LMS-汽车方向盘抖动分析及设计策略.ppt

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1、Geely Automobile Research Institute2汽车车身抖动概述汽车车身抖动概述Geely Automobile Research Institute3汽车方向盘抖动概述汽车方向盘抖动概述Geely Automobile Research Institute4汽车方向盘抖动原因介绍Geely Automobile Research Institute520.0080.00Hz0.000.11Amplitudeg0.001.00AmplitudeCurve0.001024.00RMSHz942e-614.9e-6 0.07 gg1.39e-3 13.6e-6 0.14 g

2、g1.39e-3 64.4e-6 0.07 ggFAutoPower STWL:TOP:+X 890.43 rpmFAutoPower STWL:TOP:-Y 890.43 rpmFAutoPower STWL:TOP:+Z 890.43 rpm汽车方向盘抖动案例分析汽车方向盘抖动案例分析：方向盘12点位置Y和Z向向振动偏大，表现为方向盘左右振动和前后振动：首先利用试验和仿真分析相结合，查找振动的峰值频率来源Geely Automobile Research Institute6汽车方向盘抖动案例分析汽车方向盘抖动案例分析05010203040515253545Hz0.005.701.002.

3、003.004.005.001.502.503.504.50Amplitude(m/s2)/N)29.332.0 转向盘测试频率与抖动频率一致：转向盘左右振动为29.3 Hz，前后振动频 率为32.0Hz： 利用仿真分析，查找转向系统模态的影响因素，及引起抖动的重要激励源Geely Automobile Research Institute7汽车方向盘抖动案例分析汽车方向盘抖动案例分析转向盘去掉气囊后，模态频率分别提高到35.3 Hz和39.4Hz；转向系统频率提高，转向盘的振动明显降低。从仿真的角度，查找关键的激励源及传递路径有无安全气囊的方向盘振动对比去掉方向盘的安全气囊转向模态结果050

4、10203040515253545Hz0.005.701.002.003.004.005.000.501.502.503.504.50Amplitude(m/s2)/N)0.001.00Real35.339.4Geely Automobile Research Institute8汽车方向盘抖动案例分析汽车方向盘抖动案例分析仿真分析与试验分析误差较小，可利用仿真模型做进一步分析；通过对该系统的模态敏感性分析发现：图示区域对方向盘的模态影响最大；通过实车查看，图示两区域的连接刚度较弱，是方向抖动的一个重要原因；对图示区域，仿真处理与实际情况差异，是造成分析与试验误差的主要原因。进一步确认导致方向

5、盘抖动的激励源和传递路径方向盘上下振动（f=33.20Hz）方向盘左右振动（f=30.15Hz）转向系统结构设计问题示意Geely Automobile Research Institute9汽车方向盘抖动案例分析汽车方向盘抖动案例分析在29Hz下各激励点 三个方向的贡献量在32Hz下各激励点 三个方向的贡献量 在29Hz下：冷却风扇四个安装点Z方向，以及左右上安装点的Y方向贡献量较大； 在32Hz下：冷却风扇四个安装点的Z方向，排气吊挂的2#和3#（挂钩安装点序号见图6.2）安装点的Z方向贡献量较大。 根据仿真结果，采用试验验证冷却风扇安装点，排气吊挂2#和3#对方向盘抖动的振动情况Geel

6、y Automobile Research Institute100.0012.00s0.001.00Real汽车方向盘抖动案例分析汽车方向盘抖动案例分析0.0050.00Hz0.000.670.100.200.300.400.500.60Amplitude(m/s2)0.001.00Amplitude253125.0040.00Hz0.000.900.100.200.300.400.500.600.700.80Amplitude(m/s2)3031：冷却风扇壳体，在31Hz（风扇高速转动的频率） 出现最大，与方向盘抖动频率一致；冷却风扇是重要的激励源之一；发动机怠速振动频率与风扇转动频率相近

7、，在方向盘出现了拍频振动现象提高转向系统的模态频率非常必要怠速带载工况下冷却风扇壳体振动情况怠速带载工况下方向盘振动情况怠速带载工况下方向盘出现拍频现象Geely Automobile Research Institute11汽车方向盘抖动案例分析汽车方向盘抖动案例分析：去掉3#吊挂，可以明显降低29Hz的方向盘的振动；排气系统是重要的激励源之一；排气系统模态与方向盘振动频率非常相近；车身的弯曲振动模态，放大了排气系统的振动对方向盘的影响。对上述所有测试验证工作进行总结，提出解决方案有无3#排气吊挂方向盘振动对比排气系统Z向二阶弯曲模态（f=31.28Hz）Geely Automobile R

8、esearch Institute12汽车方向盘抖动案例分析汽车方向盘抖动案例分析Geely Automobile Research Institute13汽车转向系统设计策略汽车转向系统设计策略Geely Automobile Research Institute14汽车转向系统设计策略汽车转向系统设计策略(2 4)/fHz kgM Geely Automobile Research Institute15汽车转向系统设计策略汽车转向系统设计策略LffL Geely Automobile Research Institute16汽车转向系统设计策略汽车转向系统设计策略Geely Automobile Research Institute17总总 结结发现问题主观评价在实车试验和主观感觉某款车方向盘抖动较大试验测试Virtual.LAB仿真分析仿真分析Test.LAB试验测试 查找原因l找到关键激励源l找到关键传递路径l找到结构设计缺陷分析问题 协助查找原因l试验设计l.试验验证Virtual.LAB制定方案制定方案Test.LAB验证方案解决问题制定方案l结构修改l主动隔振l被动隔振方案验证l确定可行性方案l确定最优方案Geely Automobile Research Institute18