车身结构和振动噪声VIP专享VIP免费

©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net车身结构和振动噪声一、前言随着科学技术的进步和交通运输事业的不断发展,振动噪声已成为汽车设计中必须考虑的重要因素之一。其中,车身振动和车室内的振动共鸣音与车身结构有密切关系。为了减少噪声,提高乘座舒适性,迫切需要对车室内的振动噪声和车外噪声采取措施。下面将国外对振动、振动共鸣音、车外噪声三方面与车身结构的关系及大客车车身特有的一些振动噪声问题作一介绍。二、车身的弹性振动从车身的弹性振动特性来看,作为振动噪声现象所考虑的频率范围在一赫兹左右。表为车身弹性振动所引起的振动噪声现象。表车身弹性振动和振动噪声现象的关系振动噪声现象前部振动车身的弹性振动有关的主要振动现象横车身结构次弯曲共振一赫兹车身结构次扭转共振帆’川禅圳赫兹发动机悬置系统的刚性振动直嘘挂韭盈挂遗量玉筵鱼兰鱼后车轮部分的横向角振动共振座椅横向振动低速振动共鸣音中速振动共鸣音高速振动共鸣音道路噪声车身结构次弯曲共振,室地板全区域膜共振。一赫后悬挂回转振动共振车兹包括车室地板的骨架局部膜共振一赫兹地板膜共振、车身外板膜共振一赫兹所有上述共振后振动悬挂系统的垂直振动和纵向角传劝轴振动车室共鸣轮胎弹性振动从表中可以看出以车一身结构为主产生的振动噪声在一赫兹低频范围内和以板件为主产生的振动噪声在一赫兹高频范围内。前者与振动有关,后者与振动共鸣音有关。三、振动和车身结构振动发生的机理如图所示。振动分为感觉到转向机、地板上下振动的前部振动和座椅左右振动的横向振动。发动机振动车身结构轮胎不均匀路面平衡的凹凸卜鹰爵画司李莎礴画三⋯一画图振动发生的机理©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net前部振动前部振动是由于前轮激振力所产生的前轮非悬桂质量的共振,与车身的一次弯曲共振、发动机垂直振动、纵向角振动共振合成的,最终成为转向机、地板、座椅上下方向的振动,使人体感觉振动。这种振动以车身结构的次弯曲共振为主。横向振动横向振动是由于左右后轮的逆相振动而产生的后悬挂系统的横向角振动的共振,引起车身扭转共振,使座椅左右振动。它是以车身结构的次扭转振动为主。一般小客车非悬挂质量的共振频率在一赫兹,发动机垂直振动及纵向角振动的共振频率在一赫兹,车身结构次弯曲时,扭转共振频率在一赫兹,而与人体接触的转向机和座椅的共振频率在一赫兹,这些振动叠加产生振动。为使车身、悬挂系统、发动机系统相适应,控制振动特性值是困难的。目前多数采取的措施是提高各系统的机械阻抗,相互避开共振频率。采取措施的对象如下车身骨架振动发动机的垂直振动、纵向角振动,非悬挂质量的振动、悬挂系统的振动仪表板、转向系统的振动座椅的左右振动。其中、、与车身结构有关。对于振动,下面二点是重要的第一,车身结构与其它系统、悬挂系统、发动机系统等联合振动的,随着这些振动特性的影响,构成一个复合系统第二,与入体接触是直接决定戈体感觉的。车身骨架振动用电磁振动台加振车身的端部,可获得车身骨架的振动。振动与车身最低次共振频率有关,从波形可分为弯曲和扭转见图。对前部振动,采取降低车身的一次弯曲共振频率的办法不好,必须用增加刚性来提高共振频率。由于小客车非悬挂质量共振频率一般在一赫兹,所以车身的一次弯曲共振频率必须在赫兹以上。为了提高弯曲共振频率,应加强前部车身和主车身的弯曲刚性,即加强前立柱和仪表板的连接和提高前立柱本身的刚图车身振动波形座椅安装处的地板左右方向切‘一一一采取拾施后车速协已匆公里小田时—未加强”一加强后图车架加强的效果性。也有把发动机作为动力减震器来实现抑制车身一次弯曲共振频率的。关于横向振动现尚未搞清,有待今后研究。用一例来说明,车架的扭转振动对有车架的车辆的横向振动有很大影响。为了防止车架左右扭转振动,试验时把车架的边梁作成封闭断面图,提高了中间横向构件的刚性,使行驶时的振动值大大降低。仪表板、转向系统仪表板、转向系统如图所示,为一个自由度系统的振动波形,通常共振频率在一赫兹。如...