基于NVH性能提升的客车白车身结构优化设计

本文以某轻型客车白车身为研究对象,通过对车身结构的优化设计,改善在高速行驶时的车身振动问题。在有限元准确建模的基础上,对车身立柱、后围框及地板横梁进行结构优化设计,通过模态灵敏度分析,对板厚进行优化,一阶模态频率从12.01Hz提升到17.30Hz,同时车身质量由823kg减到720kg。最后通过白车身模态试验验证了优化方案的合理性及准确性,实现模态提升的同时,降低了白车身质量。     

基于Morph网格变形方法的白车身模态优化

白车身模态是影响汽车振动噪声性能优劣的重要因素,在车身CAE仿真设计阶段,白车身模态频率是最为重要的优化指标.以白车身前端横摆模态性能优化为例,通过灵敏度分析确定关键结构位置,利用Morph网格变形方法将关键结构的截面参数化,采用序列二次规划算法进行数值迭代优化;经过12步迭代,白车身前端横摆模态频率提升3.06 Hz,同时1阶弯曲模态、1阶扭转模态和白车身重量3个响应得到了有效的约束控制;结果表明,该方法可以对白车身模态性能实现高效、有针对性的优化设计.     

商用车白车身模态提升研究

白车身模态是决定整车驾乘舒适性的重要基础.文章以某商用车白车身模态提升为研究对象,首先通过有限元分析白车身主要零件料厚与模态的灵敏度,然后根据分析结果结合成本设计了3种提升方案,最后在方案3的基础上结合A柱断面形状,实现了在不增加重量的情况下提升白车身模态.优化结果表明,该方法对模态提升提供了切实可行的思路,对白车身轻...     

接头分析在汽车NVH正向设计中的应用

轿车的NVH性能在现代轿车开发中已经越来越受到莺视。结合国内某轿车NVH性能开发流程,对该轿车结构设计阶段的白车身进行了模态分析和静态刚度分析。分析结果显示,一阶振型为顶棚横摆,且频率与发动机怠速激励频率接近,车身扭转刚度低于竞争车型。由此分析了A柱接头刚度,并对其进行了结构和尺寸优化以提高其刚度,达到了消除顶棚横摆模态,提高扭转刚度值的目的。     

多目标遗传算法在车身动态性能优化中的应用

建立了某SUV白车身有限元模型,对车身静态刚度和模态分布进行优化,改善了白车身的振动性能。通过灵敏度分析筛选白车身关键部件的厚度并将其作为优化变量,以车身的扭转刚度和质量作为目标,建立其径向基函数模型,将静态刚度、车身1阶扭转和1阶弯曲模态频率作为约束条件,并利用多目标遗传算法对车身性能进行优化。试制了优化后白车身关键部件,并进行模态试验,验证了优化结果的正确性。优化后在总质量增加0.55%的情况下,提升了车身整体刚度,改善了模态频率分布,后排左、右侧座椅安装点的传递函数峰值分别下降了47.50%和49.37%,极大地改善了车身振动性能,为整车NVH性能的提升打下良好基础。     

基于自由尺寸优化的车身结构嵌件优化设计

为研究车身结构嵌件对白车身扭转刚度的影响,基于白车身扭转刚度仿真分析模型,首先通过自由尺寸优化方法找到结构嵌件在车身关键接头的嵌入位置,再用工程塑料内外饰零件的建模方法设计嵌件骨架结构,然后再次通过自由尺寸优化方法对嵌件骨架进行结构优化和轻量化,从而得到兼顾白车身扭转刚度和重量的嵌件结构。仿真分析结果表明:白车身在重量仅增加0.4%的情况下,扭转刚度提升5.5%,整体一阶扭转模态频率提升5.9%。     

某商用车白车身模态分析及结构优化

以某商用车白车身为研究对象建立了三维有限元模型,并对白车身模态特性进行分析。计算和分析了白车身低频范围的各阶固有模态频率、振型和振动特性。为避开发动机怠速激励频率,避免共振,对顶盖弧度进行修改,通过顶盖结构优化提高驾驶室一阶模态频率。     

基于模态贡献率分析的某轻客白车身结构改进

针对某轻客的共振问题,通过整车频谱实验、白车身的有限元模态分析及模态实验,识别出其原因为车轮转动1阶激励频率与白车身固有频率接近而引起整车共振。应用模态贡献率方法,对车身结构进行改进,从而改善了整车NVH性能。     

基于扭转模态的某白车身结构分析与优化

白车身扭转模态是评价白车身性能的重要指标,是控制汽车NVH性能的关键指标。文章采用CAE仿真分析方法,在项目初期对白车身扭转模态进行计算,通过对振型的分析,查找出导致白车身扭转模态偏低的主要原因是全景天窗开口大,结构薄弱。通过对全景天窗骨架结构刚度的优化,提升了白车身扭转模态。     

轻型客车白车身的结构改进与NVH性能提升

结合白车身的模态分析,利用阶次跟踪法识别出车内异常振动和噪声的产生原因为车轮转动1阶激励频率与白车身固有频率接近而引起的车身结构共振。接着对白车身进行灵敏度分析,根据前两阶固有频率对钣金件和骨架的模态频率灵敏度和质量灵敏度,提出改进方案并进行试验验证。改进前后试验结果的对比验证了改进方案的有效性与所提出方法的合理性。     

