动力吸振器在降低车内路噪中的应用

通过整车的车内噪声测试和对轮胎的有限元分析,确定了车内后排噪声的根源(轮胎空腔共鸣噪声)及其频段。在此基础上,采用在车辆的簧下机件上安装一个与轮胎空腔模态频率相同相位相反的动力吸振器的方法,大幅度抵消了车轮在该频段上的振动,从而减小了车轮振动对轮胎空腔模态的激励,基本消除了轮胎的空腔共鸣噪声,改善了整车的NVH特性。     

纯电汽车后副车架力传递与隔振特性研究

针对纯电汽车底盘悬架力传递导致的中低频路噪问题,本文采用整车有限元分析和Spindle Loads激励力的分析方法,在60km/h工况下进行路噪的多输入多输出仿真计算,发现主要是由后副车架模态引起的力传递过大导致。试验表明,设计并安装与车内噪声中心频率(152Hz)对应的吸振器后,能有效降低车内路噪。最后将后副车架柔接后,车内前排和后排噪声分别降低了0.2dB (A)和3.8dB (A),验证了仿真计算的准确性。     

某车型整车噪声源识别与优化试验研究

针对某B级轿车匀速行驶工况车内噪声大的问题,采用试验与CAE分析相结合的方法对车内噪声源进行综合识别,得到其主要噪声源及主要噪声频段,提出优化轮胎花纹结构、增加动力吸振器消除副车架共振模态、优化车身结构和增加阻尼垫的改进方案。改进前、后分别进行了整车NVH试验,试验结果显示,改进后匀速行驶工况车内噪声降低3.2 dB(A)。     

四驱车低速加速轰鸣问题分析与优化

文章以某纵置四驱SUV低速加速1400rpm和1700rpm车内存在明显轰鸣声为例,通过传动系统转速波动测试、CAE模态和传递函数分析结合整车模态匹配表快速确定了1400rpm轰鸣声是由后副车架45Hz刚体模态被激发出来与车内声腔模态耦合形成,1700rpm轰鸣是发动机2阶激励将顶棚前横梁二阶模态53Hz激发出来与车内49Hz声腔模态耦合产生。通过在后副车架增加45Hz动力吸振器和前顶棚横梁加3.0kg质量块使1400rpm、1700轰鸣分别降低4.2dB(A)、6.8dB(A)。同时探讨了通过对TCU换挡策略进行标定能快速有效降低轰鸣6.2dB(A),为解决整车低转速轰鸣提供了一种新颖的指导思路。     

被动吸振器组在传动系统宽频减振中的应用研究

本文中基于车辆动力传动系统4自由度动力学模型,利用特征值灵敏度分析,获得影响各阶固有振动的关键转动惯量,确定共振频带附近激励时所需动力吸振器的安装位置。根据外部激励的宽频转矩模型与系统固有振动之间的关系,将振动频带切割分段,在相应频段的相应位置安装对应动力吸振器分段控制。然后对各个动力吸振器进行最优参数匹配设计,并对安装动力吸振器组的传动系统进行移频特性和固有振动能量分析,佐证减振机理。最后对安装动力吸振器组的传动系统进行瞬态振动分析,验证该方案对传动系统宽频减振的有效性。     

动力吸振器在某车型声学开发中的设计及应用

论述动力吸振器设计开发原理,并从整车开发工程实践的角度出发,对传动轴的噪声-振动-平顺性(NVH)进行动力吸振器的设计。通过运用Head软件中的模态测试模块来确定噪声出现的频率,针对实际噪声工况设计吸振器的参数,并利用仿真和实车道路测试相结合的方法对吸振器效果进行验证。经验证该吸振器的设计解决了NVH 问题,改善了整车的驾乘舒适性。该方法可推广应用到整车其他零件的减振开发设计中去,对整车声学开发有积极的指导意义。     

基于仿真分析的汽车加速轰鸣噪声研究与优化

某SUV工装样车3 GWOT(3 Gear Wide Open Throttle,3挡全油门加速)工况下发动机转速在3 450 r/min左右时驾驶员内耳位置存在明显轰鸣噪声,试验测试结果显示发动机加速噪声声压级曲线在该频率下存在峰值,且2阶噪声起主导作用。通过NTF(NoiseTransferFunction,噪声传递函数)仿真分析发现了轰鸣噪声传递的主要路径,通过动刚度分析和模态分析确定动力总成激励激起副车架模态是轰鸣问题产生的主要原因。对副车架进行改进,提高了副车架1阶弯曲模态频率,同时提高扭力臂悬置安装点的动刚度水平,改善了噪声传递函数并解决加速轰鸣问题。改进后试验测试结果显示发动机加速噪声声压级曲线峰值在该频率下降低,主观感受加速轰鸣噪声基本消失,验证了仿真分析的准确性和改进方案的有效性。     

