整车状态下的动力总成刚体模态测试

锤击的MIMO方法 2014-01-05 14:18:48 阅读次数:30484

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摘要:使用锤击法的MIMO多输入多输出方法,高效、经济完成整车状态下的动力总成刚体模态试验。可有效的区分开整车状态下的动力总成刚体模态与整车的刚体模态。

关键词:整车,动力总成,刚体模态,MIMO



    动力总成是汽车NVH问题的源,它的性能直接影响着整车的NVH水平,因此,合理地设计动力总成及悬置系统至关重要。理想的发动机悬置系统应该在低频范围有较大的动刚度和阻尼,而在高频范围有较低的动刚度。本次试验使用总成悬置系统提供试验依据。结果表明使用MIMO方式对动力总成进行模态测试,可以有效地区别出六阶刚体模态。


    技术难点

    在低频段,除了动力总成的6个共振频率之外,还有很多其他的共振频率,这些共振频率在振型动画上表现出来的也是平动和转动,与动力总成的刚体模态振型大致相同。但这些共振峰不是动力总成的刚体模态,而是整车的刚体模态。因此,将动力总成的刚体模态和整车的刚体模态区别开来,是本次试验的技术难点。另一方面,由于动力总成形状不规则,因此确定测量自由度也是本次试验的另一个难点所在。


    本方案中使用多输入多输出方式,获得动力总成的刚体模态。相比较单参考点,而言,多参考点具有以下优势:如果从某个参考点不能有效地提取到某阶模态(比如,参考点紧临那阶模态的节点),那么其他参考点就可能是更合适的参考模态,避免了仅使用一个参考点可能存在模态丢失的情况。使用多参考点,考虑一些参考点的选择,这时每一个参考点可能能确定系统的某几阶模态,但不能完全确定系统所有的模态。因此,使用多参考点,通过参考点的组合能达到充分描述系统所有模态的目的。


    针对动力总成刚体模态,多参考点锤击法测试从效率上讲,比激振器更方便,更经济,节省时间。传感器宜选用灵敏度高的三向加速度计。为了获得较高的频率分辨率,响应信号的采样频率宜设60Hz。并且测量自由度的测量顺序也有一定的讲究。


    采用本方案的硬件设备和模态分析软件,及测试方法与技艺可有效的区分开整车状态下的动力总成刚体模态与整车的刚体模态。


解决方案


INV硬件

u          28通道INV3020C采集仪

u          MSC-3中型弹性力锤

u          INV1841B信号调理器

u          INV三向振动加速度传感器

 

DASP软件

u       DASP工程版平台软件

u       模态分析基本软件

u       MIMO模态分析

u       PolyIIR模态分析