratiowouldsereforthefutureimprove—mentasanimportreference．Keywords：commer

6、cialvehicle；vibration；vibrationmode；frequencydistribution；ADAMSO引言为有针对性的优化改进提供指导。1模型及说明本文的研究对象是一款轻型商用车，为了提升整车的NVH性能特别是驾乘的舒适性，现针对整车在ADAMS／View中建立商用车整车振动系统振动系统的频率及振型进行分析。在整车振动系统模型。为了降低仿真计算的工作量，在保证主要质建模中，影响最大的是系统各部件的质量参数(质量单元参数一致和弹性元件刚度统一的前提下，模量、质心位置和转动惯量)

7、以及弹性参数(弹簧、橡型被适当简化，包括了驾驶室(含驾驶员)、车架(含胶元件和车轮)。鉴于该商用车已经设计成型，质半载的货箱)、动力总成、车桥、驾驶室悬置、主悬量参数已经确定，现要对其性能进行优化改进，只能架和车轮。如图1所示。调整弹性参数。就驾乘舒适性而言，最重要的是驾另外，在研究驾驶室隔振系统和悬上质量隔振驶室悬置⋯和主悬架的刚度j。本文将探讨整车系统的时候，只要在原来整车模型上稍作调整。锁模态的来源，即整车振动系统的各阶模态分别来自止主悬架，将车架合车桥一起固联到大地上，即得驾驾驶室隔振系统或者

8、悬上质量(驾驶室和车架)隔驶室隔振系统模型，如图2(左)所示；锁止驾驶室悬振系统的哪一阶对应模态。模态来源的准确识别将置，将驾驶室和车架固定连接，再一起通过主悬架弹·19·观弋趔’摘lMo删dern；珂性连接到车桥上，车桥固联到大地上，即得悬上质量AMS／Vibration，可以在时域或频域内对多体动力学隔振系统模型，如图2(右)所示。系统定义振动输入通道、输出通道和激励，进行分析和计算。本文将利用该模块分析商用车驾驶室隔振系统、悬上质量隔振系统和整车振