改善汽車NVH特性的先進分析技術
汽車的NVH特性已經成為影響汽車舒適性的一個主要因素,各汽車制造商對汽車NVH特性的研究也越來越重視。汽車的振動源和噪聲源主要來源于發動機激勵和路面激勵,但由此產生的響應不僅與激勵源有關,而且取決于整車的固有特性。因而,對汽車NVH特性的研究是一項復雜的系統工程,必須在整車開發初期進行分析。目前,在整車開發初期,還沒有成熟的樣機NVH特性試驗,必須通過仿真的方法對整車的NVH特性進行分析。
介紹了可用于整車開發早期的NVH特性分析技術。采用該技術的具體方法是:首先對整車各個子系統進行仿真,確定各子系統的載荷及約束;然后通過建立整車有限元模型,并施加相應的載荷和約束,得到整車NVH特性輸出。由于汽車的NVH特性除有多個激勵外,還具有多種傳遞路徑,因而可通過傳遞路徑對整車的NVH特性進行分析。通過進行傳遞路徑的分析,可確定各路徑流入的激勵能量在引發NVH問題中所占的比例,從而確定傳遞路徑上產生NVH問題的主要原因。分析時,確定多個響應點,并建立兩條傳遞路徑:一條由路面激勵,經懸架系統作用在車身上;另一條由發動機激勵,經由發動機懸置或排氣管作用在車架,最終作用在車身上。對這兩條傳遞路徑分別進行分析,將激勵點的作用力分為X、Y、Z 3個方向上的分量,每個分量經由相應的傳遞路徑,將在響應點處產生一個系統響應分量(振動或噪聲)。在不同傳遞路徑、不同方向上響應分量通過矢量疊加得到響應點的最終響應量。需要注意的是,真實汽車的傳遞路徑十分復雜,實際應用時需要對傳遞路徑上各部件的力學特性進行詳細分析,以確保分析結果的準確性。
Thomas Deighan et al.SAE
2016-01-1787.
編譯:陳丁躍