左前
關(guān)注創(chuàng)建者：汽車車身NVH分析 創(chuàng)建時間：2021-02-15
左前的視頻教程
汽車 左前車門_模態(tài)分析_Hypermesh聯(lián)合Nastran計算（出售模型文件）
本課是以某款車左前車門為例進(jìn)行模態(tài)分析。（注：本視頻無講解，具體模態(tài)分析方法，請參考我的另一個視頻有模態(tài)設(shè)置的詳細(xì)步驟） 說明：視頻中的模型是本人建立，模態(tài)的設(shè)置已經(jīng)做好，可以直接進(jìn)行分析，適合學(xué)習(xí)練手。購買本視頻后， ，請私信我留下郵箱，我會將模型文件以及結(jié)果文件一起打包發(fā)送給你。
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左前的實例教程
以某一車型的電機噪聲為案例進(jìn)行分析，圖4是勻加速的工況時乘員艙左前外耳處噪聲的坎貝爾圖，橫坐標(biāo)是傳動軸的轉(zhuǎn)速，通過回放得到抱怨的噪聲是541.5階的階次噪聲，首先和電機近場噪聲比較，如圖5所示，可以看出電機近場的541.5階次噪聲明顯，初步判斷此階次噪聲來自電機。
同時變速箱的傳動比通常為8到10 之間，如橫坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為電機驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速，則圖中的階次噪聲為54 階次到 68 階次，目前主流電機的齒槽數(shù)為48,60 和72，可判斷此階次噪聲來自60 齒槽的電機。后期證實電機定子齒槽為60 齒，驗證了電機噪聲識別方法的有效性。
3.2 電機噪聲的評價
3.2.1 評價工況
圖6到圖9為某一車型四個工況乘員艙左前外耳麥克風(fēng)的測試數(shù)據(jù)，通過對比可知，急加速時工況最惡劣，對應(yīng)的電機階次噪聲最大。同時，相對于30S勻加速，急加速測試工況的加速過程更容易控制，能保證測試數(shù)據(jù)的一致性。所以選取具有代表意義的急加速作為評價工況。
3.2.2 客觀評價方法
采用客觀評價和主觀評價相結(jié)合的方法對電機階次噪聲評價，客觀評價包含階次噪聲的相對值評價和絕對值評價，相對值評價是通過比較電機階次噪聲的聲壓級和總聲壓級來判斷階次噪聲在總聲壓級中是否明顯，其中總聲壓級包含電機階次噪聲和背景噪聲。當(dāng)電機階次噪聲的聲壓級比總聲壓級小5dB時，則說明電機噪聲相對于總聲壓級不明顯，反之則需要優(yōu)化。
展開 車架支腿主體采用HG785鋼，其屈強比σs/σb≥0.7，因此按照第二種方式計算其許用應(yīng)力，其相關(guān)參數(shù)如下表所示：
表2 材料參數(shù)
約束條件
左前支腿底部約束XZ自由度，右前支腿底部約束XYZ自由度，左后支腿底部約束Z自由度，右后支腿底部約束YZ自由度。
工況
取對車架結(jié)構(gòu)影響最惡劣工況——1.25倍最大起重力矩吊載，分別在前、后、左、右、左前、右前、左后、右后8個方位進(jìn)行加載，將上車重量（轉(zhuǎn)臺、大臂、吊重）、下車重量（車橋、輪胎、駕駛室、車架等）轉(zhuǎn)換到中回中心的垂直力及力矩，具體如下表所示：
表3 等效載荷
3
優(yōu)化過程
整體思路
車架結(jié)構(gòu)輕量化的基本路線為：使用 HyperMesh 的 Optimization 模塊，采用可行方向算法（MFD），在某成熟車型基礎(chǔ)上，在保證整體剛度與之前相當(dāng)?shù)那疤嵯拢灾黧w結(jié)構(gòu)板厚、車架長寬尺寸為設(shè)計變量進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，具體如下：
設(shè)計變量：車架支腿主體板厚(±30%)、車架寬度(±25mm)、車架高度(±25mm)
