基于汽车NVH正向设计流程的整车模态匹配研究

摘要

随着汽车的NVH性能越来越受到客户的重视，汽车噪声振动控制问题显得日益重要。整车振动噪声性能控制的关键是对零部件与总成之间进行振动性能的合理匹配。本文主要对整车各系统模态匹配及频率规划问题进行了初步探讨。主要研究内容有以下几点： (1)系统性地总结了竞争车型振动噪声主观评价指标、NVH性能测试项目；制定了整车及子系统目标值分解表；总结了设计阶段应进行的与NVH有关的CAE分析项目。 (2)对汽车NVH性能最重要的指标之一-模态(动力学特性)进行了研究。阐述了在竞争车型NVH性能测试阶段的模态试验，介绍了模态频率规划表的概念，总结出整车模态频率匹配的策略与流程。 (3)结合某汽车公司新车型的开发，制定该车型模态频率规划表。应用CAE分析技术，重点研究了车身系统、车内声腔、转向系统、悬架系统、动力总成等系统的模态特性，根据匹配策略，对部分系统进行结构优化研究。

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论文说明：图表目录

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致谢

第一章绪论

1.1课题的来源、目的及意义

1.2国内外研究现状

1.3论文的主要内容及结构安排

第二章基础理论知识

2.1有限元法基本理论

2.1.1有限元方法的基本思想

2.1.2有限元分析在汽车行业的应用

2.2模态分析基本知识介绍

2.2.1模态分析技术及其应用介绍

2.2.2模态分析理论基础

2.3优化设计基本知识介绍

2.3.1优化设计概述

2.3.2灵敏度分析理论基础

2.4本章小结

第三章汽车NVH基础知识概述

3.1汽车NVH的定义及研究目标

3.1.1汽车NVH的定义

3.1.2汽车NVH的研究目标

3.2汽车NVH特征描述

3.2.1常见汽车噪声的表现形式

3.2.2汽车结构声与空气声的表现形式和频率范围

3.3汽车NVH研究的技术和方法

3.3.1 CAE技术在NVH设计中的应用

3.3.2汽车NVH系统的仿真分析

3.4本章小结

第四章汽车NVH正向设计流程的完善

4.1汽车NVH正向设计流程

4.1.1“V”型NVH设计流程

4.1.2 NVH设计流程的完善

4.2本章小结

第五章整车振动模态匹配策略研究

5.1汽车振动主要问题

5.1.1动力总成振动

5.1.2车身振动

5.1.3其他系统

5.2振动模态频率匹配策略

5.2.1模态规划表

5.2.2车身

5.2.3外协系统

5.2.4其他系统

5.2.5整车模态频率匹配策略总结

5.3整车模态频率匹配流程

第六章应用实例研究

6.1概念设计

6.2参数设计阶段

6.2.1有限元建模

6.2.2分析结果及模态匹配

6.3产品开发后期

6.4本章总结

第七章总结与展望

7.1全文总结

7.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文