基于“源-通道-接收体”模型的汽车异常振动故障诊断

基于“源-通道-接收体”模型对样车特定车速下的异常振动问题进行试验研究。整车道路行驶振动测试后,确定轮胎总成为异常振动的激励源,车身/车轮总成偏频试验和车架/车身模态试验可确定异常振动的放大路径。在确定异常振动原因的基础上,分别从振动源的消除和传递路径的改善两个方面提出合理的改进措施,为工程上类似问题提供了实际案例与系统解决的方法。     

某型内燃叉车振动研究与工程优化

针对某型内燃叉车怠速工况振动过大问题开展研究,通过试验测试和振动传递路径、动力总成悬置结构诊断分析,查明了振动过大的原因是车架的耦合共振和叉车前后悬支撑结构不同及动力总成系统(发动机、变速箱、前桥刚性连接组成)纵向倾斜角度大小不当导致的动力学耦合。提出了工程解决优化方案:运用有限元模态分析方法改进车架,结合最优化算法,对叉车车架进行尺寸优化,并在优化的基础上,以振动解耦为目标,通过设计正交实验确定叉车在前悬上增加的弹性支撑的最合适的厚度、刚度及动力总成系统最佳倾斜角度。改进后的叉车振动动态测试结果表明振动明显改善,工程解决方案对叉车或汽车整车性能优化具有一定的参考实用价值。     

动力总成引起的轿车乘员室结构噪声传递路径分析与控制

动力总成振动引起的轿车乘员室结构噪声往往经过多维路径进行传递,对结构噪声传递路径的辨识和控制是减少结构噪声的有效措施之一.文中以尚处于设计中的某轿车车身结构为研究对象,采用实验数据与有限元模型相结合的方法,将动力总成及其悬置装置的动态特性引入到车身结构的设计过程中,依据各传递路径对乘员室结构噪声的贡献度,辨识结构噪声的主要传递路径及关键影响因素,进而指导车身结构的设计,达到控制结构噪声向轿车乘员室传递的目的.     

基于传递路径试验分析的车用风机噪声优化

针对某国产车型怠速开空调时轴流风机工作引起车内噪声偏大的问题,建立了传递路径分析模型,研究了风机振动传递率试验及分析方法。为保证传递函数的精度,采用矩阵求逆法获取车身端连接点的耦合激励力。结果表明,上横梁风机总成左安装点y向对车内噪声的贡献量最大。风机总成模态频率与激励力频率重合产生共振,通过优化风机总成隔振垫动刚度的方法,将激励力频率与风机总成的模态频率避开,较好地解决了该车内噪声问题。该传递路径研究为车用风机噪声控制提供了思路和依据。     

电驱系统减速器啸叫噪声问题分析及优化

本文以某单电机电驱系统减速器为研究对象,针对整车NVH试验评价中减速器啸叫问题进行专项分析和优化,通过建立精确的减速器总成动力学性能分析虚拟样机模型,对齿轮啮合振动激励机理、传动路径和振动响应等进行详细分析,根据台架试验和整车试验结果标定虚拟样机模型,通过齿轮宏观参数及微观修形优化对齿轮加工误差、传递误差、啮合刚度和动态啮合力进行专项优化和控制;同时通过对零部件及系统的模态及振动响应分析,分析传递路径及系统响应结果,预测振动噪声风险,通过传递路径刚度及激励频率优化,降低系统振动响应和噪声风险;最后通过整车NVH性能试验验证改进效果.通过以上手段,显著降低了减速器的啸叫噪声,最终达成整车NVH性能要求.     

燃料电池轿车驱动电机悬置的优化设计

通过试验对驱动电机单元进行了振动特性分析,评价了电机3个悬置的隔振性能;并在机械系统动力学分析软件(ADAMS)中建立驱动电机与副车架耦合动力学模型,分别计算了刚性副车架和柔性副车架悬置系统的模态,对比分析得出副车架柔性化后降低了悬置系统的模态频率.以电机振动的主要激励频率为输入,以传递到车身力最小为目标函数,对悬置的刚度阻尼参数进行了优化分析,优化后的悬置的隔振性能得到了改善,达到隔振的目的.     