約束條件：支腿平均變形不低于原車、車架中心點變形不低于原車、車架扭轉(zhuǎn)角不低于原車；
目標(biāo)函數(shù)：質(zhì)量最小。
展開 3.具體算例
輸入?yún)?shù)：
表1 懸置軟墊3向靜剛度（N/mm）
方向
左前懸置
右前懸置
左后懸置
右后懸置
u
138.75
138.75
11.25
11.25
v
185
185
18
18
w
1110
1110
90
90
表2 總成質(zhì)量與慣量
M/kg
Jxx/Kg.m2
Jyy/Kg.m2
Jzz/Kg.m2
Jxy/Kg.m2
Jyz/Kg.m2
Jzx/Kg.m2
238.7
12.46
22.79
19.63
0.40
0.50
1.20
表3 懸置軟墊安裝位置（mm）
坐標(biāo)
左前懸置
右前懸置
左后懸置
右后懸置
u
102
54
-644.7
-644.7
v
展開 圖1 薄膜模態(tài)分解流程
研究內(nèi)容
為了研究風(fēng)噪聲傳播特性和機理，同濟大學(xué)制作了一個全尺寸的駕駛室模型，在左前車窗上安裝了一塊真正的車窗玻璃。車身的其余部分覆蓋了厚厚的油泥，以獲得較大的聲傳播損失，如圖2所示。為了分離側(cè)窗上的對流壓力波動和聲壓波動，將頻域中兩個分量的混合壓力數(shù)據(jù)投影到提取薄膜模態(tài)的正交基上，以獲得相應(yīng)的參與因子。根據(jù)這兩種壓力波動的特點，利用薄膜模態(tài)和參與因子在頻域中進(jìn)行分離和重構(gòu)。然后，將重建的聲學(xué)和對流壓力波動與基于波數(shù)分解的結(jié)果進(jìn)行比較。
圖2 帶有真實側(cè)窗玻璃的駕駛室油泥模型
使用商用CFD軟件計算側(cè)窗玻璃上的流場和壓力波動，湍流模型選用分離渦模擬（DES）模型，近壁模型選用Spalart-Allmaras模型。模態(tài)分解過程中，使用聲學(xué)軟件Actran 進(jìn)行有限元法（FEM）的模態(tài)提取和壓力分解。
展開 在機身左前下方位置，正前向安裝一座長5米、出口直徑50mm的固定式航空水炮，每分鐘可射水或滅火劑1100L，射程達(dá)55米，可持續(xù)噴射8分鐘。
6. 米-26(T)型重型消防直升機
米-26(T)滅火直升機是在俄羅斯在米-26型重型直升機基礎(chǔ)上改裝研制（世界上最大的直升機），能夠載運大量水或化學(xué)滅火劑進(jìn)行空對地強力滅火，也可將大量消防隊員及裝備器材空運到交通不便的地區(qū)執(zhí)行任務(wù)。采用吊裝滅火時，一次可投放15噸重的水。
另外，直升機配備的VSU-15容器在空中懸停狀態(tài)下可從湖泊、河流中吸水進(jìn)行重新裝填，以節(jié)省時間，使直升機能夠更快地穿梭往返于水源地和火場之間，增強滅火效率，機組人員可以容易地操控水容器的重新裝填。
米-26攜帶的“水彈”一次釋放可以覆蓋300米長60米寬的區(qū)域。我國森林火災(zāi)中，經(jīng)常見到其執(zhí)行滅火任務(wù)的身影。
7. 米-171森林航空消防直升機
米-171型森林航空消防直升機是米-8T型和米-17型的現(xiàn)代化改進(jìn)機型，是目前國內(nèi)最先進(jìn)的航空護林飛機之一，也是我國森林護林滅火的主力機型。該型直升機護林適用性強，滿載起飛重量達(dá)11噸，一次性載重1.6噸水的吊桶實施“吊桶滅火”，還能載重數(shù)10名滅火人員到火災(zāi)林區(qū)實施“空降滅火”。
8. AC313直升機
AC313最大起飛重量13噸，也具備改裝為滅火直升機能力。在2017年直博會上，AC313就展示了外掛機腹水箱套件的滅火任務(wù)能力。AC313的機腹水箱可以直接將載水直接投放，也可以通過水炮向最遠(yuǎn)40米以外的起火點噴水。AC313航空護林直升機配有BB7590型消防吊桶，最大載水量3噸，可在水深2.5米以上的水源點進(jìn)行取水，以160千米/時的速度飛往火場上空進(jìn)行滅火作業(yè)。
