4.2 散熱器相關(guān)的模態(tài)分布
某車型散熱器相關(guān)的模態(tài)分布表部分信息如圖11 所示。
制定模態(tài)分布表時,首先確定激勵,散熱器總成的激勵頻率為電子扇的一階不平衡激勵,如雙風(fēng)扇應(yīng)同時考慮兩個風(fēng)扇的激勵。在燃油車開發(fā)過程中應(yīng)考慮怠速發(fā)火頻率的激勵,包括開空調(diào)和關(guān)空調(diào)狀態(tài),從而避免產(chǎn)生怠速共振問題。另外還需考慮輪胎不平衡激勵以及其他旋轉(zhuǎn)件的激勵。
當(dāng)模態(tài)分布表中激勵確定完成后,就需要考慮各個系統(tǒng)的模態(tài)及分布問題。和散熱器總成系統(tǒng)相關(guān)的模態(tài)主要為散熱器總成的剛體模態(tài),整備車身一階彎曲模態(tài)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模態(tài)。
散熱器剛體模態(tài)應(yīng)避開怠速激勵。一般散熱器剛體模態(tài)和整備車身一階彎曲模態(tài)所組成的兩階模態(tài),應(yīng)和怠速開空調(diào)和關(guān)空調(diào)發(fā)火頻率避頻3Hz。
散熱器激勵頻率一般為固定的頻率,在模態(tài)分布時應(yīng)和整備車身模態(tài),轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模態(tài)及散熱器軟墊剛體模態(tài)和散熱器激勵頻率避開,一般要求避頻3Hz。
如電子風(fēng)扇為無級變速風(fēng)扇時,設(shè)計時需要根據(jù)上述關(guān)鍵件的模態(tài)確定風(fēng)扇無級變速的工作范圍。
通過散熱器總成激勵產(chǎn)生機理的討論,散熱總成的隔振、振動傳遞率及模態(tài)分布研究,得到以下結(jié)論:
(一)為保證散熱器系統(tǒng)的隔振要求,散熱器剛體模態(tài)應(yīng)低于散熱器總成電子風(fēng)扇激勵頻率的0.707,并以此得出散熱器軟墊的剛度范圍。
(二)為了保證散熱器軟墊有足夠的隔振率,應(yīng)同時控制散熱器軟墊車身安裝點的動剛度和散熱器側(cè)動剛度與散熱器襯套的比值,可根據(jù)散熱器激勵情況,散熱器安裝點到車內(nèi)的VTF 等綜合考慮確定動剛度的要求。
(三)通過二自由度系統(tǒng)理論,研究散熱器剛體模態(tài)對整備車身一階彎曲模態(tài)的影響,在項目初期設(shè)計過程中,一般通過調(diào)節(jié)將散熱器剛體模態(tài)控制剛度區(qū);但是如有遇到整備車身一階彎曲模態(tài)無法避頻的時候,可以考慮控制在模態(tài)耦合區(qū),將散熱器剛體模態(tài)視為動力吸振器。
模態(tài)應(yīng)合理進(jìn)行模態(tài)分布,散熱器的激勵頻率、發(fā)動機怠速發(fā)火激勵頻率,散熱器剛體模態(tài),整備車身一階彎曲模態(tài)及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模態(tài)應(yīng)該避頻。
作者:劉建婭1, 莊惠敏1, 劉禹1, 侯彬1, 張鶴娜1
來源:2020 年第十七屆汽車 NVH 控制技術(shù)國際研討會論文集