汽車(chē)頂棚振動(dòng)特性的研究及優(yōu)化.pdf

1、近年來(lái)，越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始注重車(chē)輛的NVH(Noise/Vibration/Harshness)性能，也投入了大量的人力和物力進(jìn)行汽車(chē)振動(dòng)和噪聲方面的研究，企業(yè)推出的汽車(chē)產(chǎn)品NVH性能表現(xiàn)的優(yōu)劣已經(jīng)直接影響到此款產(chǎn)品在市場(chǎng)上的前景。汽車(chē)朝著經(jīng)濟(jì)化、輕量化的方向發(fā)展，在一定程度上加大了汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)的低頻振動(dòng)和車(chē)輛內(nèi)部噪聲，特別是會(huì)給駕乘人員帶來(lái)強(qiáng)烈不適感的200HZ以下的噪聲，是車(chē)內(nèi)聲學(xué)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。而頂棚作為車(chē)身主要板件之一，由于其剛度較

2、低易發(fā)生低頻振動(dòng)，是車(chē)內(nèi)低頻噪聲主要來(lái)源之一，故有必要對(duì)頂棚的振動(dòng)特性進(jìn)行研究和控制。
　　論文通過(guò)有限元模態(tài)計(jì)算得到了包括頂棚結(jié)構(gòu)、無(wú)座椅車(chē)室空腔聲場(chǎng)、有座椅車(chē)室空腔聲場(chǎng)，頂棚與有座椅車(chē)室空腔聲場(chǎng)組成的耦合系統(tǒng)的模態(tài)頻率和模態(tài)振型，并對(duì)上述耦合系統(tǒng)進(jìn)行了聲學(xué)響應(yīng)分析。在模態(tài)分析和聲學(xué)響應(yīng)分析結(jié)果基礎(chǔ)上，探討了結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)模態(tài)的影響以及阻尼材料對(duì)車(chē)身頂棚與有座椅車(chē)室空腔聲場(chǎng)組成的耦合系統(tǒng)的影響。由此提出了適用于車(chē)身頂棚NVH特性改進(jìn)

3、的指導(dǎo)方法。具體內(nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)車(chē)型實(shí)際情況，建立頂棚板件結(jié)構(gòu)有限元模型，并采用有限元模態(tài)分析對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，掌握車(chē)身頂棚振動(dòng)固有特性。
　　(2)建立不考慮座椅的車(chē)室空腔有限元模型和考慮座椅的車(chē)室空腔有限元模型，采用有限元模態(tài)分析對(duì)上述兩種車(chē)室空腔聲場(chǎng)進(jìn)行聲學(xué)模態(tài)有限元計(jì)算。
　　(3)建立由頂棚結(jié)構(gòu)與有座椅車(chē)室空腔聲場(chǎng)組成的耦合模型，隨后對(duì)該耦合模型進(jìn)行有限元模態(tài)計(jì)算。
　　(4)對(duì)上一步所建的耦合模

4、型進(jìn)行聲學(xué)響應(yīng)分析。
　　(5)基于模態(tài)分析，探討結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)車(chē)身頂棚模態(tài)頻率的影響。
　　(6)基于聲學(xué)響應(yīng)分析，探討阻尼材料對(duì)車(chē)身頂棚振動(dòng)噪聲的影響。
　　(7)探討針對(duì)車(chē)身頂棚結(jié)構(gòu)NVH特性改進(jìn)的指導(dǎo)方法。
　　論文研究成果包括:
　　(1)提出了基于模態(tài)分析關(guān)于車(chē)身頂棚NVH特性的頂棚結(jié)構(gòu)改進(jìn)的判斷根據(jù)。
　　(2)提出了關(guān)于車(chē)身頂棚NVH特性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)的指導(dǎo)方法。
　　(3)采用自由