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左前的最新內(nèi)容
</p><p><br></p><p><strong>工況</strong></p><p><br></p><p>取對車架結(jié)構(gòu)影響最惡劣工況——1.25倍最大起重力矩吊載，分別在前、后、左、右、左前、右前、左后、右后8個方位進(jìn)行加載，將上車重量（轉(zhuǎn)臺、大臂、吊重）、下車重量（車橋、輪胎、駕駛室、車架等）轉(zhuǎn)換到中回中心的垂直力及力矩，具體如下表所示：</p><p><br></p><p><br></p><figure
車架支腿主體采用HG785鋼，其屈強比σs/σb≥0.7，因此按照第二種方式計算其許用應(yīng)力，其相關(guān)參數(shù)如下表所示：
表2 材料參數(shù)
約束條件
左前支腿底部約束XZ自由度，右前支腿底部約束XYZ自由度，左后支腿底部約束Z自由度，右后支腿底部約束YZ自由度。
圖1 薄膜模態(tài)分解流程
研究內(nèi)容
為了研究風(fēng)噪聲傳播特性和機理，同濟大學(xué)制作了一個全尺寸的駕駛室模型，在左前車窗上安裝了一塊真正的車窗玻璃。車身的其余部分覆蓋了厚厚的油泥，以獲得較大的聲傳播損失，如圖2所示。為了分離側(cè)窗上的對流壓力波動和聲壓波動，將頻域中兩個分量的混合壓力數(shù)據(jù)投影到提取薄膜模態(tài)的正交基上，以獲得相應(yīng)的參與因子。
該電動車真空泵為旋葉式結(jié)構(gòu)[8]，葉片數(shù)5片，布置于左前機艙縱梁內(nèi)側(cè)，采用一級隔振設(shè)計，隔振橡膠邵氏硬度為60HA，隔振效果較差。當(dāng)連續(xù)踩制動踏板時，真空泵持續(xù)運行5-7秒，工作轉(zhuǎn)速約為4400rpm，主觀評價車內(nèi)噪聲真空泵大較大。通過測試分析車內(nèi)真空泵噪聲主要貢獻(xiàn)頻率為葉頻367Hz及其諧頻（見圖13紅色曲線）。
以某一車型的電機噪聲為案例進(jìn)行分析，圖4是勻加速的工況時乘員艙左前外耳處噪聲的坎貝爾圖，橫坐標(biāo)是傳動軸的轉(zhuǎn)速，通過回放得到抱怨的噪聲是541.5階的階次噪聲，首先和電機近場噪聲比較，如圖5所示，可以看出電機近場的541.5階次噪聲明顯，初步判斷此階次噪聲來自電機。
圖1 左前制動軟管校核
由此可以看出Simcenter3D Flexible Pipe可以實現(xiàn)制動軟管的創(chuàng)建、模擬、仿真，應(yīng)用軟件自帶material模擬出來的管路較應(yīng)用CATIA設(shè)計出的管路更準(zhǔn)確些。
35-蓄電池；40-儀表板；50-電池盒
52-內(nèi)接熔斷器盒；53-水溫控制盒
154-車速傳感器；300-點火開關(guān)
315-手制動燈開關(guān)；317-液面開關(guān)
319-制動燈開關(guān)；326-阻風(fēng)門開關(guān)
650-燃油表傳感器；671-機油壓力傳感器
750-左前制動摩擦片；751-右前制動摩擦片
水溫控制盒
154-車速傳感器；300-點火開關(guān)
315-手制動燈開關(guān)；317-液面開關(guān)
319-制動燈開關(guān)；326-阻風(fēng)門開關(guān)
650-燃油表傳感器；671-機油壓力傳感器
750-左前制動摩擦片
3.具體算例
輸入?yún)?shù)：
表1 懸置軟墊3向靜剛度（N/mm）
方向
左前懸置
右前懸置
左后懸置
右后懸置
u
138.75
138.75
11.25
11.25
一般情況下，汽車會在三個主要地方都安裝碰撞傳感器，左前、右前器和中央
汽車一般設(shè)有多個觸發(fā)碰撞傳感器，安裝位置一般在車身的前部和中部，例如車身兩側(cè)的翼子板內(nèi)側(cè)、前照燈支架下面以及發(fā)動機散熱器支架兩側(cè)等部位。隨著碰撞傳感器制造技術(shù)的發(fā)展，有些汽車將觸發(fā)碰撞傳感器安裝在氣囊電腦內(nèi)。
