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NVH理論基礎(chǔ)分析：車身整體剛度
2018-04-23 09:32:12· 來源：汽車NVH仿真 作者：調(diào)皮鐵頭娃
車身整體剛度是整車NVH性能與品質(zhì)的重要指標之一。車身整體剛度是指車身在受到外力的作用下抵抗彈性變形的的能力，它影響到車身抵抗低頻噪音振動的能力。
車身整體剛度的定義
車身整體剛度是整車NVH性能與品質(zhì)的重要指標之一。車身整體剛度是指車身在受到外力的作用下抵抗彈性變形的的能力，它影響到車身抵抗低頻噪音振動的能力。
其中車身的整體彎曲與整體扭轉(zhuǎn)是車身變形的兩種主要形式，對應(yīng)的剛度為：
彎曲剛度，外載荷與彎曲位移的比值，單位 N/mm；
扭轉(zhuǎn)剛度，外扭矩與扭轉(zhuǎn)角的比值，單位 KN.m/rad.
按照車身的分類，車身剛度又分為：白車身剛度，內(nèi)飾車身剛度與整車剛度（均包含彎曲扭轉(zhuǎn)剛度），一般在進行車身剛度仿真分析的過程中，我們主要從白車身入手，計算分析以及優(yōu)化白車身的剛度，這是由于白車身是內(nèi)飾車身與整車車身的基礎(chǔ)，相當于把底子做好了，整車的整體剛度也不會差。
車身整體剛度降低帶來的風險
異響：車身整體剛度不足會導致汽車在不平整路面行駛或受到?jīng)_擊（如泥洼坑路）時產(chǎn)生大變形，大變形會致使部件之間發(fā)生碰撞摩擦，產(chǎn)生異響。比如車身變形過大，與車門變形存在嚴重不一致時，車身就會與車門發(fā)生碰撞，發(fā)出“嗒嗒”，”咯咯” 的異響聲。
NVH問題：當車身整體剛度不足的時候，整車的模態(tài)頻率會偏低，抵抗低頻振動的能力較弱，容易與外界激勵頻率發(fā)生共振；而且當汽車在高速行駛的時候，由于空氣阻力的作用，車身整體剛度不足會導致車身產(chǎn)生大變形，與車門之間形成動態(tài)密封不良，形成縫隙，產(chǎn)生風噪。
可靠性問題：車身整體剛度是決定疲勞強度的重要因素之一。
碰撞安全問題：車身剛度會給碰撞吸能與行人保護帶來影響。碰撞與NVH在剛度要求上有些情況是一致，有些卻不同。
車身剛度與NVH性能的關(guān)系
車身整體剛度不足，直接導致NVH性能的下降，它將帶來很多其他的噪音振動問題，比如說低頻轟鳴聲。下圖為汽車以 40km/h 速度在粗糙路面行駛，車身整體剛度與車內(nèi)噪音的總體關(guān)系。從圖可以看出，隨著車身剛度的提高，車內(nèi)噪音會降低。（該曲線只表示總體的關(guān)系，一般來說，隨著車身剛度的提高，車身模態(tài)也會相應(yīng)提高，當?shù)竭_某一個值時，可能會出現(xiàn)整體模態(tài)與外界激勵發(fā)生共振，形成波峰，NVH性能下降，當車身剛度繼續(xù)上升，整體模態(tài)避開共振，NVH性能上升，因此理論上，以下曲線應(yīng)該是一條波動下降的曲線，即曲線會由于共振存在波峰，但曲線總趨勢是下降的。）
車身整體剛度是整車NVH性能與品質(zhì)的重要指標之一。車身整體剛度是指車身在受到外力的作用下抵抗彈性變形的的能力，它影響到車身抵抗低頻噪音振動的能力。
其中車身的整體彎曲與整體扭轉(zhuǎn)是車身變形的兩種主要形式，對應(yīng)的剛度為：
彎曲剛度，外載荷與彎曲位移的比值，單位 N/mm；
扭轉(zhuǎn)剛度，外扭矩與扭轉(zhuǎn)角的比值，單位 KN.m/rad.
按照車身的分類，車身剛度又分為：白車身剛度，內(nèi)飾車身剛度與整車剛度（均包含彎曲扭轉(zhuǎn)剛度），一般在進行車身剛度仿真分析的過程中，我們主要從白車身入手，計算分析以及優(yōu)化白車身的剛度，這是由于白車身是內(nèi)飾車身與整車車身的基礎(chǔ)，相當于把底子做好了，整車的整體剛度也不會差。
車身整體剛度降低帶來的風險
異響：車身整體剛度不足會導致汽車在不平整路面行駛或受到?jīng)_擊（如泥洼坑路）時產(chǎn)生大變形，大變形會致使部件之間發(fā)生碰撞摩擦，產(chǎn)生異響。比如車身變形過大，與車門變形存在嚴重不一致時，車身就會與車門發(fā)生碰撞，發(fā)出“嗒嗒”，”咯咯” 的異響聲。
NVH問題：當車身整體剛度不足的時候，整車的模態(tài)頻率會偏低，抵抗低頻振動的能力較弱，容易與外界激勵頻率發(fā)生共振；而且當汽車在高速行駛的時候，由于空氣阻力的作用，車身整體剛度不足會導致車身產(chǎn)生大變形，與車門之間形成動態(tài)密封不良，形成縫隙，產(chǎn)生風噪。
可靠性問題：車身整體剛度是決定疲勞強度的重要因素之一。
碰撞安全問題：車身剛度會給碰撞吸能與行人保護帶來影響。碰撞與NVH在剛度要求上有些情況是一致，有些卻不同。
車身剛度與NVH性能的關(guān)系
車身整體剛度不足，直接導致NVH性能的下降，它將帶來很多其他的噪音振動問題，比如說低頻轟鳴聲。下圖為汽車以 40km/h 速度在粗糙路面行駛，車身整體剛度與車內(nèi)噪音的總體關(guān)系。從圖可以看出，隨著車身剛度的提高，車內(nèi)噪音會降低。（該曲線只表示總體的關(guān)系，一般來說，隨著車身剛度的提高，車身模態(tài)也會相應(yīng)提高，當?shù)竭_某一個值時，可能會出現(xiàn)整體模態(tài)與外界激勵發(fā)生共振，形成波峰，NVH性能下降，當車身剛度繼續(xù)上升，整體模態(tài)避開共振，NVH性能上升，因此理論上，以下曲線應(yīng)該是一條波動下降的曲線，即曲線會由于共振存在波峰，但曲線總趨勢是下降的。）
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