LMS处理悬置隔振率

10.16638/ki.1671-7988.2017.02.003某重型车悬置支架的模态分析与改进黄先科（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230031）摘要：在动力总成悬置系统设计开发过程中，由于悬置支架刚度低造成车内结构振动与噪声增大的案例已经被证实，文章运用HyperMesh有限元分析软件建立某重卡悬置支架的有限元模型，从悬置支架结构优化设计的角度来说明不同支架结构及车架安装点对模态的影响，得出重卡悬置支架安装在车架腹面比安装在车架翼面更有利于刚度的提升。

关键词：刚度；模态；有限元分析；悬置支架中图分类号：U461.9 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2017)02-08-03Modal analysis and improvement of a heavy duty vehicle mount bracketHuang Xianke( Anhui Jianghuai Automobile Group CO., LTD, Anhui Hefei 230031 )Abstract: In the process of design and development of powertrain mounting system, the case that the vibration and noise of the vehicle structure has been increased due to the low stiffness of the mounting bracket has been confirmed. In this paper, FEA software HyperMesh to establish a heavy truck suspension bracket of the finite element model, from the mounting bracket structure optimization design point of view to illustrate the different frame structure and frame installation influence on modality, that heavy truck suspension mounting bracket is installed in the ventral surface of the frame than the installation frame wing surface is more conducive to enhance the stiffness.Keywords: stiffness; modality; FEA; Mounting bracketCLC NO.: U461.9 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)02-08-03引言近年来，随着重卡行业的竞争加剧以及人们对长途物流车辆舒适性要求的提高，重卡的振动噪音问题日益突出。

NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车1　引言近几年以来，全球新能源汽车销量取得了飞跃式的发展，传统车企也逐步从燃油车向新能源方向转型升级，国内主流汽车厂和新势力车企都已大力布局混合动力汽车、纯电动等新能源汽车。

其中当前最新的、主流的混合动力方案从单个国内市场辐射至全球。

该混合动力方案发电系统发动机相关附件都用电来供电如电子水泵、电动压缩机、空调系统等，该套混合动力方案减轻发动机负载发动机工作区相比传统燃油发动机工作区更高效，从另外一方面来提高发动机整体的效率，可持续在高热效率区工作发电，可持续为电池包和驱动电机提供电能；降低整车油耗、降低碳排放性能。

其该架构产品销量飞跃上升，得到了国内外市场消费者认可。

新能源汽车本文以混合动力架构为例，在传统动力系统发动机加变速器的组合方案基础上将变速器进一步架构调整成电混系统即发动机加电混系统组合方案，其中电混系统主要包括发电机、驱动电机、以及双电机的集成式电子控制器、离合器、减速器等，当离合器分离的时候发动机输出通过齿轮可以直接驱动轮端输出动力，也可以让驱动电机通过减速器直接驱动轮端输出动力。

将多合一的电混系统集成加发动机组成混合动力系统，将该混合动力系统匹配搭载到整车上，有传统发动机NVH问题也有电机NVH问题、以及整套动力系统架构发动机与电机之间匹配不佳所带来新的NVH问题，相比传统燃油车其整车NVH性能匹配调校相关工作给NVH工程师带来前所未有的具有极大挑战也是对NVH工程师专业能力的考验。

本文结合某新能源乘用车混合动力车型在样车开发匹配调校过程阶段，主观评价整车存在启停抖动及动力系统敲击问题，并对能引起该问题的机理进行详细分析，并对其混合动力系统架构悬置系统悬置前期仿真布置到悬置台架整车试验验证NVH性能隔振率要求、扭转减振器影响NVH性能的关键参数及其匹配、控制策略优化等方法进行介绍。

2　悬置系统NVH性能悬置系统其关键性作用是承载支撑整车混合动力系统、抑制混动系统内部反作用力的外力造成对混动的动态位移、减少因混动系统只身的振动传递到车身端。

重型汽车动力总成悬置NVH性能研究运伟国;王邵斌;杨少华【摘要】The powertrain mount system of a heavy-duty truck is studied. The vibration isolation principle of the system and the fundamental principle for design are analyzed theoretically. Furthermore, through the numerical simulation and real testing of the vehicle, the frequency distribution of the rigid-body modal of the powertrain, energy decoupling degrees of modals of different orders, the vibration isolation rate of the powertrain mount and the vibration RMS values at some key points in the cab, are studied respectively for 4 point suspension and 4+2 point suspension arrangements of the truck’s powertrain. The results show that the 4 point suspension arrangement is better for the vehicle traveling on a nice even road than the other. However, the 4+2 point suspension arrangement is recommended for vibration reduction of the vehicles traveling on poor uneven roads.%以某重型汽车动力总成悬置系统为研究对象，从理论上分析动力总成悬置的隔振原理及设计的基本原则，通过仿真计算与实车试验相结合研究重型汽车常见的4点悬置与4+2点悬置布置型式对动力总成刚体模态频率分布、各阶模态解耦、悬置在各工况时的隔振效率及驾驶室内关键点振动的影响。

