    聲學振動分析培訓

整車開發已不再是單純的結構設計和機構的實現，而是需要在如何取得優 質零部件總成的基礎上，

整合匹配出滿足法規和標準要求或優的整車系統性能。影響汽車乘坐和使用環境重要因素的振動噪聲性能，

作為重要的法規和競爭指標在當今產品競爭中體現的越來越舉足輕重。振動噪聲控制從方法上看，

已然從控制零部件和總成入手變為偏重于對總成之間的總體匹配。車輛的振動噪聲源主要包括：

發動機、排氣系統、傳動系統、路面、風噪聲、輪胎噪聲等。ETA利用CAE技術，通過分析零部件的結構性能，

同時還可分析各總成之間的匹配，達到控制整車的NVH性能的目的。

車身部件級剛度分析

通常，在車身概念設計階段，需要研究車身部件級別的剛度，以幫助確定車身各個梁結構的截面形狀以及各個接頭的剛度，

此項分析是控制整車NVH性能參數基礎的分析。

A. 鉸接剛度分析

白車身接頭剛度分析是整車開發設計過程中必不可少的環節。利用CAE技術建立有限元分析模型，

進行白車身接頭剛度分析，并進行相關結構幾何特性修改的剛度靈敏度分析，使白車身各接頭滿足一定的剛度要求。

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B. 斷面剛度分析

通過汽車梁結構的斷面剛度分析，使梁截面滿足一定的剛度要求，可輔助確定并優化各個梁結構的斷面形狀以及梁結構中各鈑金件的厚度。

白車身靜剛度和動剛度分析

汽車白車身是汽車的關鍵總成，它承受著來自道路及裝載的各種載荷作用，車身結構必須有足夠的靜剛度以保證其裝配和使用的要求，

同時應有合理的動態特性以達到控制振動和噪聲的目的。

A. 靜態彎曲剛度分析

建立白車身的有限元模型，模擬分析白車身在靜態載荷下的彎曲剛度，并通過斷面剛度和鉸接剛度對彎曲剛度的靈敏度分析，

使白車身的彎曲剛度滿足一定的要求。

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B. 靜態扭轉剛度分析

利用上述分析的有限元模型，模擬分析白車身在靜態載荷下的扭轉剛度，并通過斷面剛度和鉸接剛度對扭轉剛度的靈敏度分析，

使白車身的扭轉剛度滿足一定的要求。

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C.風窗、門窗對角線剛度分析

利用上述分析的有限元模型，模擬分析白車身在扭轉載荷的作用下，計算風窗、門窗對角線的位移變化量并要求其滿足一定的要求，

從而達到控制整車的扭轉剛度的要求。

D. 模態分析

利用上述分析的有限元模型，模擬分析白車身在自由狀態下的模態，并通過斷面剛度和鉸接剛度對自由模態的靈敏度分析，

使白車身的模態滿足一定的要求。

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帶內飾的車身動剛度分析

在評價車身動態特性時，不僅僅只考慮白車身本身，同時還需要考慮內飾件的影響，因此，對于CAE分析，還需要分析帶有內飾的車身動剛度。

A. 模態分析

在上述白車身模型中，同時把內飾部分考慮到車身模型中，模擬分析帶內飾的車身在自由狀態下的模態，使該車身模態滿足一定的要求。

B.動剛度分析(Point Mobility)

利用CAE技術分析汽車關鍵點的動態特性，通過Point Mobility方法進行模擬計算，預測動態特性存在的問題，為結構修改提供重要的依據。

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C. 振動傳遞函數分析

汽車的振動噪聲響應是帶有內飾的，因此利用帶內飾的車身有限元模型，在發動機、底盤的連接點施加結構激勵，

可計算出振源到車內振動的主要面板之間的振動傳遞函數，確定主要的振動來源，從而為汽車設計中提高NVH性能提供指導。

D.聲學傳遞函數分析

利用帶內飾的車身有限元模型，同時還需包括乘員空間的空穴模型，在聲強的激勵下，

可計算聲源到制造車內噪聲的面板之間的聲學傳遞函數，同時也可測得駕駛員耳朵附件的聲強，從而有效的控制汽車車內的噪音。

副車架的動剛度分析

副車架是用于支承前后車橋、懸架的主要構件。汽車行駛時，

副車架將受到來自路面的隨機載荷及發動機的各個轉速下的振動載荷作用并將載荷傳送到車身，

所以它的振動特性對于汽車疲勞特性以及整車的NVH的性能有重要影響。

A.副車架的模態分析

創建前、后副車架的有限元模型，分別進行前、后副車架的自由模態分析，確定前、后副車架的固有頻率，

并使其固有頻率控制在一定的范圍，為控制整車的NVH性能提供基礎。

B.副車架動剛度分析

創建前、后副車架的有限元模型，分別在副車架與車身、懸掛的連接點施加載荷，進行Point Mobility分析，以評價副車架的動剛度性能。

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整車系統的NVH靈敏度分析

整車系統的NVH靈敏度分析就是盡量減小由于車輪的不平衡、路面的激勵以及引擎的激勵而對整車NVH性能的影響，

這一步對于獲取整車好的NVH性能是非常重要的。

A. 車輪不平衡振動引起的整車振動分析

汽車的車輪是有阻尼的彈性元件和系統，這些元件和系統使汽車成為振動系統，由于車速的變化會帶來整車的振動。

利用有限元的方法，創建相應的有限元模型，在車輪中心施加一個不平衡力，計算座椅連接點或管柱的響應情況。

B.路面引起的振動和噪聲分析

汽車行駛的路面都有不同的不規則性，因此，道路引起的汽車振動也是復雜的。利用有限元的方法，

創建相應的有限元模型，在車輪中心施加單元諧波載荷，可計算座椅連接點或管柱的響應情況。

C.引擎引起的振動和噪聲分析

汽車發動機的燃燒不均勻和慣性力以及傳動系旋轉零部件的不平衡，也會引起各部分的振動。

應用引擎激勵通用的計算的方法，可以計算出引擎的激勵，將激勵施加到相應的有限元模型上，可得到座椅連接點或管柱的響應情況。

D.IP板的振動和噪聲分析(Squeak and Rattle)

IP板的振動和噪聲(Squeak and Rattle)在汽車使用過程中是一種常見的癥狀之一，因此減小這種振動和噪音對于提高整車NVH性能，

從而讓消費者滿意是非常重要的一個環節。

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中高頻振動和噪聲分析

統計能力分析(SEA)法是一種有效的在中高頻域內減少振動噪聲的分析方法。