基于isight响应面模型的白车身轻量化研究

在保持车身结构性能不变的情况下,对白车身进行灵敏度分析,根据灵敏度分析结果,选取58个零件厚度作为设计变量,在isight中采用优化拉丁超立方方法对样本采样,对白车身弯扭刚度及1阶扭转模态进行分析,采用1阶响应面方法建立白车身弯扭刚度、1阶扭转模态及质量近似模型,近似模型拟合优度值R2均大于0.9,具有高可信度,最后通过近似模型优化方法 SQP(Sequential Quadratic Programming,序列二次规划法)完成白车身减重。优化后的弯扭刚度及1阶扭转模态都达到设计要求,在材料不变的情况下,质量减轻约23.6kg;基于isight多学科优化方法结合相应有限元分析软件在车身减重方面具有很好效果。     

电动汽车车身模态分析与实验模态对比研究

在车身方面,电动汽车的开发与传统汽车基本相同.现建立某自主研发电动汽车白车身的有限元模型,并在保证车身结构力学特性的前提下,对白车身结构进行简化.通过对该有限元模型进行自由模态分析,得到白车身的各阶模态频率和模态特性,与实验模态结果进行对比分析,同时评价该白车身动态特性.结果显示,该车身的模态可以评价为中等,局部结构需要改进,以得到更好的白车身模态.     

某宽体自卸车驾驶室白车身的仿真分析

为了优化某宽体自卸车驾驶室的设计,对不同载荷工况下的白车身强度、刚度及一阶自由 模态进行了计算机辅助工程(CAE)有限元仿真分析,确定了各种工况下的应力分布。着重分析了应 力集中的位置及其最大应力,并与该位置材料的屈服强度进行对比。分析结果表明:该白车身刚度远 超目标值,完全满足设计要求;白车身的一阶自由模态频率偏离发动机怠速频率区间3Hz以上,可有效避免共振发生。分析结果可为宽体自卸车驾驶室白车身的结构设计及改进提供参考。     

某汽车白车身模态试验研究

运用LMS数据采集系统与模态分析软件,针对一款汽车白车身的模态试验开展了研究,并结合大量的试验经验详细阐述了白车身模态试验的具体方法,同时还对该款白车身的模态参数进行了识别和结果分析。试验结果可为今后进一步研究整车的振动噪声、结构疲劳寿命以及车身结构的优化设计提供试验依据。     

轿车车身分析模态与试验模态对比研究

建立某自主研发轿年白车身的有限元模型,并在保证车身结构力学特性的前提下,对白车身结构进行简化。通过对该有限元模型进行自由模态分析得到白车身的各阶模态频率和模态特性,与试验模态结果进行对比分析,同时评价该白车身动态特性。     

基于某非承载式白车身的模态性能分析

文章所用车身为某车厂开发的一款新型商用车,车身结构为非承载式车身,相较于承载式车身而言,非承载式车身多了底盘大梁架,在遇到碰撞或者冲击时,车架的振动通过弹性单元传到车身,可以削减大部分冲击力,车身的安全性得以保证,在恶劣道路上,可以保证其稳定性和舒适性,车内噪声和振动也较小。车身主要包括了白车身、车门、座椅、中控、内外饰等主要总成。车身主体大部分都是钣金类零部件,文章所述的车身钣金件有624个,文章完成了车身钣金件的网格划分和属性赋予,并对白车身整体进行了网格质量的验证,并完成了车身模态从1阶到6阶的校核,证明了白车身模态的合理性。     

CFAST焊点模型在车身CAE分析中的应用

利用CFAST模拟焊点建立某A级轿车白车身模型,并进行弯扭刚度和模态分析。通过有限元分析结果与试验结果对比研究,结果表明CFAST单元模拟焊点在向车身弯扭刚度分析中与试验误差在5％以内;在模态分析中,1阶弯曲和扭转模态与试验结果误差也在5％以内。     

基于HyperMesh的某商用车白车身模态研究

文章利用HyperMesh软件对某商用车白车身建立仿真模型,研究其在自由状态下的固有频率及振型,并进行了白车身模态试验验证,将试验数据与仿真分析结果进行对比,有限元分析的频率与试验结果频率除第一阶外,其他各阶整体主要模态的频率误差在5%以内,说明有限元模型比较准确,计算结果可信,仿真结果能够很好地反映实际结构的振动特性,此白车身整体模态频率与二阶不平衡激励频率相差较远,引起整车共振可能性较小,预估整车舒适性及车身疲劳寿命满足要求。通过仿真手段评估结构特性,可节省开发试验费用,缩短开发周期,为设计提供理论依据。     

基于灵敏度分析的SUV白车身优化设计

采用Hypermesh软件建立某SUV白车身有限元模型,通过Radioss对该模型进行自由模态分析计算;利用Optistruct对该模型的部分板件进行灵敏度分析,并以计算结果为依据,对白车身进行尺寸优化,在保证质量基本不变的情况下,提高一阶模态的频率。     

某客车车身结构模态与声腔模态分析

以某客车白车身为研究对象,采用模态试验的方法,测得在自由状态下的结构模态;同时采用Hyper Mesh软件建立车身有限元模型,通过求解得出声腔模态。综合车身结构模态、声腔模态结果对客车车身结构特性进行评价。