隔振装置隔振效果评价实例分析《怎么评价隔振装置的隔振效果？》一文发布后，有不少同行在问，怎么计算RMS值，怎么计算得到传递率随转速或时间的变化曲线？在这将以某品牌商用车作为隔振效果评价的实例。

之前文章中说到通常的隔振效果要求是15-20dB，这多半是针对乘用车而言，而在商用车中，可能很难达到这个要求。

在这个实例中，怠速工况就不满足这个要求。

1.试验目的通过本次试验，获得某型号商用车发动机悬置的隔振效果参数；获得该车驾驶室悬置的隔振效果参数。

2.测点描述在这仅以一个发动机悬置和一个驾驶室悬置为例进行说明。

发动机悬置两侧的测点号名称为发主和发被；驾驶室悬置两侧的测点号名称为悬主和悬被。

每个测点位置使用三向加速度传感器，名义灵敏度为100mv/g，如果主动侧的振动量级大，可以用灵敏度低一些的三向传感器，如50mv/g或25mv/g。

传感器安装时，要求尽量靠近悬置位置，安装位置的刚度大，能真实反映实际的振动情况。

事先应清洁安装位置，可以用胶粘方式进行安装。

3.试验工况试验工况分为怠速工况、某档位下POT工况和WOT工况，每个工况采集3组数据。

由于分析方法POT和WOT完全相同，在这只给出怠速和POT的分析结果。

数据分析时，也只分析发动机悬置的隔振参数，不给出驾驶室的隔振参数。

4.采样参数我们知道采样频率越高，时域幅值越真实，对于关心时域幅值，一般采样频率大于10倍的分析频率。

在这，采样频率为2048Hz，怠速工况采样时间为34s；对于加速工况，要求采集完整的加速过程（从怠速到最高转速）。

5.时域信号怠速工况发动机悬置主/被动侧的时域信号如下图所示，主动侧的加速度幅值在±1.8g以内，被动侧的加速度幅值在±0.34g以内。

驾驶室悬置主动侧的加速度幅值在±0.34g以内，被动侧的加速度幅值在±0.26g以内，时域波形在这未给出。

POT工况发动机悬置主/被动侧的时域信号和转速信号如下图所示，主动侧的加速度幅值在±11g以内，被动侧的加速度幅值在±1.13g以内。

LMS测试动力总成悬置系统振动与噪声一．测试前期准备工作，如下表1。

表1. 测试前传感器的选取二．测试过程中注意事项A.注意悬上悬下点的选取，若取不对，悬上悬下点的加速度大致相等，隔振率为0。

B.贴传感器时避免高温件和旋转件，且线用扎带固定好，以防损坏传感器和线。

C.传感器方向应尽量与汽车坐标系一致（不要斜着贴传感器）。

D.应给传感器线留有活动的余量，尤其后拉杆运动量较大。

E.若电脑Measure界面上显示某三个通道超量程，应检查对应信号线与传感器和LMS的接口是否松动，。

F.试验前检查传感器是否松动或者脱落，且在测试过程过程中一定要通过LMS实时观测各个悬置主动端的加速度幅值、各个悬置的隔振率、各个悬置主动端X方向的加速度幅值，若传感器所测值太小，说明传感器脱落。

