车轮模态及频响分析和试验检测方法研究

车轮是汽车重要的零部件之一,尤其是在高速行驶状态下,车轮的振动特性决定着车轮行驶和制动时的振动和噪声性能,对汽车的操作稳定性、行驶的安全性、乘坐的舒适性有较大的影响。本文主要研究乘用车钢制车轮模态及频响分析和试验检测方法,以ABAQUS有限元分析软件为平台,建立车轮模型进行模态和频响仿真分析,然后通过OROS公司的激振、振动测量与分析系统进行车轮的模态试验,通过对比分析与试验数据,确定分析精度。为主机厂提供模态分析报告,协助其提高整车NVH性能。     

白车身模态与静刚度关联性的研究——扭转

在乘用车整车NVH（噪声、振动与声振粗糙度）性能的开发过程中,白车身的弹性体模态与静刚度是衡量车身结构特性的两个重要指标。文中阐明了白车身模态与其扭转刚度的关系,以某小型乘用车白车身为例,通过模态试验数据计算得出各主要模态所对应的白车身扭转柔度、扭转柔度贡献度,进而得到其扭转刚度,并与刚度试验结果对比,验证了白车身模态与扭转刚度的数学关联性,为新车型开发阶段综合控制车身重量、优化模态分布和扭转刚度提供参考。     

浅谈轮毂结构对车轮强度的影响

车轮是汽车的安全部件,不仅影响汽车的行驶性能,还影响汽车的行驶安全性,应具有足够的刚度和疲劳强度。车轮的强度不仅与轮胎气压、车辆重量、轮胎最大载荷、车辆速度、使用温度和腐蚀等使用环境有关,还受到与之连接零件轮毂的结构影响。文章对不同轮毂结构对车轮强度的影响进行分析和验证,通过优化轮毂结构可以提升车轮的安全率和使用寿命,给解决车轮开裂问题和车轮轻量化设计提供新的思路。     

电动轮减振系统设计及参数优化研究

为降低电动轮对车辆垂向振动性能的负面效应,提高车辆行驶平顺性和安全性,将轮毂电机视为动力减振器,设计了车身减振型、车轮减振型和综合减振型等不同减振方案,采用粒子群优化算法对各方案中减振系统的弹簧刚度、阻尼进行优化,并利用随机路面和脉冲路面激励验证不同方案的减振效果。结果表明,经过参数优化的几种减振方案均可有效减小车轮和整车的垂向振动,优化车辆行驶平顺性,其中,轮毂电机同时与车身、车轴相连的综合减振型方案减振效果最佳。     

汽车内饰件振动异响探测方法研究

振动异响是汽车内饰件开发过程中一个重要课题。通过对某车型副仪表板进行模态数值分析、模态物理试验、台架子系统振动异响试验、整车振动异响路试,总结出汽车内饰件开发过程中振动异响的探测方法:模态分析初步判断结构弱点(数值模拟和模态试验);零部件和子系统振动异响试验找出异响源;整车振动异响验证。从早期预防、中期试验到后期验证,每一环节都要做到才能真正解决异响问题。     

轻型载货汽车轮毂轻量化设计

载货汽车轮毂国内厂商一直采用传统的结构设计,冗余材料较多,不仅使材料成本增加,而且轮毂本身质量较重,影响整车性能,不利于整车节能减排的有效实施。本文以轻型载货车为平台,在有限元计算分析的基础上,以强度和刚度为约束条件,对轮毂结构进行轻量化设计。优化后的轮毂顺利完成整车可靠性试验,实现了降重降成本的总体目标,增强了产品竞争力。     

长安某款镁合金车身车辆的低频振动噪声特性分析

描述了长安汽车公司某款车身和座椅使用了镁合金材料的汽车,对座椅、车身以及整车进行了低频振动和噪声分析.从振动方面进行的分析有BIW的模态分析、座椅的模态分析、TirmmedBody的模态分析、BIW的接附点动刚度分析、车轮不平衡力下的车内振动分析.从噪声方面进行的分析有噪声传递函数分析、发动机激励下的车内噪声分析.通过分析,掌握了镁合金车身低频结构的振动噪声基本特性,发现了结构上的一些问题,并针对这些问题进行了结构优化,优化后的结果都满足或接近于分析目标值.     