轻型客车车内振动传递路径的试验与仿真研究

应用传递路径分析方法,对某国产轻型客车驾驶员座椅的振动进行分析与优化。首先,建立15输入1输出的振动传递路径模型,通过整车道路试验获取工况数据,并通过室内锤击试验获取传递函数;其次,对每条传递路径进行贡献量分析,得到每条传递路径对响应点的贡献量;然后,建立整车刚柔耦合动力学模型对座椅的振动水平进行仿真分析,与试验结果具有很好的一致性,并且通过二次回归组合试验建立响应点振动水平与优化变量之间的数学关系;最后,建立一个考虑驾驶员座椅振动水平和动力总成悬置系统解耦率的综合目标函数,利用遗传算法优化得到每条传递路径刚度最优解,并对动力总成悬置解耦率与驾驶员座椅振动水平改进效果进行验证,结果表明:悬置系统解耦率有很大程度提高并且各个车速下驾驶员座椅振动水平均有较大程度的降低。     

前副车架振动特性分析及其优化设计

为了解决某SUV在高速时产生的振动与噪声问题,基于前副车架有限元分析模型和自由模态计算对其进行振动特性分析,获取其低阶模态频率及其阵型,分析结果表明其第1阶扭转频率处于发动机激励频率范围之内,将引起前副车架产生共振,从而产生剧烈振动和噪声。基于霍克-吉维斯直接搜索法对前副车架的料厚进行优化设计,得到了各个零部件最优的厚度值,分析结果表明优化之后其前4阶模态频率均有所提高,并且均处于发动机的激励频率范围之外,能够避免发生共振,满足模态设计要求。对前副车架的优化方案进行模态试验,试验结果表明其模态频率及其阵型的测试值与仿真值基本一致。整车道路试验结果表明优化之后前副车架的振动明显减少,最终成功解决了该故障问题。     

柴油机动力总成异常振动试验分析

对某SUV车柴油机动力总成产生的异常振动进行了试验分析研究.在介绍柴油机动力总成振动基本分析方法的基础上,开展了整车道路及转鼓试验,进行了整车及台架条件下动力总成的振动模态试验.通过对动力总成的振动特性分析,找到了引起动力总成操纵手柄异常振动的原因:飞轮壳刚度偏低,动力总成系统固有频率落入柴油机工作转速的激励频率区间,...     

集中式驱动电动车动力总成悬置系统模态影响因素分析

以某集中式驱动纯电动车动力总成悬置系统为研究对象,对建模仿真所需参数进行试验测量,进行5种考虑不同因素的动力总成悬置系统建模仿真.5种模型分别为6自由度刚体模型、考虑副车架的模型、考虑支架柔性的模型、考虑半轴为扭簧的模型以及考虑半轴为柔性体的模型.通过模态振动试验测得该电动车整车状态下的动力总成悬置系统固有特性.将模态仿真和模态试验结果进行对比分析,提出了能反映电动车瞬态振动特性的14自由度振动分析模型.     

基于改善整车加速噪声的试验及仿真方法

为了解决车辆在加速时发动机激励引起的车内噪声问题,进行了整车试验,得到噪声问题的主要频率特征。通过车辆加速时悬置被动侧振动加速度以及整车各个部件模态、振动灵敏度等数据确认了引起车内噪声的关键部件。首先,建立了整车有限元模型,仿真得到了关键部件模态;其次,通过试验验证了模型的有效性;然后,利用所建的整车模型对各部件进行改进,有效降低了各传递路径对车内噪声的灵敏度;最后,根据仿真结果提出了改进方案并进行装车验证。结果表明：车内的加速噪声主要由下拉杆悬置、副车架及前围板等部件与整车声腔模态耦合引起;改进后车内噪声明显改善,声压降低了8~9 dB。     

发动机悬置系统的初步设计

引起汽车振动的两大主要振源:一个是发动机产生的有规律振动激励;另一个是路面产生的随机振动激励。通过优化设计动力总成的悬置系统;不但可以隔振动力总成的小振幅,中、高频率振动传到车身;同时,也能隔振车身的大幅度,低频率振动传到动力总成。根据发动机、变速箱、离合器及其它零件的惯量参数,进行计算动力总成的惯量参数;然后根据动力总成的惯量参数,进行优化设计各个悬置位置和刚度,使悬置系统达到初步良好的模态。最后,通过matlab软件分析,将悬置系统模态进一步的优化。     

基于车身接附点动力总成载荷的车内噪声优化

为优化国内某型SUV基于动力总成载荷的噪声问题,建立了内饰车身的有限元模型。动力总成悬置与车身及副车架有四个接附点,通过试验的手段进行加速工况下的动力总成载荷识别,为CAE仿真计算提供载荷输入,通过逆矩阵计算及PCA分解等得出基于车身接附点动力总成激励载荷。将该激励施加到仿真模型悬置四个安装点对应几何中心进行强迫响应分析,通过对比仿真与实测数据验证CAE模型的有效性。并进一步进行了基于动力总成载荷激励的车身结构对车内噪声灵敏度分析,依据分析结果,给出了调整集水槽和前围板的优化方案包。通过优化,车内噪声对应各主要问题转速段均有明显改善。     

