動力吸振器的案例
純電動汽車電機嘯叫噪聲優化
3.1整車狀態電機8階噪聲問題定位
通過整車測試分析，電機逆變器殼體8階振動曲線在490Hz存在明顯峰值，電機右懸置支架8階振動曲線在580Hz存在明顯峰值，電機近場、車內前排8階噪聲及逆變器殼體、右懸置支架8階振動峰值對應關系如圖7所示。其中，電機近場8階噪聲在490Hz和580Hz存在兩處峰值，與電機逆變器殼體和右懸置支架振動峰值對應。
圖7 8階噪聲及逆變器殼體、右懸置支架8階振動
3.2電機逆變器殼體模態分析
通過CAE模態仿真分析，計算出電機逆變器上殼體存在488Hz模態頻率，此模態頻率與整車測試逆變器殼體490Hz共振峰值對應。逆變器上殼體模態計算結果如圖8所示:
圖8 逆變器上殼體模態計算結果
3.3電機懸置支架模態分析
通過CAE模態仿真分析，計算出電機右懸置支架模態頻率為718Hz，電機右懸置支架模態頻率明顯高于整車測試580Hz峰值結果，判斷電機右懸置支架580Hz峰值為強迫振動問題。電機右懸置支架模態計算結果如圖9所示：
圖9 電機右懸置支架模態計算結果
3.4電機結構改進方案
針對逆變器上殼體490Hz共振及電機右懸置支架580Hz強迫振動問題，分別制定結構優化方案。
對于逆變器殼體490Hz共振問題，實施優化措施如下：殼體厚度由原來的3mm增加至4mm、殼體背面增加加強筋結構、逆變器殼體上表面粘貼阻尼片，具體措施如圖10所示。優化后，逆變器上殼體模態頻率由488Hz提升至613Hz。
圖10 逆變器殼體結構改進方案
對于右懸置支架580Hz強迫振動問題，實施優化措施如下：綜合考慮布置空間和右懸置支架8階振動情況，在右懸置支架上安裝固有頻率為580Hz的動力吸振器，如圖11所示。該動力吸振器關鍵設計參數如下：Z向固有頻率滿足580Hz±5%Hz，質量滿足200g±20g。
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對于逆變器殼體490Hz共振問題，實施優化措施如下：殼體厚度由原來的3mm增加至4mm、殼體背面增加加強筋結構、逆變器殼體上表面粘貼阻尼片，具體措施如圖10所示。優化后，逆變器上殼體模態頻率由488Hz提升至613Hz。
圖10 逆變器殼體結構改進方案
對于右懸置支架580Hz強迫振動問題，實施優化措施如下：綜合考慮布置空間和右懸置支架8階振動情況，在右懸置支架上安裝固有頻率為580Hz的動力吸振器，如圖11所示。該動力吸振器關鍵設計參數如下：Z向固有頻率滿足580Hz±5%Hz，質量滿足200g±20g。
圖11 右懸置支架上安裝動力吸振器電機8階噪聲結構優化方案總體如表1所示:
表1 電機結構優化方案
3.5 電機優化方案效果驗證
經整車試驗驗證，體現電機逆變器殼體三個優化方案及電機右懸置支架安裝動力吸振器后，車內電機8階噪聲在490Hz峰值較原狀態降低5dB（A），在580Hz峰值降低7dB（A），優化效果明顯，且電機8階噪聲水平基本在50dB（A）以下，主觀評價7分。
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對于逆變器殼體490Hz共振問題，實施優化措施如下：殼體厚度由原來的3mm增加至4mm、殼體背面增加加強筋結構、逆變器殼體上表面粘貼阻尼片，具體措施如圖10所示。優化后，逆變器上殼體模態頻率由488Hz提升至613Hz。
圖10 逆變器殼體結構改進方案
對于右懸置支架580Hz強迫振動問題，實施優化措施如下：綜合考慮布置空間和右懸置支架8階振動情況，在右懸置支架上安裝固有頻率為580Hz的動力吸振器，如圖11所示。該動力吸振器關鍵設計參數如下：Z向固有頻率滿足580Hz±5%Hz，質量滿足200g±20g。
圖11 右懸置支架上安裝動力吸振器電機8階噪聲結構優化方案總體如表1所示:
表1 電機結構優化方案
3.5 電機優化方案效果驗證
經整車試驗驗證，體現電機逆變器殼體三個優化方案及電機右懸置支架安裝動力吸振器后，車內電機8階噪聲在490Hz峰值較原狀態降低5dB（A），在580Hz峰值降低7dB（A），優化效果明顯，且電機8階噪聲水平基本在50dB（A）以下，主觀評價7分。
