试验环境的盘式制动器NVH特性研究

文中采用多体动力学和声学边界元等数值方法,研究某盘式制动器试验条件下的NVH(Noise,Vibration,Harshness)特性。首先,建立试验环境的制动器刚柔耦合模型,从结构、激励源和传递路径3个方面分析制动NVH特性影响因素;然后,运用声学边界元法仿真得到制动振动辐射的噪声,并与台架试验结果进行比较。结果表明:制动盘第2~5阶轴向模态,支架第2~3阶轴向模态,以及制动钳和连接板第1阶轴向模态等模态固有频率与台架试验噪声频率较接近,可能引起共振而产生制动噪声;在不影响制动性能的前提下,改变制动盘与摩擦衬片阻尼系数能改善制动NVH特性;悬架螺旋弹簧下端振动大,减振器与衬套对振动具有显著衰减作用;由仿真声压级云图发现,制动盘与摩擦片接触部位声压级最大,且随频率增加呈先增后减趋势,与台架试验对应测点的噪声结果进行直接比较,两者趋势一致。

电动助力转向系统NVH特性数据采集与性能评价

针对汽车电动助力转向系统NVH特性数据存在多点位异步采样误差较大,且选取性能评价依据单一的问题,设计一种二十四通道NVH特性数据同步采集与多角度特性分析系统;采用多个数据采集模块联结、同步动态随机存储器读写、高速串行计算机扩展总线融合的方式,实现二十四通道NVH特性数据的同步精确采集与快速传输;从机械性能与声振特性方面对电动助力转向系统NVH特性进行多角度分析与评价。结果表明,与传统测试方法相比,所提方法可实现多点位同步高精度采样与多角度信号时频域分析,每个通道数据采集速率可达200 kHz/s,时频域分析依据更丰富、更全面。

电驱系统瞬态NVH特性分析与实验研究

为了研究新能源汽车电驱系统的振动噪声特性,构建了电驱系统结构有限元模型,并施加相应的电磁力和轴承力,分析了电驱系统加速工况的振动噪声。首先,通过永磁同步电机的二维瞬态场分析,得到稳速工况点作用于定子齿的电磁力;其次,应用多体动力学分析得到电驱系统各稳速工况的轴承力;然后,提取稳速工况下电磁力和轴承力的主阶次激励,并用三次样条插值得到各阶次的瞬态激励力,进行电驱系统加速工况的振动噪声分析;最后,对比分析了半消声室台架实验结果与仿真结果。研究表明,综合考虑电磁激励和机械激励,并通过插值拟合成瞬态激励的方法能有效地预测电驱系统瞬态噪声-振动-声品质(noise vibration and harshness,简称NVH)特性。

轻轨车辆车轮NVH特征分析与校正

为研究有效的降噪车轮方案,在柔性车轮和轮对的NVH特征分析基础上,提出阻尼环约束的降噪设想。通过柔性车轮NVH特征分析及相关的轮轨噪声预测与试验结果对比,可以认为由于轮轨接触摩擦约束作用,车轮不可能产生轮辐弯曲模态振动,因而也不会形成TWINS模型所预测的0.3 kHz噪声成分。在力锤以及轨道不平顺与粗糙度等效力谱激扰作用下,柔性车轮和轮对NVH特征对比表明:车轮噪声是由轮辋高阶模态振动引起的,而这些高阶模态振动的主要激扰源应当归结于轨道粗糙度;阻尼环约束对这些高阶模态振动稳定性具有非常理想的校正效果,因而可以作为构建未来降噪车轮技术的理论依据;轨道不平顺所形成的轨道力谱只能使车轮产生低频动力作用,并引起道床、桥梁和附近建筑物的低频机械振动。

