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        汽車中滑門為什么會產生異響

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        天宇 發表于 2015-6-19 12:15:51 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
             本文闡述利用CAE 模態響應分析法,在產品開發前期找出中滑門異響結構方面的弱點,并進行優化,分析結論與異響主觀評價、客觀測試的結果基本吻合。對于復雜的異響問題,系統性的異響評估應包括CAE分析、主觀評價和客觀測試三個方面。事實證明,在產品開發前期,特別是沒有樣件的情況下,CAE 可以解決部分異響問題。
        關鍵詞: 中滑門 異響 CAE 模態響應法


        1 概述
        1.1 中滑門異響介紹
               隨著汽車技術的不斷推陳出新,各級供應商和整車廠之間日益緊密的合作,不同品牌汽車的使用性能和安全性能之間的差別日趨縮小,相比之下,汽車的舒適性能如振動和噪聲就常常成為區分汽車品牌好壞的重要因素。顧客對汽車舒適性的要求越來越高,每個國家對噪聲污染的控制越來越嚴,因此NVH性能已經成為衡量汽車質量的重要標志之一。


              NVH 指Noise(噪聲)、Vibration(振動)、Harshness(舒適性),汽車NVH特性就是研究車輛的噪聲和振動對整車性能和舒適性的影響。


             中滑門異響(Squeak and Rattle)是由于兩個部件相接觸(摩擦或碰撞)而產生的不悅耳的噪聲。作為汽車NVH問題的一個重要組成部分,異響很容易讓人感覺到,同時影響到乘客對整車質量的評價。現在,異響已經是乘客感知整車質量水平高低的一個重要標準。現實中,影響異響的參數極為復雜,其中包含兩個部件的幾何形狀、材料系數、相接觸速度等的組合,CAE分析的目的是盡可能通過車身設計優化減少異響敏感區域的振動幅度以減少相對應的異響風險(重點在于預防而非預測)。傳統的異響問題可以通過主觀評價和零部件測試來鑒別和解決,在產品開發初期也可以通過CAE分析解決部分問題。


        根據異響產生的機理可以分為三類:
        振動聲(Buzz):結構振動或共振發出的嗡嗡的聲音,如圖1 所示;
        摩擦聲(Squeak):物體表面接觸滑動、摩擦產生的吱吱的尖銳聲.


        1.2 中滑門異響

             中滑門大都應用于商用車和MPV車型中,隨著汽車市場的進一步細分,MPV車型作為一種中高端車型越來越受到市場的青睞;而隨著我國經濟的不斷發展,特別是農村生活質量的不斷提升,商用車的市場亦十分廣闊。


              商用車結構較乘用車差距較大,其中滑門在開車時抖動異響的情況普遍存在。傳統異響分析一般在后期才會被發現并確定,等待樣件出來以后,通過主觀評價和客觀測試來評價并解決問題,這將導致產品成本的進一步提高。經過多年的總結與積累,本文將利用CAE 中的模態響應分析方法,進行虛擬的商用車中滑門異響測試,并優化結構的設計弱點,在產品設計階段控制異響。然后結合汽車異響主觀評價和客觀試驗測試,對整車進行主客觀評價與測試,其結論表明CAE 分析結果與主觀評價、客觀測試的結果基本吻合。


        2 中滑門異響的CAE 分析

              在產品開發前期,CAE 分析可以找出中滑門及車體的結構和NVH 性能方面的弱點,通過優化結構以及加強連接處的剛度,達到控制異響的目的。


        2.1
        中滑門有限元模型的模態分析
             本次中滑門模態分析的模型為商用車內外飾白車身(Trimmed-Body)模型,在HyperMesh模塊下進行有限元建模,具體如圖4。 計算Trimmed-Body模型0~80Hz頻率范圍內的自由模態。


        2.2
        中滑門基于模態的響應分析
        基于Trimmed-Body的模態結果,進行響應分析,與目標曲線進行比較,并通過模態參與因子找出對異響影響最大的模態。


        2.2.1
        中滑門模態響應法
             利用中滑門模態分析結果進行響應分析。設定相應的模態阻尼,選取底盤接附點為激勵點中滑門相應位置為響應輸出點(如圖6所示),得到響應點的速度-頻率曲線圖。其中,左板簧前吊耳激勵引起的中滑門抖動速度最大,左中門C柱上部(A點)X方向抖動速度最
        大,對應頻率為25Hz,正的模態貢獻量表示該模態對于響應值有貢獻,而負的模態貢獻量表示該模態減少響應,故對該響應有益。


        2.2.3 中滑門優化并驗證

        通過分析系統53階模態,找出設計弱點,進行優化并驗證,可降低響應值。圖9 響應最大點優化前曲線 圖10響應最大點優化后曲線


        3 中滑門異響的試驗測試

            中滑門異響可以通過專門的檢測路段、四通道模擬路譜或激振器直接激勵進行評估和測試。對異響的評價要做到主觀評價與客觀測試相結合。S&R 路況道路試驗可以在專用的汽車道路實驗場里進行,對各種行駛路況下車內的異響等級進行評估。四通道模擬路譜試驗可以在室內的實驗室里進行,激勵路譜可以選用汽車在專用的汽車道路實驗場采集的路譜。


        3.1 中滑門異響的主觀評測

             中滑門異響問題可以通過駕車進行主觀評價測試,其結果主要依賴于人的聽力和經驗。為了使主觀評價能夠準確地評估異響,要確定異響產生的位置、類型和等級,然后分析原因,再找出相應的解決辦法。


        3.2 中滑門異響的客觀測試

             中滑門異響的客觀測試可以通過直接測量異響噪聲,確定噪聲對異響的貢獻量和異響的頻率。也可以測量零部件對異響的敏感度,異響敏感度就是在承受激勵時的響應,靈敏度越高,響應越大,振幅就越大,出現異響的幾率也就大。客觀測試得出的結論與CAE分析、主觀評價結果基本吻合。


        4 總結

             對于汽車的異響問題,CAE分析只是解決異響問題的第一步,即在方案設計階段優化車體結構。要想完全避免異響問題,還需要進一步提高裝配精度和產品質量等問題。


             對于前期汽車結構的中滑門異響問題,需要建立系統性的異響評估和分析方法,這其中包括CAE 分析,主觀評價和客觀測試。通過多款整車系統性的異響評估,逐步建立起各級別車型關于異響分析和測試的數據庫,從而為解決異響問題提供有價值的目標值,最終建立相應的異響問題解決規范,使其可以系統的應用到產品開發過程中,真正意義上的指導解決異響問題。

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        凨烙葑鈄 發表于 2018-5-29 23:40:10 | 只看該作者
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        板凳
        x夾包 發表于 2018-6-1 16:08:42 | 只看該作者
        謝謝分享!!













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        虛幻763 發表于 2018-6-2 00:25:26 | 只看該作者
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        5#
        大樹上的面包 發表于 2018-6-2 03:38:46 | 只看該作者
        謝謝樓主~~













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        6#
        x夾包 發表于 2018-6-4 14:48:00 | 只看該作者
        非常酷哦,不頂對不起良心













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        7#
        魔鬼車神891 發表于 2018-6-5 22:19:49 | 只看該作者
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        8#
        魔鬼車神891 發表于 2018-6-6 00:13:11 | 只看該作者
        不錯~~~~~~













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        9#
        華華丹甜gu 發表于 2018-6-6 15:20:20 | 只看該作者
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        10#
        丁搖搖mb 發表于 2018-6-7 12:30:53 | 只看該作者
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