基于多领域混合建模的汽车动力传动系统的振动与噪声分析技术

论文摘要

对汽车的振动噪声问题的研究,一般是结合汽车乘客的主观感受进行分析,形成所谓汽车的NVH问题,即Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(声振粗糙度)。汽车NVH不仅是车辆动态特性的直接表现,与车辆动态性能(运动、操纵、强度、寿命、可靠性等)直接相关,是衡量汽车制造质量的一个综合性技术指标。从NVH角度出发,掌握整车振动噪声性能优化技术,是车辆正向设计技术的核心竞争力之一,也是现有车型振动噪声性能改进的重要关键内容。本文对汽车动力传动系统NVH的研究内容和研究方法进行了综合性论述,介绍了NVH的研究对象、研究内容以及研究方法的概念和应用领域,并以试验车型的动力传动系统的振动、噪声分析为基础,利用试验与计算相互验证的手段,缩短汽车动力传动系统正向设计研发周期。本文主要进行以下几项工作：动力传动系统振动噪声机理分析与控制：处于低中频段的动力传动系统振动是引起发动机及传动系零部件破坏的直接原因,也是车内低频噪声的主要振源。综合应用整机及系统级多场耦合模型技术,传递路径分析和模态贡献量分析技术等,对其存在的NVH问题进行分析和研究。汽车排气系统振动噪声机理分析与试验：利用B&K 3560D振动噪声测试系统,4508B加速度传感器,4506B加速度传感器及PULSE测试分析软件包进行排气系统及转向管柱自由状态、安装状态两种工况下的模态实验。汽车排气系统有限元分析与优化：根据实际尺寸,建立排气系统的三维模型,进一步导入ANSYS中得到有限元模型后,进行所需的振动、噪声特性分析及谐响应分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 本文的研究背景和研究意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.3 本文的主要工作
• 第2章 动力传动系统振动噪声机理分析与控制方法
• 2.1 汽车NVH技术研究内容及方法
• 2.1.1 汽车NVH研究的主要对象和主要内容
• 2.1.2 汽车NVH研究的主要方法
• 2.2 动力传动系统振动噪声分析方法研究
• 2.2.1 模态匹配方法研究
• 2.2.2 多场耦合问题提出及在工程中的应用
• 2.3 本章小结
• 第3章 排气系统振动噪声机理分析与试验
• 3.1 排气系统振动噪声机理分析
• 3.1.1 排气系统的振动分析
• 3.1.2 排气系统的噪声分析与控制
• 3.2 排气系统振动试验
• 3.2.1 支撑方式
• 3.2.2 模型建立
• 3.2.3 数据采集及时域、频域信号处理
• 3.2.4 参数识别及振型获取
• 3.3 本章小结
• 第4章 排气系统有限元分析与优化
• 4.1 分析软件介绍及三维、有限元模型建立
• 4.1.1 三维模型建立
• 4.1.2 有限元网格模型建立
• 4.2 排气系统模态计算
• 4.2.1 排气系统自由状态模态计算
• 4.2.2 排气系统安装状态模态计算
• 4.2.3 排气系统正弦振动载荷响应分析
• 4.3 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