动刚度分析在车身NVH性能方面的研究与应用.pdf

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1、第54卷第4期V01．54No．4农业装备与车辆工程AGRICU硼JRALEQUIPMENT＆、rEHICLEENGINEERINC2016年4月April2016doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2016．04．009动刚度分析在车身NVH性能方面的研究与应用王宇，潘鹏，辛丕海(230009安徽省合肥市合肥工业大学机械与汽车工程学院)[摘要]介绍了动刚度的基本概念和相关理论，并对原点动刚度的理论公式进行了推导。建立白车身有限元模型，通过对车身关键接附点频率响应分析．得出原点加速度导纳频率响应曲线。通过动刚度试验对cAE仿真进行验证。对动刚度仿真

2、结果进行分析，判断出动刚度不足的频率范围．通过灵敏度分析找出对相关频率动刚度不足影响较大的车身板件。然后采用尺寸优化提高关键点的动刚度．从而改善车身NvH性能。[关键词]动刚度；加速度响应；频率响应分析；灵敏度；声压响应[中图分类号]u463．82[文献标志码]A[文章编号】1673—3142(2016肛—0034-05R嘲rch粕dAppH∞ti佃ofDy删【nicS筒h嘲Analysis蚰NⅧPerfb珊a愀ofVeMdeBodyW蚰gYu，PanPeng，XinPihai(Sch00lofMechanicalandAutomotiveEngineering，Hef

3、eiUnive璐i哆0fTechnology，HefeiCit)r，AnhuiPmvince230009，China)[Aki打舵t]Thebasicconceptsandrelatedt}Ieories0fdynamicsti骱essareintmduced，and山etIleoreticalf0珊ula“tlledy-n啪ics咖fnessoftlleoriginisderived．nefiniteelementmodelofBIWisestablished．By如qIlencyresponse舳alysisofkeyconnectingpointsofthebod

4、y，theori西naccelemtionadmin彻cehqIlencyresponsecun，eisdmwn．CAEsimulationisverifiedbydyn砌icstiffnessexperiment．Thedynamicsti丘he踮simulationresul协areanalyzedtodeteminetllefkquencyr蚰gewheredynamicstimlessisnoth逅henough．Bysensitivityanalysis，tIIebodypanelstlIathavebigimPactondynamicstiffnessofr

5、ele-vantfreqIlencyarefound叫t．rI’}len，thedyn哪icsti踟essofkeypointsisimpmvedbysize叩timization，蚰dtheNVHpe而卜manceoft}Iebodyisimpmved．[Keywords]d”amicsti踟ess；accelemtion他spon鸵；f南qIIency弛sponse蚰alysis；sensitiv畸；soundpre8sureresponse0引言汽车的NvH性能是汽车市场竞争力的主要影响因素之一，直接影响到汽车的品质。目前车身NVH研究的重点主要是车身结构的模态和

6、刚度以及振动、噪声的传递路径等，对于车身关键接附点的动刚度分析也是关注车身的局部结构．没有考虑其与车身整体结构的关系。引起车身振动和噪声的主要外部激励都是通过车身关键接附点传递至车身。这些关键点不断受到外界的动载荷冲击，当其动刚度不足时．可能会引起车身结构共振．从而影响车身的NVH性能⋯。因此，研究这些关键点的动态特性，找出其和车身结构的关系，对于优化车身结构和后期NVH性能改善具有重要的意义。1原点动刚度理论1．1动刚度的概念对于线性系统．用施加在系统上的力除以位收稿日期：2016一Ol一24修回日期：2016-02-01移，即得到了刚度。静刚度是指静止状态下，系统施

7、加力和位移的比值。而当系统运动起来时，其刚度特性随着输入的频率而发生变化。对于单自由度系统。其运动学方程为，板托五础硝(1)式中：m——系统的质量；c——系统的阻尼；lj}——系统的刚度；戈——系统的位移卜系统的激励力。将速度和加速度与位移的关系代入公式(1)，得到系统的刚度为rl

8、}FL=@一m∞2)0c∞(2)咒此时的刚度是激励频率的函数，被称为动刚度。其幅值为J____________________________●。。___。_。。。。。。。_●。。。。。。。。。。。。。一I矗“∞)I=V@一删2)2+(c妫2(3)动刚度取决于