某SUV整车模态测试

  概述：  

        
        汽车整车NVH的设计与控制是一项复杂的工程，它要求在汽车设计的各阶段运用试验与CAE分析技术进行大量的工作。通过试验手段测试整车的NVH水平是否达到设计目标，或者，哪些NVH问题还有待改进等。因此，试验手段是整车NVH开发过程中必要不可少的方法。

试验对象

        整车是指所有部件都安装完毕，可正常使用的车辆。本次试验针对某款整车SUV，测试的主要部位是车身和车架。因此，为了方便在底盘上布置加速度传感器，需要用柱形积木材料支撑起四个轮胎，如左图所示。

技术难点

        由于车身是形状不规则的曲面，因此，建立合适的模型是本次试验的一个技术难点。另一方面，由于车身大多数部分是曲面，因此绝大多数测量自由度的方向与整体坐标系不完全一致，如何处理这些与整体坐标系不一致的测点也是本次试验的另一个技术难点。由于车身多为面板结构，激励位置如何选择，才能达到激励能量传递到整车各个部位，也是个关键因素。另外，由于车身是曲面，为了保证测量自由度尽可能地与整体坐标系一致，及能充分测量到各个测点的响应，对于传感器的选择也至关重要。

试验方案

        使用多输入多输出方式，获得整车的模态。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。

        在激励整车时，使用了东方所的专利技术：变时基技术。这样既能保证力信号的时间分辨率，又能保证响应信号的频率分辨率，达到合理辨别结构模态频率的目的。

        由于整车模态测点多，采用的是移动响应传感器的方式进行测量，为了提高工作效率，故需要使用多通道传感器进行测量。另一方面，移动响应加速度时，移动方向也有一定的讲究。原则是响应传感器的测点递增方式与模态软件中的模型结构的结点编号一致，这样一来，对于测量多的模态后续分析会提高工作效率。

试验设备