G.2WOT,3WOT,原地升速三种工况最后测，因为其振动最大，且测完一种工况，应停车冷却和检查传感器是否松动。

H.测AC ON 工况时，应等空调运转稳定（鼓风机噪声较大）再开始测。

I.补测时应同时补测悬上悬下作为一组，不能只补测悬上点或悬下点。

J.LMS测试模态时，需要对力信号加窗，并且注意力锤的锤头是否装反了（可以通过敲击物体观察力信号的大小判定）。

K.由于整车测试传感器连接线数目比较多，为了防止线之间相互扰乱，需要控制好传感器连接线与LMS通道之间的距离。

三．软件设置中注意事项A. 一定要勾选Overall和RMS值, 并设定分析阶次（2；4；6；8）。

B. LMS测试发动转速时，为了获得相对平稳的转速信号，可以将齿数设为在转速追踪项中设置跳跃57个齿（华晨鑫源测试时数值分别是1和34）。

C. LMS测试驾驶员右耳噪声时，需要对噪声信号进行A加权。

D. LMS测试若干组振动信号，通过比较若干组振动信号的相关性判定测试结果是否合理，判断传感器是否松动或脱落。

E. 怠速、Key on/off工况时间设定为20s，间隔0.2s（Key on/off工况不同组测试时，从点击测量到点火的时间要相近，并等待转速稳定后再熄灭发动机）；巡航工况时间设定20s，间隔0.5s；原地升速、2 Gear WOT、3Gear WOT 工况设定转速追踪（不用触发）分别设为600-5000rpm、1200-5000rpm、1500-5000rpm（若不小心设置成时间，则需要提取转速，再对时域后处理）。

LMS处理悬置隔振率LMS计算悬置隔振率By Fuyang.guo201907051)处理数据?1）可以测试时在线跟踪处理也可以后处理得到阶次振动2)选择阶次数据1）在里面选择进入数据计算模块。

如右图。

2）将要计算的主被动测得阶次振动add to input basket.3)将数据加入到data set4)编制计算公式1）在Active formula set里面点击添加计算公式Substract_BLOCKS_DB。

2）点击Edit,激活formula编辑窗口。

3）选择function1 为主动测，function2为被动测。

4)Secondary X-axes：输入0 或者1，根据需求，详细定义见公式介绍。

建议输入1.5）点击Ok，完成公式定义。

（公式前OK项显示为绿色，说明公式可以计算；如为红色，请检查公式定义。

）6）公式完成后点击calculate 计算即可。

7）点击save results as 保存（可保存到自定义的section，也可在当前section 里面自定义folder。

便于查找数据）5)出图PS：为便于区分数据通道，可在Point id 重新定义通道名。

同理，Point dir也可重新定义。

6)进阶版1)由于每个悬置有三个方向，单独计算比较麻烦，可以将公式进行复制，分别定义不同的方向。

2）可继续复制定义所有悬置的方向，一起进行计算.3) 重新导入数据时，注意需将之前的数据在data set 中清空。

（否则会出现公式计算结果错误）4）计算后注意检查结果是否正确，避免中间过程出现纰漏，影响数据分析结果。

6)进阶版也可采用F1/F2的方法进行计算，但计算后消去了单位，成为无量纲。

右图对两种计算方法进行了对比，量级是一样的。

（dB减后还有单位，相除后消去了单位。

）。

基于LMS Test. Lab 的车内声振传递路径分析1 前言汽车噪声、振动及因其而引发的车辆乘坐舒适性问题，即NVH（Noise, Vibration & Harshness）问题，是衡量汽车产品质量的一个综合性问题。

它给用户的感受最直接，越来越影响到产品的美誉度和市场占有率，因此受到各大整车制造企业和零部件企业的普遍关。

汽车内部噪声和振动现象，往往是由多个激励，经由不同的传递路径抵达目标位置后叠加而成的。

当今汽车新产品研发过程中，为了进一步优化整车NVH 性能，往往要综合考虑各个激励和传递路径的情况，而传递路经分析（TPA，Transfer Path Analysis）就是一个行之有效的方法。

通过传递路径分析，确定各途径流入的激励能量在整个问题中所占的比例，找出传递途径上对车内噪声起主导作用的环节，通过控制这些主要环节，如使声源的强度，路径的声学灵敏度等参数在合理的范围里，以使车内噪声控制在预定的目标值内。

本文基于LMS SCANDAS MOBILE SCM05 便携式采集前端及LMS Test. lab 8A 软件对某国产轿车车内声振传递路径进行分析，得出分析结果并为进一步提高和改善整车NVH 性能奠定了基础。

2 车辆声振传递路径分析原理在工程振动噪声测试分析工作中，谱分析以及概率统计分析应用很多，但是都具有一个共同缺点，要求对比试验的条件和工况完全相同，否则无法进行对比。

同时，这样试验的工况十分复杂，要求处理的数据多，工作量非常大，而又很难用简单的图表全面地说明问题。

传递特性的分析能够很好地解决上面说的问题，其分析结果具有较好的可比性，为了取得结果，一般仅需选择一种工况进行试验就可以得到满意的结果。

由于传递特性分析具有这一突出的优点，在实际工程问题上应用很普遍，从而得到迅速的发展。

车内噪声总体上可分为结构声和空气声两种。

在结构声情况下，激励源和目标点分属于两个不同的系统，激励源一侧的结构称为主动方，目标点一侧的结构称为受动方，一般两者在分界处（可称之为耦合点）通过某种耦合元件连接起来，具体可表现为发动机、底盘部件在车身上的支撑、铰链及橡胶轴套等。