汽车空气动力学风洞试验方法及减阻研究

汽车空气动力学性能是车辆重要的性能之一,其中的阻力系数直接影响汽车的动力性能和燃油经济性。通过实车风洞试验,验证了试验精度可以满足开发需求,研究了保险杠、翼子板、轮眉、散热器格栅和轮毂对整车风阻系数的影响。风洞试验结果表明改进后的特装车保险杠使整车风阻系数降低了2.8%,翼子板、轮眉、散热器格栅和轮毂的改进对降低整车风阻系数也有很大作用,优化车辆外部装饰件是降低汽车风阻系数的重要研究方向。     

大客车结构有限元分析及轻量化设计

建立了某型大客车结构有限元模型,验证了该模型的正确性。完成了整车振动模态、扭转刚度的分析。在此基础上,以壳单元厚度为设计变量,以1阶扭转频率和扭转刚度为联合约束函数,以整车质量最轻为目标函数进行结构优化设计。通过对整车刚度、模态和强度的分析与校核,表明该大客车轻量化方案满足性能要求,具有可行性。     

高强钢的使用对客车骨架刚度的影响

高强钢的应用作为汽车轻量化主要途径之一,能保证整车骨架的安全性强度,但不一定能保证整车的刚度性能。本文通过CAE模态计算,对采用高强钢前后的某整车骨架刚度进行对比分析。     

轮胎匹配不同宽度车轮性能变化研究

轮胎允许匹配安装多种型号车轮,装不同车轮所表现出来的性能会有所差异,本文对同一个轮胎装配不同宽度车轮方案进行参数测试,主要包含轮胎轮廓、轮胎接地印痕、车轮静态刚度、车轮力学性能;将测试结果用于整车动力学模型进行操控稳定性分析,同时将各方案装于整车上进行客观和主观测试。分析车轮参数、仿真分析结果、整车测试结果之间的关联。总结出轮胎装不同宽度车轮其在整车上的操纵性能变化规律,用于指导汽车设计过程中车轮型号的选择。     

基于Adams的电动汽车动力总成悬置系统分析与优化设计

电动汽车动力总成与传统燃油汽车相比结构差异较大,动力总成的改变致使电动汽车表现出了不同于传统燃油汽车的NVH问题,动力总成振动对整车的NVH的影响很大程度上决定于动力总成悬置系统的设计,文章以某款电动载货汽车动力总成悬置系统优化为研究对象,利用仿真软件Adams对两种不同布置形式悬置系统进行了模态和振动能量解耦率分析,选择出合理的一套动力总成悬置方案,并结合整车的NVH对动力总成悬置垫块的刚度进行优化,提升了整车的NVH性能,研究内容对工程实际具有指导意义。     

车轮轮胎总成的路障冲击试验

轮毂的性能直接影响汽车的行驶安全和乘客的人身安全,车轮轮胎总成的路障冲击试验对轮毂的性能有了更高的要求。文章通过从SAEJ1981标准的总体要求、试验范围及冲击方式等方面的介绍提供了引导开发新的车轮轮胎总成路障冲击试验的背景信息,表明SAEJ1981标准能公正地评估车轮和轮胎总成的路障冲击试验,指出国内在车轮新品验证过程和周期性试验中也应增加该冲击试验项目,以充分保障产品的安全性。     

子结构模态综合在汽车振动噪声分析的应用

介绍了子结构模态综合技术,并以整车振动分析子结构模态综合技术应用的实例,说明建立子结构模型及整车模型进行汽车结构振动分析的流程,此计算过程有效降低了求解规模和计算成本,并以采用和不采用子结构模态综合法的计算结果对比说明了该技术对缩减整车模型的适用性和准确性。     

基于改善汽车原地换挡振动的发动机悬置系统优化方法

为了研究发动机悬置系统对汽车原地换挡振动的影响,建立了包含悬置系统的整车13自由度动力学模型,并利用模型计算得到了汽车原地换挡时整车的瞬态响应。把换挡时动力总成X向加速度幅值作为评价指标,分析了悬置刚度、下拉杆安装位置等参数对原地换挡时动力总成振动的影响。根据分析结果,结合动力总成刚体模态和解耦率的设计要求提出了改善汽车原地换挡振动的发动机悬置系统优化方法。结果表明:降低3个悬置的X向刚度,调整下拉杆Y、Z向安装位置可以有效改善动力总成在换挡时的振动。     

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。     

镁合金车轮装配工艺分析

车轮是一辆汽车必不可少的重要部件,随着人们对汽车性能和节能需求的增加,要求减少车轮的重量,轮毂的材质开始发展为镁合金,由于轮毂材质发生了变化,原来的铝合金轮毂与钢铁螺栓的摩擦副改变为镁制轮毂与钢铁螺栓的摩擦副,这些变化必然会影响车轮的装配效果,文章主要采用螺纹接头测试的方法,测量车轮装配工位的连接件特性,评估镁合金当前装配方法的合理性。     

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。     

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。     

基于结构件改进的混合动力轿车振动噪声分析研究

以某型混合动力轿车起步加速过程中抖动噪声问题为研究对象,通过实车测试、模态试验以及虚拟分析等多种手段,对问题振动来源和传递路径进行了系统分析,最终确定对相关结构件进行整改,有效改善了抖动性能,解决了振动噪声问题.为新能源汽车整车NVH性能的开发与设计提供了新的方向.