逆子结构法传递路径分析方法研究及工程应用

摘要

传递路径分析(TPA)作为一种有效解决汽车噪声振动问题，提升NVH性能的技术手段，在广泛的工程应用中已开发出了多种技术方案。传统TPA、工况TPA、扩展工况TPA、快速TPA、多级TPA、混合TPA和时域TPA，都各有自己的优势和应用场合，也同时面临着分析精度和工作量之间的矛盾。TPA分析中最耗时耗力的工作是载荷识别和非耦合频响函数测量。
　　将逆子结构分析方法引入到传递路径分析中来，利用逆子结构法可以在不解耦系统的条件下求解系统子结构间界面动态参数和子结构动态特性的优势，来获取界面动刚度和子结构非耦合频响函数，进而采用动刚度法进行载荷识别和路径贡献量分析。这一过程中既不需要系统解耦工作，也不需要额外的界面动刚度测试实验，从而达到提高工作效率的目的。文中详细阐述了逆子结构法传递路径分析的基本原理，并采用集总参数模型进行了仿真分析，验证了该方法的有效性。
　　基于逆子结构法传递路径分析方法建立了工程应用分析模型和数据采集处理流程，应用于某型样车驾驶室振动传递路径分析之中。对样车进行了驾驶室振动水平测试，工况数据采集，频响函数测量，并解算出了动力总成悬置元件的动刚度和驾驶室的非耦合频响函数，进而实现工况载荷识别和路径贡献量分析。成功的找出了最大的工况载荷和各响应自由度的最大贡献量路径，为后续的改进优化指明了方向，也证明了逆子结构法传递路径分析方法工程应用的可行性。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 课题来源及研究意义

1．1．1 课题来源

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究概况

1．2．1 国外TPA发展

1．2．2 国内TPA研究现状

1．2．3 逆子结构法在TPA中的应用

1．3 课题研究思路和工作内容

1．3．1 课题研究思路

1．3．2 课题研究的主要内容

第二章 逆子结构法传递路径分析基本原理

2．1 传递路径分析基本原理

2．2 系统子结构分析方法

2．3 逆子结构分析方法

2．3．1 单耦合自由度系统

2．3．2 多耦合自由度系统

2．4 系统耦合刚度矩阵简化分析

2．4．1 分块对角阵

2．4．2 纯对角阵

2．5 本章小结

第三章 逆子结构法传递路径分析数值仿真研究

3．1 仿真分析模型

3．2 数值算法设计

3．3 子结构与界面动态特性识别

3．4 传递路径分析

3．4．1 路径贡献量分析

3．4．2 路径分解分析

3．5 本章小结

第四章 基于逆子结构法的驾驶室振动传递路径分析建模

4．1 实车实验分析模型建立

4．1．1 分析模型建立

4．1．2 测试流程与内容

4．2 驾驶室振动水平测试

4．2．1 怠速振动水平

4．2．2 升降速振动水平

4．3 运行工况数据采集

4．3．1 发动机转速信号采集

4．3．2 目标点响应信号采集

4．3．3 路径输入处响应信号采集

4．4 系统振源耦合频响函数测试

4．4．1 频响函数间接测试方法

4．4．2 频响函数间接测试

4．4．3 振源耦合频响函数计算

4．4 本章小结

第五章 驾驶室振动传递路径载荷识别与贡献量分析

5．1 悬置元件动刚度计算

5．2 传递路径工况载荷识别

5．3 传递路径贡献量分析

5．4 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 全文总结

6．2 研究展望

参考文献

攻读硕士期间的学术活动及成果情况