[发明专利]低噪声微面汽车后驱动桥设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及微面汽车底盘驱动桥设计技术领域，具体涉及一种低噪声微面汽车后驱动桥设计方法。

背景技术

现有市场上销售的微面汽车后驱动桥普遍都存在振动大、噪声高，并影响车内乘坐舒适性的情况，究其原因主要在于汽车生产厂商设计微面汽车后驱动桥时没有掌握先进的结构动态设计理念。目前，公开的文件中还没有一种可以降低噪声的汽车后驱动桥设计方法。提供一种降低噪声的汽车后驱动桥设计方法是一个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种汽车后驱动桥设计方法，能够利用结构动力学修改技术来降低微面汽车后驱动桥噪声，解决微面汽车后驱动桥振动噪声过大、影响汽车NVH的问题。

为解决该技术问题，本专利采用的技术方案为：

步骤一、在后桥桥壳上设置80个振动测点，这80个振动测点均匀布置在后桥桥壳上；每个振动测点设置一个振动传感器；在主减速器壳体表面上方设置噪声测点；

步骤二、设定后桥主减部位正上方为力锤激振点，在激振点用力锤施加敲击，利用振动传感器获取各振动测点的振动数据，进而求解各振动测点的振动响应与激振力信号之间的传递函数；

步骤三、利用各振动测点的传递函数，得到后驱动桥总的传递函数，利用总的传递函数并结合后驱动桥结构模型进行模态拟合以及质量归一，从而识别出后驱动桥的模态参数；

步骤四、利用试验模态分析技术和灵敏度分析，针对选定的各阶，获取各振动测点的固有频率对刚度的灵敏度数据，并在显示界面上显示出灵敏度曲线，每一阶对应一个灵敏度曲线，每个灵敏度曲线通过连接各振动测点的灵敏度数据形成；选定的阶数为：Z方向的第7阶、第12阶、第16阶，Y方向的第4阶、第7阶、第12阶，X方向的第4阶、第7阶、第11阶；

步骤五、从所有灵敏度曲线的所有曲线峰值中，从大到小选取8个振动测点，并从中去除不可焊接金属块的振动测点；

步骤六、在选定的振动测点上焊接金属块，从而完成了汽车后驱动桥的降噪优化。

有益效果

本发明根据微面汽车实车道路振动噪声试验结果和后驱动桥台架振动噪声信号分析，结合后桥结构的有限元振动计算分析、后桥结构的试验模态分析、后桥结构的动力学修改分析、灵敏度分析，对后桥结构进行了修改。数据显示，采用本专利改进的低噪声微面后驱动桥的效果为：振动加速度降低30％以上，振动速度减低13％、噪声减低2dBA以上，达到国内先进水平。

附图说明

图1为本发明振动测点分布图。

图2为本发明后驱动桥X方向第7阶弯曲振动频率(770.651Hz)对刚度变化灵敏度曲线。

图3为本发明后驱动桥Z方向第7阶弯曲振动频率(412.155Hz)对刚度变化灵敏度曲线。

图4为本发明后驱动桥Y方向第7阶弯曲振动频率(689.975Hz)对刚度变化灵敏度曲线。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种低噪声微面汽车后驱动桥设计方法，包括如下步骤：

步骤一、在后桥桥壳上设置80个振动测点，这80个振动测点均匀布置在后桥桥壳上，具体振动测点如图1所示；每个振动测点设置一个振动传感器。在进行实验前，要对各个传感器进行标定。例如，设置滤波频率2000Hz，采样频率为5000Hz，数据采样块数为4块，程控放大倍数4。

步骤二、设定后桥主减部位正上方即第40振动测点附近为力锤激振点，在激振点施加敲击，利用振动传感器获取各振动测点的振动数据，每个振动测点响应重复测量3次，进而求解各振动测点的振动响应与敲击力信号之间的传递函数。

在求传递函数时，对力信号加力窗，对振动响应信号加指数窗；通过选定实验测试系统的精度，保证各振动测点响应和力信号之间的传递函数的相干系数大于0.85。

步骤三、利用各振动测点的传递函数，选择集总平均方法得到后驱动桥总的传递函数，然后分别在Z、Y和X三个方向上给对应的传递函数定阶，得到的Z、Y和X三个方向的阶数依次为18阶、15阶和15阶；然后结合驱动桥结构模型和结构动力学原理进行模态拟合、质量归一，从而识别出后驱动桥Z、Y和X三个方向各阶的模态参数。

模态参数识别结果见表1至表3，包括Z方向上共18阶的模态参数，Y方向上共15阶的模态参数，以及X方向上共15阶的模态参数。每阶的模态参数包括：固有频率、阻尼比，以及决定各个节点振动大小比值的振型特征。

表1Z方向模态参数识别结果