轮齿修形对兆瓦级风电齿轮箱NVH性能的影响

随着风电齿轮箱技术的快速发展,对动态性能要求越来越高,NVH分析技术对减小风电齿轮箱振动噪声有着重要意义。根据某兆瓦级风电齿轮箱传动原理和基本结构特点,考虑行星架、箱体等结构的柔性,通过结合部节点将结构系统与传动系统连接起来,建立风电齿轮箱系统耦合分析模型。基于载荷谱对各级齿轮副进行修形,对比分析修形前后风电齿轮箱的NVH性能,表明修形后齿轮箱的振动加速度幅值、噪声均有一定程度的减小,为风电齿轮箱的NVH优化提供了依据。

基于模态声传递向量的分动器箱体NVH特性分析

以四驱汽车轴间分动器箱体为研究对象,获得分动器箱体的噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness,NVH)特性。建立分动器箱体有限元模型,将分动器箱体有限元仿真模态与试验模态结果进行对比分析;基于Adams构建分动器齿轮传动系统动力学模型,提取分动器工作时轴承处的加速度响应作为激励信号,获得分动器箱体的强迫振动响应特性;采用模态声传递向量(modal accoustic transfer vector,MATV)计算得到分动器箱体结构辐射声场,得到对辐射噪声峰值频率影响较大的模态,对分动器箱体铺设阻尼层。优化前后结果对比显示:对分动器箱体优化后,有效降低了分动器箱体峰值频率处的声压幅值,取得了较好的降噪效果。

电动汽车振动特性及NVH性能控制研究进展

汽车振动及其产生的噪声影响汽车的舒适性、行车安全和使用寿命,引起噪声污染。汽车噪声、振动和声振粗糙度(NVH)性能是评价汽车振动及其噪声控制能力和乘坐舒适性的重要指标。论文分析了用户对汽车NVH性能的要求及评价方法,根据汽车振动及噪声的来源和产生的机理,结合汽车振动特性及NVH性能设计研究方法,综述了电动汽车电驱总成和悬架系统的振动特性及NVH性能控制研究现状,分析了隔振技术,指出了电动汽车振动控制存在的问题,提出了从提高整车计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)模型的精准性和通用性、优化整车结构设计、升级硬件材料配置和实施多部件协同控制提升汽车NVH性能的研究方向,以期为电动汽车振动及噪声控制方案设计和实现提供参考。

NVH性能测试台架声场特性试验分析

随着新能源汽车产业的发展,其驱动系统的噪声、振动、声振粗糙度测试(NVH测试)的市场需求也随之增长。目前,半消声室中的隔声罩对测试的影响主要侧重于仿真分析。本文在介绍NVH性能测试台架的结构及设计建造的基础上,分析了半消声室的声学测量要点,从隔音罩的降噪效果及非空场对测试的影响两方面进行试验,并分析试验结果。试验证明,非空场半消声室具有良好的声学特性,满足NVH测试要求。

基于冲击振动时延特性的异响源识别研究

异响影响汽车的整车NVH性能,汽车异响主要为冲击异响,识别冲击异响源对解决整车NVH性能问题有着重要意义。这里首先介绍了一种求解带阻尼多自由系统的强迫振动响应计算方法。然后利用带阻尼的五自由度质量弹簧系统介绍了冲击振动时延特性的定义,研究了质量、刚度以及阻尼对时延特性的影响。接着分析已知冲击振动源的实验数据,验证了其时延特性。最后,应用冲击振动时延特性,成功找到了某型号新下线车辆的坏路冲击异响源。因此,利用冲击振动的时延特性能寻找冲击异响源是一个行之有效的方法。

燃料电池车用离心风机噪声特性试验分析

基于消声室内台架试验,对某企业研发的燃料电池汽车空辅系统内的离心风机进行了噪声特性分析。通过初步预测离心风机噪声并设计试验方案,测量不同稳态和瞬态工况下离心风机的振动和噪声信号。离心风机的噪声主要表现为由风机叶轮、散热风扇等产生的阶次噪声以及由进气湍流、电磁激励等产生的宽频噪声两类,经过对采集的信号进行频谱分析以及阶次分析,明确了其主要的噪声成分是离心风机的进气噪声、风机叶轮和散热风扇的气动噪声。

