车身动力总成悬置安装点动刚度分析与优化

某SUV四驱车加速过程中在发动机转速为3800 r/min时车身前地板振动明显,严重影响车内乘坐舒适性。基于车身模态的频率响应,本文着重对车身动力总成悬置安装点进行了频响特性分析;根据分析结果,找出车身局部动刚度不足的原因,对安装点局部结构进行优化,消除了频响曲线中峰值,解决了车身动力总成悬置安装点动刚度不足的问题,对车身动力总成悬置安装点或其它局部的动刚度优化供了一定参考价值。     

提升车身动刚度解决车内轰鸣现象的研究

传统燃油汽车,车内的发动机轰鸣噪声[1],是一直希望被降低或致消除的一种问题现象。文章以解决某SUV在NVH试验过程中,车内产生的发动机轰鸣现象为例,阐述了问题排查、原因分析、解决方案的思路过程。采用CAE仿真分析、NVH试验排查,确认轰鸣产生的原因为车身发动机悬置安装点的动刚度性能不足,明确以提升此点的车身动刚度[2]的方式来解决轰鸣问题,寻找影响悬置安装点动刚度的车身关键部位。随后制定解决方案、改制样车试验、NVH路试验证,最终从问题根源上,以最优方案、低成本的方案解决了问题。     

整车加速异响诊断与控制

对某车型车内加速噪声的异响问题进行分析和控制,运用CAE与试验相结合的方法,通过系统性的NVH问题诊断流程,找出车内异响问题是由发动机右悬置动刚度在390 Hz频段较弱引起。对发动机右悬置支架改进设计,并进行主观评价和试验验证,最终选取一种性价比较高、能够快速工程化的改进方案,车内加速异响被很好抑制,整车的NVH性能达到较好的效果。     

发动机悬置支架接附点动刚度分析及优化

发动机悬置支架动刚度对车辆的噪声-振动-平顺性(NVH)性能有着重要影响。介绍了动刚度分析原理,利用ABAQUS软件对某重型发动机前悬置支架进行动刚度分析。针对局部频率点的动刚度响应较大的问题,对悬置支架及发动机机体局部结构进行了优化。     

乘用车排气挂钩动刚度分析及优化

汽车排气系统通过排气挂钩连接在车身上,在发动机运行过程中,会承受来自发动机本体的排气冲击激励。排气挂钩动刚度对汽车噪声-振动-声振粗糙度(NVH)性能至关重要。针对白车身测试的排气挂钩动刚度未满足设计要求的问题,搭建对应的有限元模型进行动刚度仿真分析,结合分析结果及诊断提出3种优化方案。将优化方案在实际白车身上进行动刚度试验验证,结果满足目标要求,验证了该方法的有效性,表明有限元分析在一定程度上可以指导汽车前期设计和优化。     

某混动MPV方向盘加速振动问题研究

为有效解决某MPV方向盘在发动机转速到达2500r/min时存在振动大问题,结合问题现象对振动传递路径进行系统分析,使用数据采集设备,确认振动为发动机二阶激励经右悬置传递到方向盘。通过调整发动机标定策略避开方向盘振动频率,并对方向盘轮圈进行优化以降低方向盘盘体一阶模态幅值。主观评价和实车测试表明,实施优化方案后,方向盘振动明显降低,问题得到有效解决,提升该车NVH性能表现。     

悬置系统动刚度对整车NVH性能的影响和优化

通过对某一车型的动力总成扭力臂悬置橡胶主簧结构和硬度的优化来降低悬置的动刚度以及对发动机悬置的解耦膜片降低橡胶硬度和解耦膜片与上流道板和惯性通道间隙的调整等方案来降低发动机悬置的动刚度等方法,阐述了对这一车型遇到的加速过程中驾驶室内轰鸣噪声问题的NVH优化方法和思路。此方法证明了通过调整悬置动刚度特性的手段对于解决此类NVH问题是比较快速和有效的,对解决实际工程上的NVH问题有一定指导意义。     