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對于逆變器殼體490Hz共振問題，實施優化措施如下：殼體厚度由原來的3mm增加至4mm、殼體背面增加加強筋結構、逆變器殼體上表面粘貼阻尼片，具體措施如圖10所示。優化后，逆變器上殼體模態頻率由488Hz提升至613Hz。
圖10 逆變器殼體結構改進方案
對于右懸置支架580Hz強迫振動問題，實施優化措施如下：綜合考慮布置空間和右懸置支架8階振動情況，在右懸置支架上安裝固有頻率為580Hz的動力吸振器，如圖11所示。該動力吸振器關鍵設計參數如下：Z向固有頻率滿足580Hz±5%Hz，質量滿足200g±20g。
圖11 右懸置支架上安裝動力吸振器電機8階噪聲結構優化方案總體如表1所示:
表1 電機結構優化方案
3.5 電機優化方案效果驗證
經整車試驗驗證，體現電機逆變器殼體三個優化方案及電機右懸置支架安裝動力吸振器后，車內電機8階噪聲在490Hz峰值較原狀態降低5dB（A），在580Hz峰值降低7dB（A），優化效果明顯，且電機8階噪聲水平基本在50dB（A）以下，主觀評價7分。
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純電動汽車電機嘯叫噪聲優化
該動力吸振器關鍵設計參數如下：Z向固有頻率滿足580Hz±5%Hz，質量滿足200g±20g。
圖11 右懸置支架上安裝動力吸振器電機8階噪聲結構優化方案總體如表1所示:
表1 電機結構優化方案
3.5 電機優化方案效果驗證
經整車試驗驗證，體現電機逆變器殼體三個優化方案及電機右懸置支架安裝動力吸振器后，車內電機8階噪聲在490Hz峰值較原狀態降低5dB（A），在580Hz峰值降低7dB（A），優化效果明顯，且電機8階噪聲水平基本在50dB（A）以下，主觀評價7分。
案例8：模態修改預測之動態吸振器優化IPI
案例8：模態修改預測之動態吸振器優化IPI
動態吸振器是一種典型的主動振動控制系統，在汽車振動控制中得到廣泛應用。可以用于優化特定頻率下連接點的IPI（Input Point Inertance），該案例參考《基于 LMS Virtual.Lab 的動態吸振器設計》一文。通過LMS Virtual.Lab的模態修改預測模塊Modification Pridiction，對連接點進行優化。
模態修改預測前后的模態頻率
該圖上面的曲線是優化前的IPI，下面的曲線是優化后的IPI。
感謝阿偉在本人學習LMS Virtual.Lab過程中的幫助！
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展開 動力裝置的振動隔離系統分析 ￥2
第一節 動力裝置的隔振問題
第二節 單自由度系統隔振
第三節動力吸振器
第四節 動力裝置隔振模型
第五節 隔振器的類別
第六節 隔振器位置和支架剛度的選擇
第七節 隔振系統的評價指標
第八節 動力裝置系統的隔振設計
動力裝置的振動隔離系統分析_p01-04.pdf
汽車散熱器總成對NVH 的影響分析
（三）通過二自由度系統理論，研究散熱器剛體模態對整備車身一階彎曲模態的影響，在項目初期設計過程中，一般通過調節將散熱器剛體模態控制剛度區；但是如有遇到整備車身一階彎曲模態無法避頻的時候，可以考慮控制在模態耦合區，將散熱器剛體模態視為動力吸振器。
（四）整車開發過程中散熱器激勵及剛體
模態應合理進行模態分布，散熱器的激勵頻率、發動機怠速發火激勵頻率，散熱器剛體模態，整備車身一階彎曲模態及轉向系統模態應該避頻。
設計仿真 | 基于MSC Nastran懸置優化（二）
在開發工程車和乘用車時，為了整車的駕乘舒適性和減少動力系統振動向整車傳遞現象的發生，必須計算動力總成懸置系統的模態及解耦，以期達到良好的隔振效果和整車舒適性。動力總成懸置系統主要有三個作用：
1）固定和支撐動力總成，限制動力總成在各種工況下的位移量，防止與其它部件碰撞；
2）隔振作用，將動力總成的振動盡可能少的傳遞到車身。懸置系統隔振性能的核心就是解決剛體模態的頻率分配和振動耦合問題，簡言之就是關注動力總成的剛體模態和解耦率；
3）作為動力吸振器，吸收來自路面的振動激勵。
MSC Nastran是汽車行業有限元分析的標準工具。
