某商用車車架系統振動減縮模型開發(fā).pdf

1、隨著生活水平的不斷提高，人們對舒適性提出了更高的要求，與此同時，貨物的運輸品質（主要針對商用貨車）也已作為消費者購車的重要參考指標。因此，振動問題成為整車設計過程中無法回避的重要議題。車架作為整車的重要基體，是動力總成、車身、貨箱和懸架等部件的安裝基礎，并承受來自車內外的各種動靜載荷。因此，車架系統的振動特性會對整車的振動產生極大的影響。
　　然而，研究車架模型振動的現有方法中存在以下問題：（1）過多地將車架假定為剛體，忽略車架的

2、柔性特征；（2）僅從分離系統角度研究車架的模態(tài)等特性，對各子結構的耦合關系考慮較少；（3）采用商業(yè)有限元軟件分析車架模型，雖能考慮系統柔性特征，但大型車架模型自由度過多會導致計算效率低、占據內存大。
　　正是出于在“車架應視為柔性體”、“車架模型與其他子構件構成車架系統”、“模型自由度少”和“計算效率高”等方面對計算模型的苛刻要求，有必要運用模型減縮等關鍵技術，對車架模型進行縮減，在保留較多的結構柔性特性的同時，使模型具有較少的自

3、由度，建立精確的車架減縮模型。
　　論文在某大型公司橫向課題“基于減縮技術的整車振動模型建立方法研究”的支持下，以某運輸車車架系統模型為研究對象，基于模型減縮理論等關鍵技術，對車架系統有限元模型進行模型減縮、模態(tài)分析和動態(tài)響應分析，結合模型驗證準則，驗證減縮模型的精度，并加以優(yōu)化改進，建立高精度、高效率的車架系統減縮模型，提出一套高效率、高精度、適用于大型柔性體的模型減縮理論與方法。主要研究內容如下：
　　1.模型減縮方法的

4、選取及模型驗證。剛度矩陣和質量矩陣的提取、主自由度的選取、矩陣的正則化、大型矩陣的求解。以體殼耦合算例和大型車架模型算例為研究對象，對比 Guyan、IRS等模型減縮方法的精度，結合模型驗證準則，確保減縮模型具有較高的逼近度；
　　2.車架系統有限元模型的建立與處理，包括單元類型的選擇、網格的劃分、模型材料參數的選取以及模型的處理等；
　　3.車架系統減縮模型的模態(tài)分析。對比車架系統減縮前后的模態(tài)參數，借助模態(tài)驗證準則（固有