基于模态分析的整车加速轰鸣噪声研究与优化

针对整车加速工况下的轰鸣噪声,首先采用阶次分析方法确定了轰鸣噪声对应的发动机阶次和转速区间,然后针对副车架结构进行模态试验,基于模态分析结果提出副车架结构改进方案并进行验证,结果表明改进副车架后车内加速轰鸣噪声得以优化。这对于整车轰鸣噪声问题的优化解决具有一定参考价值。     

动力吸振器在轿车低频轰鸣声控制中的应用

针对某试验车后排右侧乘员处低频轰鸣声的特性及传递路径灵敏度进行了分析,确定发动机的2阶振动是该低频轰鸣声的主要贡献,是通过发动机的后悬置点传递到车身而引起的。提出了安装动力吸振器来减小发动机后悬置点处对振动传递的方法,并通过锤击试验和整车道路模拟试验表明,在该车前副车架后悬置点处安装动力吸振器,能够有效抑制其发动机转速为2 040 r/min时后排产生的低频轰鸣声。     

高速滑行工况车内轰鸣声研究

轰鸣声是后驱车传动系统典型的NVH问题之一,它是发动机阶次激励产生的。当阶次激励与传动系、车身或空腔模态耦合时,就会在车内明显感知到。某MPV在高速滑行时车内存在严重轰鸣声,通过振动噪声和模态测试分析,发现传动系固有频率与问题频段重合,在发动机6阶和后桥主减齿轮阶次激励下,发生共振。通过力声传函测试,确定主要传递路径。从源和路径上提出优化方案,方案验证有效。     

“源”-“路径”-“响应”分析法在某房车怠速轰鸣音上的应用

按照"源-路径-响应"的NVH控制分析方法,分析了怠速车内轰鸣音的产生原因及影响因素,逐步对"源"、"路径"、"响应"进行了测试与分析。问题车"源"的振动噪声与商品车一致,"路径"传递比商品车差,但其不是主因,客户对"响应"本体做了结构更改,导致前围顶盖怠速共振且与改变的车内声腔模态发生声固耦合,加剧了轰鸣音。结合客户车辆现状,只能通过增加前顶盖横梁、增加补强材来提高前顶盖局部模态,避免共振,改进后期验证效果较好,满足客户诉求。     

三缸机传动系扭振引起的车内低频轰鸣声问题研究

传动系统扭振引起的车内低频轰鸣声,一直是汽车NVH领域的难点和热点问题。针对某型三缸机中型多用途汽车的中油门加速,在1400-2000r/min发动机转速时的车内低频轰鸣声问题,基于半消声室转鼓试验研究,运用相关性分析方法,锁定了传动系扭振为该问题的激励源,并通过传递路径分析,识别了前风挡玻璃与一阶空腔模态的受迫/耦合共振,是导致车内空气压力脉动升高并产生低频轰鸣声的主要原因。通过车身传递路径的优化,降低了车内低频轰鸣声2-4dB(A),显著提升了加速工况的车内声品质,为车内低频轰鸣声问题的优化提供了指导。     

纯电动汽车永磁同步电机引起车内啸叫的分析及优化

纯电动汽车永磁同步电机是影响整车的NVH性能主要激励源之一,通过对驱动电机定子的分析与优化,能有效降低电机谐频激励,减小电机振动,从而提高整车NVH舒适性。文章以一款纯电动车型为例,重点讲述通过测试排查减速能量回收车内啸叫问题,确认驱动电机24阶、48阶激励通过结构和空气传递到车内,引起车内中高频啸叫声,最终优化驱动电机定子绕组得以改善,达到优化车内噪声的目的,为纯电动汽车NVH性能开发和优化提供参考与借鉴。     

XMQ6116客车某车速大位移振动的试验分析与改进

XMQ6116客车车速稳定在40～45km/h时整个车身出现有规律的、大位移的振动。经测试发现,该振动是上下方向的、频率3～4Hz,接近人体上下方向的共振频率,驾驶员和乘客反应强烈。通过计算得知,共振时轮胎的激励频率与共振频率吻合,证明激励来自路面,改变轮胎的半径可以调节共振的车速;减小悬架刚度可以减小车身上下振动的刚体模态。     