基于动力总成和车身整体的发动机怠速激励下车身振动仿真研究

综合运用多体动力学、有限元法、动态响应灵敏度分析和结构优化方法,研究基于动力总成和车身整体的发动机怠速激励下车身振动的动态仿真。以某国产客车为研究对象,分别建立十二自由度整车动力学模型和白车身有限元模型。以悬置系统的动载荷为桥梁,将动力学仿真和有限元仿真结合起来,定量求解发动机怠速激励下车身特征点的动态响应。对比分析特征点动态响应的仿真结果与实车测试结果,验证仿真方法的正确性。将此振动仿真方法应用到结构优化中,针对实车上出现怠速工况下VIP座椅位置振动异常问题,以动态响应灵敏度分析为指导,通过对车架和车身底板骨架整体结构局部调整和尺寸优化,提高了客车的乘坐舒适性能。     

某型MPV后驱车前排booming噪声控制研究

基于动刚度理论,通过将模态试验、仿真以及传递路径分析相结合的方法,对副车架及悬置转接支架进行动刚度优化,有效改善了因副车架动刚度不足而引起的整车前排booming噪声抱怨问题。     

某乘用车加速车内轰鸣声的测试诊断与降噪整改

基于轰鸣声的产生机理和传递路径,阐述了不同路径轰鸣声相应的控制策略.针对某乘用车的加速车内轰鸣声问题,介绍了基于传递路径对轰鸣声进行诊断时,不同路径相应的排查方法;并在确定该问题来自进气系统的结构传递路径后,进一步分析出:中冷器支架处有对应频率的模态,所以发动机激励在此处被放大,并与车身声腔模态耦合,最终形成了车内的轰鸣声;进而明确对中冷器安装支架结构和中冷器隔振进行优化的方案,提高中冷器支架模态,提升隔振效果,减小能量传递,消除模态耦合,使问题得以解决,对乘用车的轰鸣声控制有一定参考价值.     

某商用车高速行驶方向盘振动问题优化

针对某中型商用车高速行驶工况下方向盘出现的剧烈振动现象，从仿真分析和试验分析两方面着手，分别对激励源和传递路径进行了研究。首先，采用阶次、模态和工作变形分析方法，确定高速行驶方向盘振动问题主要为传动轴动不平衡量在高转速下的激励频率与转向系统1阶垂向弯曲固有模态耦合所导致；其次，从系统和激励方面分别提出并实施了改进优化方案，使方向盘高速行驶振动问题得到有效的控制。对此问题的优化整改研究结果可为车辆转向系统的设计研发和关键零部件的质量控制提供参考思路，有效缩短整车的开发周期。     

基于逆子结构传递路径分析方法的汽车车内噪声整改

逆子结构传递路径分析方法可以重复利用部分数据,此特点在需要重复进行振动噪声传递路径查找的场合可以有效减少工作量。基于此方法对一款车内噪声超过标杆车的开发样车进行了两次振动噪声传递路径分析,然后对动力总成悬置进行了相应的整改,使车内噪声达到标杆车水平。     

电动汽车低频轰鸣声故障诊断与改进

针对某电动汽车低频轰鸣声问题进行诊断与改进。首先,基于整车及单品台架声振测试,运用阶次分析、传递路径分析及数值模拟等方法对故障车和零部件进行诊断分析,确认车内轰鸣声为压缩机1阶振动激励经安装支架传递至车身致使薄壁钣金结构共振所产生;其次,按照源、路径和响应的噪声振动控制思路逐一分析,并基于工程化需求确定传递路径为优选改善方向;最后,提出2种增加安装支架隔振量的技术方案进行实车验证,确认了方案的有效性。研究结果表明,改善传递路径可有效降低该车零部件振动导致的车内轰鸣声,噪声总值降低可达11.9 dB(A),为解决同类问题提供了新思路。     

某轻型客车地板振动发麻的试验及控制

针对某轻型客车高速时中部和后部地板振动脚感发麻的问题,首先,对车架和车身地板进行模态摸底测试和实车道路试验测试;其次,采用阶次跟踪法和频谱分析法分析出传动轴1阶扭转振动是地板振动的主要激励源,并利用模态分析法发现地板的第8阶局部模态频率与传动轴的1阶频率相接近,地板的局部共振是其振动发麻的主因;然后,从激励传递路径和优化地板模态分布两方面着手进行改进,利用虚拟样机技术优化传动轴橡胶支承的刚度,以最大幅度地减少传动轴振动向车内的传递,并采用有限元技术优化了地板的模态分布,使之避开了发动机和传动轴的工作频率范围;最后,通过样车试验验证了改进措施的有效性,解决了地板振动发麻的问题。