某后驱SUV扶手箱抖动问题分析与控制

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3.1   方案研究

基于主观评价及测试分析，为了实现的动力传动系统的刚体模态避频，本文通过virtual lab motion 软件搭建了该车型动力底盘系统的动力学模型。

该模型涵盖了动力系统、传动系统、底盘系统以及简易车身系统、模拟路面的转鼓系统。可以用于模拟汽车的行驶工况，以及不同负载下的动力底盘系统刚体模态。

模型的主要拓扑关系可参考图7至图9。

模型搭建后，将分析类型设置为“DYNAMIC”，并且勾选“Linearization”线性化分析，输出“Eigenvectors”。分析结果如图10所示，中间支承处的刚体模态为13.26Hz，计算结果与实际测试值仅相差0.26Hz（表2），误差为2%，可认为该模型可以作为解决该问题的参考模型。

经分析可知，动力总成fry模态与传动轴中间支承模态的间隔仅为0.13Hz，會产生模态耦合。当传动轴中间支撑模态与其他部件模态耦合发生共振时，可以采取的控制策略是把两者的模态频率避开，由于动力总成刚体模态频率范围一般要求设计在发动机怠速隔振频率以下，本车怠速空载转速为750rpm，按隔振要求刚体模态频率要求小于25Hz，因此要把传动轴中间支撑模态至少提升到28Hz以上才能解决问题。提升模态的方法有两种：一是提升中间支撑橡胶的径向刚度，二是降低中间支撑所支撑传动轴的质量，本文采用提升中间支撑径向刚度的办法来验证此振动异响问题。将中间支撑刚度分别设置为30、35、43N/mm（静刚度），动静比按照1.5进行计算，对这三种方案进行仿真分析得到中间支撑模态如表3所示：

3.2   方案验证

对刚度43方案进行3挡全油门测试，与故障车扶手箱处振动频谱进行对比（图11），可以看出共振问题不再现。

原车传动轴中间支撑振动数据对比

4    结语

在某特定车速下，传动轴旋转频率达到中间支撑固有频率而产生的共振是无法避免的，在设计时要使中间支撑固有频率尽可能避开关键子系统固有模态，避免二者耦合导致车内NVH变差。本文通过调整中间支撑橡胶刚度，避开了与动力总成刚体模态耦合，解决了扶手箱振动异响问题。该问题分析及解决方案可供NVH工程师在解决相关问题时提供借鉴。

参考文献：

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