城市客车车身模态分析与结构优化

摘要

随着我国城市交通运输和旅游事业的蓬勃发展，我国汽车的保有量近年来迅速增加，由此出现的车辆振动、噪声问题越来越多。汽车振动、噪声控制关系到环境保护、汽车行驶平顺性和车辆的耐久性。与此同时，日益激烈的市场竞争迫使汽车厂商都在努力缩短新车型设计与开始生产之间的周期。试验模态分析是依靠动态测试技术对实物进行测量，利用模态参数识别方法对实测到的传递函数进行模态参数识别，从而得到实物的固有特性。本课题是：NE6741中型客车为研究对象，以试验模态分析理论为基础，运用MACRAS软件及信号采集箱进行频率数据采集，建立了该型客车的分析模型，利用模型对该型客车的骨架进行分析，寻找设计的薄弱化解，在此基础上又对该型客车的结构进行修改优化，缩短了开发周期，降低了开发风险，取得了良好的效果。本文主要作了如下工作： 1.建立了该款车分析模型根据开发设计要求生产出符合图纸要求的车身，利用底盘的悬架作为原装支撑，将车身主要的5大片作记号取点，在车身上取374个测点，设计了535条连线，构成了车身分析模型。 2.进行了车身模态试验利用MACRAS软件对车身的各测点进行锤击法试验，取得各点的自功率谱、互功率谱及相干函数，采用频响函数集点平均曲线获得初始估计，用软件进行曲线拟合得到导纳幅值及导纳实部和虚部。 3.对车身振动进行了振动分析根据振型动画，结合振动对人体的影响，拟合试验20阶振型，分别对左、右、前、后、顶骨架进行试验分析，找出各总成振幅较大点的零件。 4.提出了结构改进方案从实验各种数据分析，结合各振幅较大点的零件的设计结构，分别对左右侧骨架侧窗上横梁、前后围风窗固定横梁及顶空调固定纵梁提出结构改进的措施。

目录

文摘

英文文摘

学位论文版权使用授权书及独创性声明

第1章绪论

1.1模态分析及其在各行业中的应用

1.2模态分析在车辆工程中的应用

1.3本课题的主要内容

1.4本章小结

第2章车身模态分析理论

2.1试验模态分析的理论基础

2.2模态参数识别的理论分析

2.3本章小节

第3章车身的模态试验研究

3.1被测对象

3.2试验结构的支撑方式

3.2.1自由支撑

3.2.2固定支撑

3.2.3原装支撑

3.3激励方法

3.4试验方法和测点布置

3.5试验模态测试系统

3.5.1测试分析系统

3.5.2试验主要仪器及设备

3.5.3试验条件及注意事项

3.6试验软件介绍

3.7本章小结

第4章车身模态试验分析

4.1模型生成

4.1.1部件及其坐标系

4.1.2节点坐标列表

4.1.3连线序列表

4.2机械导纳测量参数设定

4.3测量与试验质量控制

4.4参数识别

4.5模态频率初始估计

4.6曲线拟合

4.7本章小节

第5章车身振动与结构分析

5.1车身振动对人体的影响

5.2车身的振动

5.3车身振动分析

5.3.1左侧骨架结构试验分析

5.3.2右侧骨架结构试验分析

5.3.3顶侧骨架结构试验分析

5.3.4前围侧侧骨架结构试验分析

5.3.5后围侧骨架结构试验分析

5.3.6特殊振动点的情况

5.4本章小结

第6章车身结构评价和改进设计

6.1频率结构分析和评价

6.2结构舒适性评价

6.3结构改进方案

6.3.1.最大振动点结构改进

6.3.2左侧骨架结构修改

6.3.3右侧骨架结构修改

6.3.4其它部位的结构修改

6.3.5其它建议

6.4本章小结

第7章结论

致 谢

参考文献