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在開發工程車和乘用車時，為了整車的駕乘舒適性和減少動力系統振動向整車傳遞現象的發生，必須計算動力總成懸置系統的模態及解耦，以期達到良好的隔振效果和整車舒適性。動力總成懸置系統主要有三個作用：
1）固定和支撐動力總成，限制動力總成在各種工況下的位移量，防止與其它部件碰撞；
2）隔振作用，將動力總成的振動盡可能少的傳遞到車身。懸置系統隔振性能的核心就是解決剛體模態的頻率分配和振動耦合問題，簡言之就是關注動力總成的剛體模態和解耦率；
3）作為動力吸振器，吸收來自路面的振動激勵。
MSC Nastran是汽車行業有限元分析的標準工具。
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在開發工程車和乘用車時，為了整車的駕乘舒適性和減少動力系統振動向整車傳遞現象的發生，必須計算動力總成懸置系統的模態及解耦，以期達到良好的隔振效果和整車舒適性。動力總成懸置系統主要有三個作用：
1）固定和支撐動力總成，限制動力總成在各種工況下的位移量，防止與其它部件碰撞；
2）隔振作用，將動力總成的振動盡可能少的傳遞到車身。懸置系統隔振性能的核心就是解決剛體模態的頻率分配和振動耦合問題，簡言之就是關注動力總成的剛體模態和解耦率；
3）作為動力吸振器，吸收來自路面的振動激勵。
MSC Nastran是汽車行業有限元分析的標準工具。
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基于MSC Nastran懸置優化
在開發工程車和乘用車時，為了整車的駕乘舒適性和減少動力系統振動向整車傳遞現象的發生，必須計算動力總成懸置系統的模態及解耦，以期達到良好的隔振效果和整車舒適性。動力總成懸置系統主要有兩個作用：
? 一是固定和支撐動力總成，限制動力總成在各種工況下的位移量，防止與其它部件碰撞；
? 二是隔振作用，將動力總成的振動盡可能少的傳遞到車身。懸置系統隔振性能的核心就是解決剛體模態的頻率分配和振動耦合問題，簡言之就是關注動力總成的剛體模態和解耦率；
? 三是作為動力吸振器，吸收來自路面的振動激勵。
MSC Nastran是汽車行業有限元分析的標準工具。長安汽車、東風神龍、吉利汽車等汽車行業頂級廠商都在應用MSC Nastran作為主要整車NVH仿真工具，利用Nastran可以完成模態解耦、非線性剛度校核、28工況等標準懸置系統開發。同時，基于f06、pch或者HD5格式文件，可以完成分析流程自動化數據處理，仿真結果提取、報告自動生成等工作。本章集中在利用Nastran完成模態解耦分析。
展開 設計仿真 | 基于MSC Nastran懸置優化（三）
在開發商用車和乘用車時，為了整車的駕乘舒適性和減少動力系統振動向整車傳遞現象的發生，必須計算動力總成懸置系統的模態及解耦，以期達到良好的隔振效果和整車舒適性。動力總成懸置系統主要有幾個作用：
01
固定和支撐動力總成驅動反力，限制動力總成在各種工況下的位移量，防止與其它部件碰撞。
02
隔振作用，將動力總成的振動盡可能少的傳遞到車身。懸置系統隔振性能的核心就是解決剛體模態的頻率分配和振動耦合問題，簡言之就是關注動力總成的剛體模態和解耦率。
03
作為動力吸振器，吸收來自路面的振動激勵。
在車輛研發過程初期，傳統方法將車身或底盤系統（商用車車架）看作是質量和剛度無限大，從而將整車動力系統總成解耦簡化為六個自由度振動剛體和由三個或四個彈性彈簧（BUSH）單元支撐組成的六自由度懸置系統的解耦問題。并利用優化算法，基于數學規劃或啟發式算法對懸置剛度、安裝位置、安裝角度等進行優化，保證懸置系統解耦。這種方法簡單、快捷。但是，這種方法忽略車身或車架剛度支撐影響，無法準確評估整車詳細模型動力系統解耦分布、各個懸置支撐方向的隔振率、車身或車架局部結構設計細節對關鍵頻率的影響等；因此，當開發過程中，當到達整車有限元模型階段時，需要將懸置系統開發與整車性能評估結合起來，詳細評估動力系統總成解耦率、隔振率等。
在計算隔振率時，可以基于單個方向施加單位載荷，計算隔振率或基于動力總成懸置被隔離2端點的振動位移、速度或加速度，利用下面公式，確定懸置系統的隔振率：
其中：a主為主動端加速度；a被為被動端加速度。
NVH對懸置隔振率的要求?般為?于20dB即為合格，放寬點可以到15dB.
