约束方式对电动车悬置支架模态分析结果影响的研究

2022-08-16 13:27:57· 来源：汽车NVH云讲堂作者：吕兆平

电动车悬置支架模态分析，方法与传统ICE车一样，只是判定标准有差异，传统车一般要求大于600HZ,目的是为了避开发动机最高转速时二阶激振频率。而电动车的一阶频

电动车悬置支架模态分析，方法与传统ICE车一样，只是判定标准有差异，传统车一般要求大于600HZ,目的是为了避开发动机最高转速时二阶激振频率。

而电动车的一阶频率则要提高到800HZ以上，主要是和电动车所用的电机大都是8级48槽的结构（图1），因此存在8阶，16,24,48等阶次。由于电动车悬置支架的模态与某个阶次频率重合的可能性很大，我们能做的只是避开电机主要的激励源或阶次频率。

根据已有的文献研究发现，电机的主要激励是8阶，24阶和48阶。如电机1000RPM时对应48槽的激励频率计算如下：1000/60*48=800HZ。

图1 电机激励力与转速关系不同的约束方式对电动车悬置支架模态计算结果差异较大，本文将用一个电机悬置支架模态分析为例，对此问题进行一番探讨。

图2本文案例所用电机悬置支架几何模型1、直接约束与电机总成安装凸台的贴合面，主簧与悬置硬点全耦合，见图3，计算结果见图4。

图3、约束方式1

图4 约束方式1的计算结果2、约束孔中心，耦合螺栓安装孔内节点，主簧与悬置硬点全耦合，见图5所示，模态计算结果见图6.

图5 约束方式2

图6 约束方式2计算结果3、用BEAM模拟螺栓连接，耦合安装面上螺栓头所压面积的节点。约束方式见图7，计算结果见图8。

图7 约束方式3

图8 约束方式3计算结果4、保持2的约束方式，按主簧实际结构来耦合节点，见图9，计算结构如图10所示。

图9 约束方式4

图10 约束方式4计算结果5、加质量点，质量点对模态计算结果影响很大，有国外研究发现集中质量点对模态结果影响有图11的关系。

图11 支架的模态与附加质量的关系图以上几种分析都没有考虑橡胶主簧以及主簧铝芯及安装螺栓的重量的影响，实际分析时应该加上述质量的1/2等效到悬置的硬点位置，这样计算出来的结果更符合实际。施加集中质量后的计算结果如下图所示。

图12 增加集中质量后的计算结果综合以上几种分析情况，可以得到如下结论。集中质量的施加是影响最大的，而螺栓孔的约束方式影响排在第二，在具体分析时应该附加集中质量点以及用BEAM单元来模拟真实螺栓连接，只有这样的计算结果才能和实际装车更为接近。

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