洪嘉琪

某商用车方向盘NVH模态性能仿真优化研究

洪嘉琪

（江铃汽车股份有限公司 产品开发技术中心，江西 南昌 330001）

方向盘是商用车转向系统关键部件，对整车NVH性能有重要影响，文章针对某商用车方向盘基础方案和两个优化方案进行了模态CAE研究，CAE分析结果表明，此商用车优化方案NVH模态性能满足目标要求。

商用车；方向盘；模态

1 引言

随着国家经济高速发展，人民的生活水平日益提高，商用车销量也得到快速发展，与此同时，人们对于整车NVH品质要求也越来越高。方向盘是驾驶员通过肢体直接接触的汽车部件，方向盘的振动特性对驾驶员的安全行驶有着直接影响，同时方向盘的振动会直接反馈给驾驶员，如果振动过大，不但会降低整车NVH性能，而且会对汽车的正常行驶，操稳性能和平顺性产生重要影响[1-2]。故研究传动轴NVH模态性能具有重要的价值和意义。

本文研究源于某商用车新开发方向盘系统，需确保其NVH模态性能满足设计目标要求，通过有限元方法，基于Nastran软件，对某商用车方向盘基础方案和优化方案进行了CAE模态分析，CAE分析结果表明此商用车方向盘优化方案NVH模态性能避开了发动机怠速共振频率，性能满足目标。

2 方向盘基础方案CAE模态分析

2.1 模态分析理论

结构系统固有模态频率及振型是分析结构振动特性基础，通过模态分析可确定结构的振动特性[3]。

方向盘的振动方程为[3]：

2.2 方向盘有限元模型

本文采用有限元软件Hyperworks对某商用车方向盘基础方案进行了建模，网格大小为4mm，方向盘骨架材质为镁铝合金，发泡材料为聚氨酯，模型中采用一维Mass单元模拟，带驾驶室的方向盘基础方案有限元模型如图1所示。……