动力总成悬置系统隔振率的计算方法罗国海; 上官文斌; 秦武; 李利平; 叶必军; Subhash Rakheja【期刊名称】《《振动与冲击》》【年(卷),期】2019(038)014【总页数】9页(P202-209,259)【关键词】动力总成; 激励力识别; 悬置; 隔振率计算【作者】罗国海; 上官文斌; 秦武; 李利平; 叶必军; Subhash Rakheja【作者单位】华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641; 宁波拓普集团股份有限公司宁波315800【正文语种】中文【中图分类】U462.3动力总成作为汽车主要激励源，其振动经悬置系统传递至车身，进而引起车身的振动[1-3]。

汽车动力总成悬置系统是影响汽车乘坐舒适性的主要因素之一[4-6]。

悬置系统的隔振率是其隔振性能的重要评价指标。

在已发表的文献当中，常通过实验测试的方法得到悬置在各个方向的隔振率，少见采用计算的方法计算悬置的隔振率。

要计算悬置系统的隔振率，首先必须确定动力总成激励力。

目前最为常见的直列四缸机发动机，其振动激励主要包括活塞组件与曲柄连杆机构产生的二阶往复惯性力，和气缸内气体燃烧爆发压力产生的绕曲轴方向的二阶倾覆力矩。

影响激励力的因素很多，难以通过理论计算得到精确结果，也难于通过实验直接测定。

对于动力总成，加之变速箱中齿轮的激励力，使得动力总成激励力的理论计算困难。

文献[7-8]将动力总成视为刚体、假定悬置连接在没有弹性的地基上，建立了动力总成悬置系统的动力学模型，根据动力总成的惯性参数、悬置的刚度、安装位置等参数，结合离散频谱校正理论，对作用在动力总成质心的激励力进行了识别。

本文考虑了动力总成与车身连接处的弹性特性，建立了动力总成激励力识别的方法。

以A车型为测试对象，识别动力总成的激励力。

首先，测试A车型悬置与动力总成和与车身相连接处(以下简称悬上点和悬下点)的加速度，和已知的动力总成的惯性参数、悬置的刚度与安装位置等参数，给出了动力总成激励的识别结果。

LMS测试动力总成悬置系统振动与噪声一．测试前期准备工作，如下表1。

A.注意悬上悬下点的选取，若取不对，悬上悬下点的加速度大致相等，隔振率为0。

B.贴传感器时避免高温件和旋转件，且线用扎带固定好，以防损坏传感器和线。

C.传感器方向应尽量与汽车坐标系一致（不要斜着贴传感器）。

D.应给传感器线留有活动的余量，尤其后拉杆运动量较大。

E.若电脑Measure界面上显示某三个通道超量程，应检查对应信号线与传感器和LMS的接口是否松动，。

F.试验前检查传感器是否松动或者脱落，且在测试过程过程中一定要通过LMS实时观测各个悬置主动端的加速度幅值、各个悬置的隔振率、各个悬置主动端X方向的加速度幅值，若传感器所测值太小，说明传感器脱落。

G.2WOT,3WOT,原地升速三种工况最后测，因为其振动最大，且测完一种工况，应停车冷却和检查传感器是否松动。

H.测AC ON 工况时，应等空调运转稳定（鼓风机噪声较大）再开始测。

I.补测时应同时补测悬上悬下作为一组，不能只补测悬上点或悬下点。

J.LMS测试模态时，需要对力信号加窗，并且注意力锤的锤头是否装反了（可以通过敲击物体观察力信号的大小判定）。

K.由于整车测试传感器连接线数目比较多，为了防止线之间相互扰乱，需要控制好传感器连接线与LMS通道之间的距离。

三．软件设置中注意事项A. 一定要勾选Overall和RMS值, 并设定分析阶次（2；4；6；8）。

B. LMS测试发动转速时，为了获得相对平稳的转速信号，可以将齿数设为在转速追踪项中设置跳跃57个齿（华晨鑫源测试时数值分别是1和34）。

C. LMS测试驾驶员右耳噪声时，需要对噪声信号进行A加权。

D. LMS测试若干组振动信号，通过比较若干组振动信号的相关性判定测试结果是否合理，判断传感器是否松动或脱落。

E. 怠速、Key on/off工况时间设定为20s，间隔（Key on/off工况不同组测试时，从点击测量到点火的时间要相近，并等待转速稳定后再熄灭发动机）；巡航工况时间设定20s，间隔；原地升速、2 Gear WOT、3Gear WOT工况设定转速追踪（不用触发）分别设为600-5000rpm、1200-5000rpm、1500-5000rpm （若不小心设置成时间，则需要提取转速，再对时域后处理）。