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。     

关于某SUV车型加速轰鸣声问题的解决

NVH性能是影响车辆舒适性的重要因素之一,某SUV车型加速过程中在发动机转速为2600 r/min时存在明显轰鸣声,严重影响车内乘员舒适性。通过道路上车内噪声的测试与分析、模态分析、CAE分析等方法对轰鸣声产生的原因进行了研究,确定该轰鸣声是由车身风挡横梁下板的局部结构振动和空腔声学模态耦合引起的。通过提高车身风挡横梁下板局部刚度改变结构振动的固有频率,避免了风挡横梁下板振动与声腔模态耦合。对风挡横梁下板进行局部改进后,道路试验结果表明车内轰鸣声得到明显改善,噪声降低5d B(A)左右。     

动力总成悬置NVH性能分析及优化

为解决某车型发动机怠速抖动剧烈造成车身出现裂纹的问题,对动力总成悬置系统的NVH(Noise,Vibration,Harshness,噪声、振动、声振粗糙度)性能进行研究分析。通过建立NVH数学模型从理论上对性能进行计算和分析,并进一步利用能量解藕法原理对悬置进行优化,以提高动力总成悬置的NVH性能。整车主观评价、客观评价和耐久试验表明优化后降低了整车振动,提高了乘坐舒适性,解决了车身裂纹的问题。     

Vibration Control of a Passenger Vehicle Utilizing a Semi-Active ER Engine Mount

This paper presents vibration control of a passenger vehicle using an electronically controllable electro-rheological (ER) engine mount. A mixed-mode ER engine mount operating under the flow and shear modes is devised and manufactured. After establishing the dynamic model of the proposed ER engine mount, both field-dependent displacement transmissibility and dynamic stiffness of the ER engine mount are empirically evaluated. The ER engine mount is then incorporated with a full-vehicle model in order to investigate vibration control performance at the driver's seat position. The governing equation of motion of the full-vehicle model is formulated by considering engine excitation force, followed by designing a skyhook controller to attenuate unwanted vibration. The controller is implemented through a hardware-in-the-loop simulation (HILS), and control responses such as acceleration level at idle speed are evaluated in the frequency and time domains.     

Vibration Control of a Passenger Vehicle Utilizing a Semi-Active ER Engine Mount

This paper presents vibration control of a passenger vehicle using an electronically controllable electro-rheological (ER) engine mount. A mixed-mode ER engine mount operating under the flow and shear modes is devised and manufactured. After establishing the dynamic model of the proposed ER engine mount, both field-dependent displacement transmissibility and dynamic stiffness of the ER engine mount are empirically evaluated. The ER engine mount is then incorporated with a full-vehicle model in order to investigate vibration control performance at the driver's seat position. The governing equation of motion of the full-vehicle model is formulated by considering engine excitation force, followed by designing a skyhook controller to attenuate unwanted vibration. The controller is implemented through a hardware-in-the-loop simulation (HILS), and control responses such as acceleration level at idle speed are evaluated in the frequency and time domains.     

SUV整车噪声源识别与降低噪声的试验研究

运用频谱分析法和近场声压测量法,测量了某SUV汽车在静置工况和动态工况下各测点声压级随发动机转速变化的规律。对比分析了整车表面的噪声分布情况,对产生汽车加速噪声的主要零部件进行了噪声源识别和分析。研究表明,风扇噪声、油泵噪声、油底壳辐射噪声是影响该车车外加速噪声的主要原因。针对各噪声源采取了不同的降噪处理,使整车加速噪声明显降低,最大降低了5dB(A)。     

