[发明专利]模态试验中扭转模态和弯曲模态的识别方法

说明书

技术领域

       本发明涉及Trimmed Body参数检测领域，尤其涉及白车身的模态参数识别方法，具体地说是一种模态试验中扭转模态和弯曲模态的识别方法。

背景技术

NVH，即噪声、振动与声振粗糙度（Noise、Vibration、Harshness）的英文缩写。是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。目前，汽车乘坐的舒适性和安全性越来越受到人们的重视，而汽车NVH性能的控制在整车开发过程中日益重要，提高汽车的NVH性能可提升产品的市场竞争力。模态分析是NVH性能的基础，车身模态分析目前划分为几个层次：零部件模态、白车身模态、Trimmed Body（以下称简称TB）模态和整车模态（含发动机），随着这些层次的逐步提高，分析涵盖的范围越来越广，难度也越来越大。

TB即将整车从软连接处（如弹簧、衬套等）断开，去除动力总成和底盘系统后剩下的部分，主要包括白车身、门盖系统、座椅系统、内饰系统、转向系统、副车架和电子电器件等，能够较好的反应整车状态下的车身状况。白车身模态性能是研究车身结构NVH性能最简单的方法之一，TB的模态性能可直接反映整车的动态性能，特别是前几阶模态频率的高低直接影响到整车的NVH性能。通过研究TB模态性能，不仅可以了解汽车结构在路面上的共振频率，还能够用于各种工况激励下的声振传递函数以及舒适性研究，同时对NVH目标分解和设定有着非常关键的作用，会直接影响到后期的项目规划，因此与白车身模态性能相比更有意义。目前在模态试验中大多采用LMS模态测试设备，该测试设备采用的试验模态法是以测试频响函数矩阵为基础，根据测试的频响函数矩阵公式或其等效时域脉冲响应函数，用最小二乘复指数法来估计模态参数。在汽车系统的NVH目标分解和设定阶段，需要对TB进行模态试验，得到其一阶弯曲和扭转模态的频率值，才能进一步设定下一系统的NVH目标值。但TB的弯曲和扭转模态频率值在众多的模态振型中难以识别，有的耦合现象比较严重，有的则非常相似，可能将弯曲模态频率值定义为其它频率值，从而造成误认，若发生在NVH目标分解和设定阶段，会造成相当严重的后果。

发明内容

       本发明的目的是提供一种模态试验中扭转模态和弯曲模态的识别方法，从根本上解决了现有TB模态试验中一阶扭转和弯曲模态在众多模态振型中难以准确识别的问题。并且提高了模态判定的效率和准确度。

       本发明的目的是这样实现的：该模态试验中扭转模态和弯曲模态的识别方法，其技术要点是，包括以下步骤：

1）在需要测试的汽车TB左右两侧的车身框架结构刚度较高的位置上对称设置若干个轮廓点；

2）在车体右侧与防火墙结合处的前纵梁下端刚度较大的位置通过多点激励多点响应法施加激励，得到频率和加速度Z向幅值曲线，模态振型结果；

3）处理上述曲线将左右两侧加速度幅值平均曲线相加或相减后取平均值，分别得到合成加速度均值曲线和差值加速度均值曲线；

4）结合模态振型结果，当合成加速度均值曲线和差值加速度均值曲线同时出现峰值时，识别出相应的模态。

优选的，对于两厢车，所述轮廓点左右两侧车身各设置12个，对于右侧车身，车身前纵梁与水箱右立柱结合处设置点1，水箱右立柱上端设置点2，顶棚前端、前风挡上端和车身侧围外板的结合处为点3，点3设置在侧围外板上，前风挡下端和前翼子板结合处设置点4，点4设置在翼子板上，A柱下侧前车门下端靠近前翼子板处设置点5，B柱上端与顶棚24结合处设置点6，B柱29下端与门槛结合处设置点7，点6和点7分别设置在B柱上的侧围外板区域上部和下部，C柱与后车门的后角结合处设置点8，C柱与顶棚后端结合处设置点9，点8和点9分别设置在C柱上的侧围外板区域前部和后部，C柱下端与车身侧围外板26尾部结合处设置点10，后车门下端靠近车身侧围外板后部处设置点11，后纵梁与后围板结合处设置点12，点10和点11位于侧围外板上，点10、点11和点12设置在车身后端。

所述步骤2）中采用LMS SCADAS 310系统采集数据。

所述步骤2）中频率、加速度Z向幅值曲线由LMS Test.Lab分析得到。