Vibration reduction of H/Shaft using an electromagnetic damper with mode change

The objective of this study is to develop a damper that can reduce the amplitude of vibration in various frequency ranges. Previous H/Shaft vibration reduction methods work in a passive way. A dynamic damper reduces the amplitude of vibration at its first mode, but vibration still appears at the second mode. A mass damper or hollow shaft can shift the natural frequency to a lower or higher region. The fixed operating frequency prevents vibration from being reduced outside the operating frequency range. The proposed damper uses electromagnets as either masses or actuators to change the damper mode between dynamic damper mode and mass damper mode. The electromagnetic damper (EMD) can change its mode to respond to the vibration excitation at both low and high frequencies. The vibration reduction performance was evaluated by FRF tests in laboratory and vehicle conditions. The results were compared with those of a dynamic damper and indicate that the amplitude of vibration is reduced by 95.6 % when the EMD is implemented on an H/Shaft, whereas only 61.9 % vibration reduction is achieved by the dynamic damper.     

Excitation force analysis of a powertrain based on CAE technology

The excitation force of a powertrain is one of major sources of interior noise in a vehicle. This paper presents a novel approach to predict the interior noise caused by the vibration of the powertrain by using the hybrid TPA (transfer path analysis) method. Although the traditional transfer path analysis (TPA) is useful for the identification of powertrain noise sources, it is difficult to modify the structure of a powertrain by using experiments for the reduction of vibration and noise. In order to solve this problem, the vibration of the powertrain in a vehicle is numerically analyzed by using the finite element method (FEM). The vibration of the other parts of the vehicle is investigated by using experiments based on vibrato-acoustic transfer function (VATF) analysis. These two methods are combined for the prediction of interior noise caused by a powertrain. Throughout this research, two papers are presented. This paper presents a simulation of the excitation force of the powertrain exciting the vehicle body based on numerical simulation. The other paper presents a prediction of interior noise based on the hybrid TPA, which uses the VATF of the car body and the excitation force predicted in this paper.     

搭载行星减速器的纯电动客车振动试验研究

行星减速器为车辆传动系统提供期望传动比的同时,对车辆振动舒适性也会产生特定的影响。本文针对某搭载行星减速器的纯电动客车进行实车振动试验,综合应用计权均方根加速度评价、频谱分析、常相干分析和阶次分析的方法,探讨整车振动特性;与中央直驱式纯电动客车进行对比分析,评价行星减速器对纯电动客车振动舒适性的影响。结果表明,纯电动客车搭载行星减速器改善了驱动电机工作状态,从而显著提高了车内后部振动舒适性;行星减速器太阳轮偏心导致车内中部振动信号中出现以行星架转频为调制频率的调制边带,一定程度上影响了车内中部振动舒适性。     

车辆加速横向抖动前期开发控制

为分析某款城市越野车在加速过程中横向耸动的现象,文章通过测试分析,发现半轴轴向派生力的激励频率与动力总成的横向模态耦合,是引起车辆横向抖动的根本原因。文章以人体感知,制定了车辆抖动的目标;以动力总成、悬置、整车和减振器组建12自由度模型,以此解析加速行驶工况下动力总成刚体横向模态;以半轴轴向派生力与座椅之间的振动数学模型,建立了车辆加速工况横向抖动问题的研究方法。CAE分析及试验测试结果表明:通过控制半轴的轴向派生力或动力总成的横向模态可以控制车辆的横向抖动。     

汽车迟滞非线性动力系统仿真研究

通过轿车副车架橡胶支承的动态特性试验,实现了橡胶支承迟滞非线性特性的数学建模和参数识别。用动态子结构方法将整车模型划分为多个子结构,采用含连接子结构的自由界面模态综合法建立了整车非线性流固耦合模型。用MontoCarlo法模拟路面激励谱和发动机随机激励力谱,利用整车结构-声学耦合系统的运动微分方程,在时域内对路面激励和发动机激励产生的振动和车内噪声特性进行仿真模拟,并通过道路试验和台架试验对计算结果进行了验证。     

动力总成异常振动的研究

针对某SUV车动力总成产生的异常振动,运用自主开发的模态分析系统,通过动力总成单独的模态试验及整车的道路试验和转鼓试验,连续测量换挡杆的振动信号并进行分析处理。结果表明,换挡杆异常振动的根本原因是飞轮壳和离合器壳刚度相对较低,以致动力总成固有频率偏低,落在发动机工作转速对应的2阶激振频率区间而引起共振。通过对飞轮壳的结构进行改进,消除了换挡杆的异常振动。