展開 設計仿真 | 基于MSC Nastran懸置優化（三）
在開發商用車和乘用車時，為了整車的駕乘舒適性和減少動力系統振動向整車傳遞現象的發生，必須計算動力總成懸置系統的模態及解耦，以期達到良好的隔振效果和整車舒適性。動力總成懸置系統主要有幾個作用：
01
固定和支撐動力總成驅動反力，限制動力總成在各種工況下的位移量，防止與其它部件碰撞。
02
隔振作用，將動力總成的振動盡可能少的傳遞到車身。懸置系統隔振性能的核心就是解決剛體模態的頻率分配和振動耦合問題，簡言之就是關注動力總成的剛體模態和解耦率。
03
作為動力吸振器，吸收來自路面的振動激勵。
在車輛研發過程初期，傳統方法將車身或底盤系統（商用車車架）看作是質量和剛度無限大，從而將整車動力系統總成解耦簡化為六個自由度振動剛體和由三個或四個彈性彈簧（BUSH）單元支撐組成的六自由度懸置系統的解耦問題。并利用優化算法，基于數學規劃或啟發式算法對懸置剛度、安裝位置、安裝角度等進行優化，保證懸置系統解耦。這種方法簡單、快捷。但是，這種方法忽略車身或車架剛度支撐影響，無法準確評估整車詳細模型動力系統解耦分布、各個懸置支撐方向的隔振率、車身或車架局部結構設計細節對關鍵頻率的影響等；因此，當開發過程中，當到達整車有限元模型階段時，需要將懸置系統開發與整車性能評估結合起來，詳細評估動力系統總成解耦率、隔振率等。
在計算隔振率時，可以基于單個方向施加單位載荷，計算隔振率或基于動力總成懸置被隔離2端點的振動位移、速度或加速度，利用下面公式，確定懸置系統的隔振率：
其中：a主為主動端加速度；a被為被動端加速度。
NVH對懸置隔振率的要求?般為?于20dB即為合格，放寬點可以到15dB。
展開 設計仿真 | 基于MSC Nastran懸置優化（一）
在開發工程車和乘用車時，為了整車的駕乘舒適性和減少動力系統振動向整車傳遞現象的發生，必須計算動力總成懸置系統的模態及解耦，以期達到良好的隔振效果和整車舒適性。動力總成懸置系統主要有兩個作用：
? 一是固定和支撐動力總成，限制動力總成在各種工況下的位移量，防止與其它部件碰撞；
? 二是隔振作用，將動力總成的振動盡可能少的傳遞到車身。懸置系統隔振性能的核心就是解決剛體模態的頻率分配和振動耦合問題，簡言之就是關注動力總成的剛體模態和解耦率；
? 三是作為動力吸振器，吸收來自路面的振動激勵。
MSC Nastran是汽車行業有限元分析的標準工具。長安汽車、東風神龍、吉利汽車等汽車行業頂級廠商都在應用MSC Nastran作為主要整車NVH仿真工具，利用Nastran可以完成模態解耦、非線性剛度校核、28工況等標準懸置系統開發。同時，基于f06、pch或者HD5格式文件，可以完成分析流程自動化數據處理，仿真結果提取、報告自動生成等工作。
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