本文關(guān)鍵詞：某車型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)怠速振動分析與優(yōu)化

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【摘要】：汽車的NVH性能,即噪聲、振動及聲振粗糙度,是乘坐舒適性的重要評價指標(biāo)。汽車NVH性能的好壞直接影響到整車的其他性能,很多企業(yè)為了保持其市場的競爭力,都會給予大量投資去改善汽車的NVH性能,因此汽車NVH性能的重要性毋庸置疑。某車型乘用車在經(jīng)過懸置調(diào)校后,進(jìn)行整車NVH性能主觀評價時,發(fā)現(xiàn)怠速開空調(diào)工況下方向盤振動仍過大,影響整車的舒適性。針對此問題,擬定通過試驗方法查找方向盤振動原因、采用CAE技術(shù)對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化、最后由試驗驗證等方式改善方向盤的振動。全文主要工作:首先,分析方向盤怠速振動的機(jī)理,在此基礎(chǔ)上,采用LMS Test.Lab設(shè)備對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行振動試驗,初步判斷冷卻風(fēng)扇頻率對方向盤振動有較大影響;運(yùn)用試驗?zāi)B(tài)分析理論和方法分別對激勵源、主要傳遞路徑和響應(yīng)點(diǎn)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)該車?yán)鋮s模塊(CRFM)和方向盤的模態(tài)參數(shù)與冷卻風(fēng)扇頻率相一致,是引起怠速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)振動的主要原因。其次,應(yīng)用Hypermesh建立約束在半截白車身上的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型,模態(tài)分析得出方向盤前后擺動模態(tài)頻率、方向盤左右擺動模態(tài)頻率及CRFM其中幾階固有頻率,并與相應(yīng)試驗?zāi)B(tài)結(jié)果進(jìn)行對比,驗證有限元模型的準(zhǔn)確性。采用此模型,在LMS Virtual.Lab中對CRFM質(zhì)心施加單位扭矩,得到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上特征點(diǎn)的頻率響應(yīng),為其后續(xù)優(yōu)化提供理論依據(jù)。再次,運(yùn)用Nastran進(jìn)行轉(zhuǎn)向系統(tǒng)支撐結(jié)構(gòu)靈敏度分析和優(yōu)化設(shè)計,優(yōu)化后,方向盤前后擺動模態(tài)頻率和方向盤左右擺動模態(tài)頻率均避開冷卻風(fēng)扇頻率,且兩者相差5.4Hz。對優(yōu)化后轉(zhuǎn)向系進(jìn)行強(qiáng)度分析,其應(yīng)力分布滿足使用要求;通過試驗測試驗證優(yōu)化方案的可行性,但方向盤振動有效值仍稍大,還需繼續(xù)改善。最后,在CRFM減振墊結(jié)構(gòu)改進(jìn)后,經(jīng)過CAE模態(tài)分析,CRFM繞垂向橫擺固有頻率很好避開冷卻風(fēng)扇頻率,試驗?zāi)B(tài)分析也驗證改進(jìn)方案的可行性。方向盤X、Y向加速度幅值和有效值都明顯降低,方向盤振動異常問題得以解決。研究表明試驗分析和CAE分析相結(jié)合的方法,在解決方向盤振動方面有較好的實用性和可行性,為今后轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的NVH工程設(shè)計與優(yōu)化提供參考。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.4

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7 楊，

本文編號：1226610