关于车身振动及激励源的分析

2012-02-08 | 发布者: | 来自工程机械在线

  1前言  噪声、振动与舒适性,是衡量汽车制造质量的一个综合性问题,它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。业界将噪声、振动与舒适...


  4.2试验方案概述及传感器布置


  因主观评价车身振动主要集中95Km/h-120Km/h,对应五档工况,所以此次试验主要集中分析不同工况在五档下的未改进整车的阶次及频谱特征,从中分析主导振动的激励源及传递路径,试验方案如下:


  (1)测试不同工况下,车身、底盘和车内关键点的振动和噪声频谱和阶次跟踪,确定引起共振的主要频率和阶次。


  (2)测试满载和空载下悬架和轮胎的偏頻。


  (3)局部传递特性测试。在确定了振源和大体


  传递路径后,可以对传递路径中的局部进行频率响应分析,有助于验证和分析振动根源。


  试验坐标系同车身坐标系,测点布置情况如下:


  底盘和发动机:发动机吊耳1点、变速箱外壳1点、传动轴支架1点、后桥右半轴1点、左后轴头1点、左前轴头1点、车架左纵梁前中后3点、前横梁中部1点、后横梁中部1点。


  车身和车厢内部:左侧壁外板中部1点、B立柱上中下3点、C立柱上中下3点、D立柱上中下3点、E立柱上中下3点、车厢内地板前后各1点、车厢中部麦克风1点。


  4.3道路试验-频谱特征采集及阶次分析


  轮胎及传动轴为标准出厂的产品,整车为原始未加强车身,测试工况为:0-120km/h、60-120km/h五档加速、40-100km/h四档加速、空档120-50km/h滑行、发动机关闭状态120-50km/h滑行、95/98/103/107/122/117km/h匀等速。发动机转速和传动轴转速同步跟踪。


  4.4悬架和轮胎的偏频试验及分析


  偏頻试验是对悬架和轮胎性能评价的指标之一,反映了悬架和轮胎对整车动态特性的影响。测定的参数包括车身部分(悬架簧载质量)和车轮部分(非簧载质量)的固有频率,这些参数是分析悬架系统振动特性和对汽车平顺性进行研究和评价的基本数据。偏頻试验参照GB/T4783标准进行。


  悬架和轮胎的偏频试验按满载和空载两种工况进行试验,分别对两后轮或两前轮同时支起和仅支起左后轮或左前轮。试验方法为滚下法,即将汽车测试端的车轮,沿斜坡驶上凸块,在停车挂空档发动机熄火后,再将汽车车轮从凸块上推下、滚下时应尽量保证左、右轮同时落地。采样频率40Hz,频率分辨率0.05Hz,数据处理方法为频率分析法,即车身或车轮部分加速度均方根自功率谱的峰值频率为车身或车轮部分的固有频率。


  4.5局部频率传递特性试验及分析


  局部频率传递特性试验目的是了考察后桥上的激励经悬架到车身及车厢地板的频率传递特性,以及悬架上方车架上的激励到车身及车厢地板的频率传递特性。试验采用锤击法,分别敲击后桥左半轴靠近轮胎处和后桥上方车架左纵梁,响应点位置为C柱、B柱、外壁、车厢地板(后)、车厢后地板(前)。


  从激励点传递到响应点的频率成分中,所关心的11.8~14.6Hz的频段内均有明显峰值出现,表明样车对11.8~14.6Hz的激励频段没有有效隔离,从而导致车辆共振。


  通过有限元分析软件对白车身进行模态振型分析,并验证车身加强改进措施的改进效果。采用LMS振动噪声测试与分析系统对频谱分布特征采集及阶次跟踪、悬架和轮胎的偏频试验、局部传递特性测试进行分析。当车辆以大约95km/h到120km/h的速度行驶时,由于轮胎的不平衡和动态特性不匹配,从而产生了频率为11Hz到15Hz左右的周期性激励力,此频率成分的激励经轴头和悬架传递到车厢地板和车身侧壁,恰与车身和地板的某阶模态频率相近,从而产生了车身和地板“异常振动”的现象。其中轮胎产生的激励是主要激励源,11Hz到15Hz是引起振动的关键频率。以上研究找到了该车型振动的主要激励源,为今后改进提出了指导性建议。

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