SEA方法在车身声振设计中的应用

介绍了统计能量分析(SEA)方法的特点、原理及其在汽车车身声振设计中的应用情况。SEA方法是建立在一定假设基础上的基于能量统计的方法,可应用于早期开发阶段的产品特性分析与匹配,且可与CFD方法综合运用预测汽车内部风噪声,与FEM综合运用及与试验相结合预测整车的声振特性。阐述了通用SEA模型,以及用SEA方法分析吸声、阻尼材料对车内声场的影响,并以多个分析研究和具体实例说明了SEA方法在汽车车身声振设计中的应用。

某SRV白车身动态性能研究及工程治理

以某SRV车为研究对象,针对其整车振动过大问题,利用CAE技术对其白车身动态性能进行研究,以期改善该SRV整车NVH性能。研究探明了其动态性能较为薄弱的环节,并据此对白车身提出改进设计方案。测试结果表明,将改进后的白车身搭载到整车上以后,整车噪声可降低5 dB,显著提高了整车NVH性能。

基于上车架模态分析的挖掘机驾驶室声振舒适性改进

针对某型号履带式液压挖掘机驾驶室怠速时声振舒适性较差的问题,对其进行测试并分析发动机、驾驶室两级悬置的隔振性能及上车架的振动,确定怠速时上车架受发动机激励产生共振。对上车架结构进行改进,并通过有限元模态分析预测了改进效果。试制样件后再次测试,发现驾驶室内噪声明显下降,上车架的低频共振基本消除。以怠速时驾驶员右耳耳旁噪声的响度、粗糙度和抖动度为指标,对驾驶室的声振舒适性进行了客观评价。结果表明,上车架改进后的各参数较改进前均有所下降,驾驶室的声振舒适性得到改善。

汽车仪表板与转向系振动特性CAE分析

基于给定的某款车型数据，利用MSC．ADAMS／Car平台建立包括仪表板和转向系在内刚柔耦合整车模型，对转向系和仪表板进行典型工况下NVH特性分析；并利用有限元方法对仪表板、转向系总成建模并求解模态参数，有效预测可能出现的NVH问题，为提升整车NVH性能提供了必要的参考。

动力吸振器频率影响因子分析

动力吸振器结构的非线性特性使得它本身的频率受环境影响因素较大,环境影响是动力吸振器频率设计难点。文章主要通过研究动力吸振器频率特性的影响因素,得出频率特性随着温度和激励力的升高而降低。结合某案例,基于整车最大共振处的温度,加速度和频率边界条件,在台架上调校出6.6 kg质量的动力吸振器,并在整车上得到了验证。

汽车发动机附件轮系台架耐久性试验及结果分析

在汽车发动机的可靠性设计与试验中,侧重于活塞、曲轴等构件,而对于附件轮系的关注度相对较少。国内车企在发动机自主研发中,应增加关于附件轮系的试验研究,从而进一步提高发动机的整体质量。本文以附件轮系台架作为研究对象,首先概述了台架设备的基本组成和安装要点,随后开展了台架耐久性试验,在该试验中对发动机的动力性、经济性,以及NVH得分和附件皮带张力变化等内容进行了对比、分析。结果表明,发动机各项性能正常,NVH特性良好,附件皮带未出现明显磨损,12万公里内有满意的可靠度。

白车身固有振动特性CAE及试验分析对比

汽车NVH性能设计需对白车身的固有振动特性进行分析。本文根据白车身模态实验的状态,建立相应的有限元模型,并对CAE和试验结果进行对比。结果表明:白车身的前三阶振型一致,第四阶振型基本一致;各个振型对应的固有频率误差在5%内;前二阶试验和CAE的固有频率略低于目标值要求,暂时风险接受,待路试试验验证后再决定是否进行优化;第三阶和第四阶试验和CAE固有频率都满足目标值要求。根据CAE规范分析得到的结果具有较高精度,针对本车,可用CAE方法进行模态优化,这对降低汽车生产成本,改善NVH性能具有重要意义。