2004年9月农业机械学报第35卷第5期车辆主动悬架的LMS 自适应模糊控制孙建民　杨清梅 【摘要】　以车辆操纵稳定性及行驶平顺性为控制目标,确定车辆系统的簧上质量加速度、车轮动载荷、悬架动挠度为具体评价参数。

根据路面车辆系统的非线性特点,提出一种L M S 自适应模糊控制算法,其模糊控制规则表可以用解析的方法进行计算。

针对简化的车辆模型,在以路面信号作为激励源的仿真研究中,该算法对非线性较强的车辆悬架系统的振动控制具有较好的适应性。

关键词:车辆　主动悬架　自适应　模糊控制　最小二乘法中图分类号:U 463.33文献标识码:ALMS Adaptive Fuzzy Control for Vehicle Active Suspension SystemSun Jianm in (Tianj in Univ ersity )　Yang Qingm ei(H arbin Engineering Univer sity )AbstractThe riding co mfo rt and handling stability o f a vehicle are taken as the control objectives to deter mine the acceleration o f the sprung mass,the dynamic load betw een w heel and ro ad,and the dy namic deflection betw een sprung mass and unsprung m asses as the evaluation targets o f v ehicle suspension per for mance .An adjustable fuzzy co ntrol alg orithm was advanced based on the no n-linearity o f the r oad -vehicle sy stem .T he alg orithm can be used for adjusting the rectification fac-to r of fuzzy contro ller by the least m eans squares (LM S)method.T he simulation of a v ehicle perform ance using the tw o deg ree of freedom vehicle mo del excited by road sig nals w as m ade.The results sho w that the adjustable fuzzy co ntroller can evidently reduce the acceler ation o f the sprung m ass.Key words Vehicle,A ctive suspension,Adaptive algorithm,Fuzzy control,Least squaresmethod收稿日期:20030213孙建民　天津大学机械工程学院　博士,300072　天津市杨清梅　哈尔滨工程大学机电工程学院　副教授,150001　哈尔滨市 引言在传统的车辆悬架设计中,减振器的阻尼及弹簧的刚度只能根据某一路况及车速进行设计,无论二者如何匹配,亦不能使行驶平顺性和操纵稳定性在各种路况和车速下同时达到最优。

《基于OPAX方法动力总成悬置系统的隔振性能研究》一、引言随着汽车工业的飞速发展，动力总成悬置系统的隔振性能对于车辆的舒适性和稳定性越来越重要。

为了提升这一性能，众多学者和工程师们不断探索新的技术和方法。

其中，OPAX （Optimal Polynomial Approximation for Vibration Control）方法以其优秀的性能表现，受到了广大研究者的关注。

本文基于OPAX 方法，对动力总成悬置系统的隔振性能进行了深入研究。

二、动力总成悬置系统概述动力总成悬置系统是汽车的重要组成部分，其主要功能是支撑和固定发动机、变速器等动力总成部件，同时通过有效的隔振措施，减少这些部件产生的振动和噪声对车辆其他部分的传递。

该系统的隔振性能直接影响到车辆的乘坐舒适性和行驶稳定性。

三、OPAX方法介绍OPAX方法是一种基于最优多项式逼近的振动控制方法。

该方法通过精确地逼近振动系统的动态特性，实现对振动的有效控制。

与传统的隔振方法相比，OPAX方法具有更高的控制精度和更强的适应性，可以更好地满足动力总成悬置系统的隔振需求。

四、基于OPAX方法的隔振性能研究本文以动力总成悬置系统为研究对象，采用OPAX方法进行隔振性能的研究。

首先，通过对动力总成悬置系统的振动特性进行详细分析，确定其振动频率和振动模式。

然后，运用OPAX方法，根据振动特性的分析结果，建立最优多项式逼近模型。

该模型能够精确地反映动力总成悬置系统的振动动态特性，为后续的隔振控制提供有力支持。

在建立模型的基础上，本文进一步研究了OPAX方法在动力总成悬置系统隔振控制中的应用。

通过对比实验和仿真分析，验证了OPAX方法在提高动力总成悬置系统隔振性能方面的优越性。

实验结果表明，采用OPAX方法后，动力总成悬置系统的振动得到有效控制，车辆乘坐舒适性和行驶稳定性得到了显著提升。

五、结论本文通过对基于OPAX方法的动力总成悬置系统隔振性能的研究，得出以下结论：1. OPAX方法能够精确地反映动力总成悬置系统的振动动态特性，为隔振控制提供有力支持。