基于传递路径的动力传动系统NVH性能匹配研究

摘要

汽车作为一个复杂的，由数个子系统构成。每个子系统均有特定的振动噪声特性。动力传动系统作为车辆的重要组成部分，是汽车振动和噪声的主要来源。动力传动系统的振动特性对乘坐舒适性即NVH(Noise，Vibration，Harshness)性能有十分重要的影响。动力传动系统的振动特性传递到车身引起车身结构振动，最终造成车内噪声。NVH性能中噪音问题最容易察觉也最影响乘坐舒适性。以往针对动力传动系统的研究仅限于动力性和经济性，忽视了动力传动系统匹配对NVH性能的影响。本文以某微车为研究对象，从NVH性能的角度，用传递路径的方法针对动力传动系统的匹配进行了研究。其主要内容如下:
　　1.对动力传动系统的激励源以及振动形式进行分析。动力传动系统是造成车内噪声的主要原因。动力传动系统的振动通过悬置传递到车身，引起车身振动，最终由于声固耦合的作用车身振动导致车内噪声。
　　2.建立动力传动系统多体动力学模型。对样车的动力传动系统参数进行了测量，并根据测量的参数建立动力传动系统的多体动力学模型。对动力传动系统多体动力学模型进行了一系列的K&C仿真分析。将K&C仿真结果与实验结果对比，验证动力传动系统多体动力学模型的准确性。
　　3.建立了Trimmed body有限元模型。对Trimmed body有限元模型进行模态分析。将有限元仿真分析结果与试验结果进行对比来验证有限元模型的准确性。对Trimmed body有限元模型进行噪声传递函数分析，分析结果供传递路径分析使用。对多体动力学模型进行Bench Test仿真。对发动机曲轴转矩进行测量，将获得的结果加载到动力传动系统多体动力学模型的发动机曲轴上，来进行与试验工况一致的Bench Test仿真。通过多体动力学模型的Bench Test仿真，提取底盘关键点的时域激励信息，供传递路径分析使用。
　　4.对车内噪声影响因素进行分析。使用多体动力学仿真模型计算的底盘关键点激励信息以及Trimmed body有限元模型计算的噪声传递函数进行传递路径分析，分析各个激励路径对车内噪声的贡献量。通过传递路径方法对影响因素进行分析，得知后悬架板簧悬置刚度过大是造成车内噪声过高的原因。最终采取调整相应悬置点的衬套刚度来降低车内噪声。