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汽车中滑门的结构分析

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天宇 发表于 2014-10-29 12:41:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
1.1 中滑门异响介绍
     随着汽车技术的不断推陈出新,各级供应商和整车厂之间日益紧密的合作,不同品牌汽车 的使用性能和安全性能之间的差别日趋缩小,相比之下,汽车的舒适性能如振动和噪声就常常 成为区分汽车品牌好坏的重要因素。顾客对汽车舒适性的要求越来越高,每个国家对噪声污染 的控制越来越严,因此 NVH 性能已经成为衡量汽车质量的重要标志之一。 NVH 指Noise(噪声)、Vibration(振动)、Harshness(舒适性),汽车NVH特性就是研究车辆 的噪声和振动对整车性能和舒适性的影响。 异响(Squeak and Rattle)是由于两个部件相接触(摩擦或碰撞)而产生的不悦耳的噪 声。作为汽车 NVH问题的一个重要组成部分,异响很容易让人感觉到,同时影响到乘客对整 车质量的评价。现在,异响已经是乘客感知整车质量水平高低的一个重要标准。现实中,影响 异响的参数极为复杂,其中包含两个部件的几何形状、材料系数、相接触速度等的组合,CAE 分析的目的是尽可能通过车身设计优化减少异响敏感区域的振动幅度以减少相对应的异响风险 (重点在于预防而非预测)。传统的异响问题可以通过主观评价和零部件测试来鉴别和解决, 在产品开发初期也可以通过 CAE分析解决部分问题。 根据异响产生的机理可以分为三类: 振动声(Buzz):结构振动或共振发出的嗡嗡的声音,如图1 所示; 摩擦声(Squeak):物体表面接触滑动、摩擦产生的吱吱的尖锐声,

1.2 中滑门异响

    中滑门大都应用于商用车和MPV车型中,随着汽车市场的进一步细分,MPV车型作为一 种中高端车型越来越受到市场的青睐;而随着我国经济的不断发展,特别是农村生活质量的不断提升,商用车的市场亦十分广阔。 商用车结构较乘用车差距较大,其中滑门在开车时抖动异响的情况普遍存在。传统异响分 析一般在后期才会被发现并确定,等待样件出来以后,通过主观评价和客观测试来评价并解决 问题,这将导致产品成本的进一步提高。经过多年的总结与积累,本文将利用CAE 中的模态 响应分析方法,进行虚拟的商用车中滑门异响测试,并优化结构的设计弱点,在产品设计阶段 控制异响。然后结合汽车异响主观评价和客观试验测试,对整车进行主客观评价与测试,其结 论表明CAE 分析结果与主观评价、客观测试的结果基本吻合。

2 中滑门异响的 CAE 分析  
在产品开发前期,CAE 分析可以找出中滑门及车体的结构和NVH 性能方面的弱点,通过 优化结构以及加强连接处的刚度,达到控制异响的目的。  


2.1 有限元模型的模态分析

  本次模态分析的模型为商用车内外饰白车身(Trimmed-Body)模型,在HyperMesh模块 下进行有限元建模,。 计算Trimmed-Body模型0~80Hz频率范围内的自由模态。 基于Trimmed-Body的模态结果,进行响应分析,与目标曲线进行比较,并通过模态参与 因子找出对异响影响最大的模态。

2.2 中滑门模态贡献量分析

    通过模态贡献量分析可知,25Hz对应系统53阶模态。 为了确定在响应分析中对某一峰值贡献量最大的模态,就必须计算出每一个模态在该峰值 处的相对贡献量。从物理自由度转化为模态自在某一个自由度方向的模态位移异响可以通过专门的检测路段、四通道模拟路谱或激振器直接激励进行评估和测试。对中滑门异响的评价要做到主观评价与客观测试相结合。S&R 路况道路试验可以在专用的汽车道路实验场 里进行,对各种行驶路况下车内的异响等级进行评估。四通道模拟路谱试验可以在室内的实验 室里进行,激励路谱可以选用汽车在专用的汽车道路实验场采集的路谱。


3.1 中滑门异响的主观评测

    中滑门异响问题可以通过驾车进行主观评价测试,其结果主要依赖于人的听力和经验。为了使主 观评价能够准确地评估异响,要确定异响产生的位置、类型和等级,然后分析原因,再找出相 应的解决办法。  

3.2 中滑门异响的客观测试

    异响的客观测试可以通过直接测量异响噪声,确定噪声对异响的贡献量和异响的频率。也 可以测量零部件对异响的敏感度,异响敏感度就是在承受激励时的响应,灵敏度越高,响应越 大,振幅就越大,出现异响的几率也就大。 客观测试得出的结论与CAE分析、主观评价结果基本吻合。
  
4 总结  
     对于汽车中滑门的异响问题,CAE分析只是解决异响问题的第一步,即在方案设计阶段优化车体 结构。要想完全避免异响问题,还需要进一步提高装配精度和产品质量等问题。 对于前期汽车结构的异响问题,需要建立系统性的异响评估和分析方法,这其中包括 CAE 分析,主观评价和客观测试。通过多款整车系统性的异响评估,逐步建立起各级别车型 关于异响分析和测试的数据库,从而为解决异响问题提供有价值的目标值,最终建立相应的异 响问题解决规范,使其可以系统的应用到产品开发过程中,真正意义上的指导解决异响问题。



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我就是神 发表于 2015-4-18 16:03:16 | 显示全部楼层
天宇,我其实早就发现个商机。可以成立一个团队,专攻异响问题。国内主机厂做NVH的深度不够。异响问题困扰每一个主机厂。成立一个团队前期分析数据,后期解决生产实际。只抓异响,覆盖到每一个运动件。你看咋样?
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 楼主| 天宇 发表于 2015-4-18 20:55:11 | 显示全部楼层
我就是神 发表于 2015-4-18 16:03
天宇,我其实早就发现个商机。可以成立一个团队,专攻异响问题。国内主机厂做NVH的深度不够。异响问题困扰 ...

这个主意确实很不错!不会的确实需要研究,但关键是国内正在对这个了解的好像也不多!因为专业所以信赖!所以这个行业也需要有专业的人里做!有这方面的人员可以一起里参入!!!!!!!
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渃茴袖犺 发表于 2018-5-8 09:41:14 | 显示全部楼层
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后街魔女t 发表于 2018-6-1 18:11:58 | 显示全部楼层
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