轿车车内噪声源识别的道路试验方法

以某国产国力样车的车内噪声控制问题为例，阐述通过道路试验进行噪声源识别的方法，对实验方法确定、测试信号选择以及数据处理的程度和方法进行了系统的阐述。分析结果，该车车内噪声主要由于发动机的二阶振动引起，而且在传递途径上存在很强的共振，车身顶棚和前围板是主要的噪声辐射源，对该车的发动机悬置系统和车身顶棚进行了有针对性的减振降噪措施，取得了最大降噪8dB(A)的良好降噪效果。     

基于DoE的车用消声器优化设计

针对某乘用车消声器在发动机转速1 500～3 000 r/min范围内尾管噪声偏大的问题,应用GT-Power软件建立发动机及排气系统模型,并对该模型进行了试验验证。应用DoE方法找到了对消声器性能影响较大的参数,建立了消声器性能综合评价体系。依据运行工况及指标的重要程度为各转速下的评价指标设计了相应的权重,通过多目标优化计算得到了最优化的消声器结构参数。优化后消声器的模拟计算结果表明,在发动机转速1 500~3 000 r/min范围内,尾管总噪声和2阶噪声有较大程度上的降低。     

发动机振动传递系统建模及刚度参数影响分析

推导了某类轿车发动机悬置振动系统模型，分析了发动机对车身振动噪声的传递特性，说明该类轿车前梁和副车架是引起噪声放大的主要环节。根据移频减振降噪原理，借助实验优化设计，分析了振动传递系统的六个刚度对抑制振动噪声传递的主次关系。分析说明：降低发动机对轿车的振动噪声最有效的刚度修改措施是调整车前梁与车身联接点的刚度，比直接修改发动机三个悬置点刚度更有效。     

轿车车内噪声控制方法研究

本文系统阐述了控制某装备直列四缸发动机的国力的车内噪声的系统方法。首先通过试验分析确定发动机二阶振动是引起车内噪声的主要振源，识别出发动机固体振动向车内传递的传递途径，并且确定了对车内噪声有较大贡献的车身板件。在此基础上，通过对发动机、副车架悬置管的橡胶支承元件弹性特性的修改控制发动机振动向车内的传递；通过对车身顶棚结构板件的动力修改控制车身板件的振动。对改样整车的试验得到满意的降噪结果。     

发动机振动隔离控制技术研究进展

介绍了发动机橡胶悬置、液压悬置、半主动悬置和主动悬置的工作原理,由于被动悬置不能满足运载器减振降噪的要求,半主动悬置和主动悬置已经成为发动机减振降噪发展方向;分析了悬置系统的动力学模型,包括悬置的动力学模型和控制系统的动力学模型;介绍了发动机振动隔离控制中几种主要的控制方法,包括模糊控制、神经网络控制、自适应控制和最优控制等。最后提出了发动机振动隔离控制目前存在的主要问题和发展动向。     

基于有限元方法的发动机悬置强度改进设计

为解决某车辆发动机悬置橡胶撕裂破坏问题,建立了该发动机悬置的有限元模型,计算所得悬置的垂向刚度与试验结果基本吻合,验证了该模型的有效性。静态模型和动态模型计算结果表明,橡胶垫内部应力集中出现在受力面转角处。对悬置模型进行结构改进,并对改进前、后的试件进行了刚度测量试验和疲劳寿命试验。结果表明,改进后发动机悬置垂向静刚度比原悬置降低了7.5%;静刚度变化率和压缩永久变形量分别为规定限值的32%和6%。     

关于某动力总成悬置支架的优化设计

本文针对某动力总成悬置系统NVH性能道路试验中,全油门缓加速工况受发动机频率激振影响,某悬置主动侧支架发生共振,导致在260Hz左右产生车内结构噪声的情况,采用hypermech-nastran有限元软件建立该悬置支架的有限元模型对其模态进行分析,并根据模态分析结果对该悬置支架设计优化。最后通过道路试验结果验证悬置支架结构设计优化的正确性,可使整车在全油门缓加速工况260Hz附近的振动和车内噪声明显降低。