周 鋐，刘 浩，范昊天

ZHOU Hong1,2，LIU Hao1,2，FAN Hao-tian1,2

(1.同济大学 新能源汽车工程中心，上海 201804；2.同济大学 汽车学院，上海 201804)

0 引言

车门作为轿车车身设计中十分重要而又相对独立的一个部件，直接关系到整车的舒适性和安全性[1]。车门的动态性能和静态性能是车门质量的两个主要指标。车门动态性能主要指低阶模态，表征车门抵抗常规振动的能力；车门的静态性能主要指车门的刚度和强度[2,3]。通过试验与仿真结合的方法对某乘用车车门的模态参数进行获取，对车门的侧向刚度、下沉刚度、扭转刚度进行了计算，然后对低阶模态中车门应变能较大的位置进行了加强，最后对优化结果进行了分析。

1 车门试验模态分析

1.1 模态分析理论

系统的固有频率和振型，称为模态参数，相应的分析过程也成为模态分析。没有外力和阻尼的情况下，系统将做自由振动，其振动方程为[4]：

自由振动时各节点作简谐振动，其位移可表示为：

式中，δ0为各节点的振幅向量，即固有振型；ω为该振型；ϕ为相位角。

模态试验是通过测量系统的输入和输出信号，估计出被测系统的频响函数。通过模态分析方法得出被测系统的模态参数，包括固有频率、阻尼比、模态振型、模态质量、模态刚度和模态阻尼等，为分析系统的动态特性提供可靠依据。

1.2 车门试验模态

考虑到车门的质量较大，试验时采用激振器对车门进行激振，试验采取单点激振多点拾振方法。在车门侧向单点激振，在x、y、z三个方向分别拾振。通过移动传感器分批进行测量，虽然大大增加了试验工作量，但可以减小传感器附加质量的影响，提高测试精度[5]。……