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NVH理论基础分析：车身整体刚度
2018-04-23 09:32:12· 来源：汽车NVH仿真 作者：调皮铁头娃
车身整体刚度是整车NVH性能与品质的重要指标之一。车身整体刚度是指车身在受到外力的作用下抵抗弹性变形的的能力，它影响到车身抵抗低频噪音振动的能力。
车身整体刚度的定义
车身整体刚度是整车NVH性能与品质的重要指标之一。车身整体刚度是指车身在受到外力的作用下抵抗弹性变形的的能力，它影响到车身抵抗低频噪音振动的能力。
其中车身的整体弯曲与整体扭转是车身变形的两种主要形式，对应的刚度为：
弯曲刚度，外载荷与弯曲位移的比值，单位 N/mm；
扭转刚度，外扭矩与扭转角的比值，单位 KN.m/rad.
按照车身的分类，车身刚度又分为：白车身刚度，内饰车身刚度与整车刚度（均包含弯曲扭转刚度），一般在进行车身刚度仿真分析的过程中，我们主要从白车身入手，计算分析以及优化白车身的刚度，这是由于白车身是内饰车身与整车车身的基础，相当于把底子做好了，整车的整体刚度也不会差。
车身整体刚度降低带来的风险
异响：车身整体刚度不足会导致汽车在不平整路面行驶或受到冲击（如泥洼坑路）时产生大变形，大变形会致使部件之间发生碰撞摩擦，产生异响。比如车身变形过大，与车门变形存在严重不一致时，车身就会与车门发生碰撞，发出“嗒嗒”，”咯咯” 的异响声。
NVH问题：当车身整体刚度不足的时候，整车的模态频率会偏低，抵抗低频振动的能力较弱，容易与外界激励频率发生共振；而且当汽车在高速行驶的时候，由于空气阻力的作用，车身整体刚度不足会导致车身产生大变形，与车门之间形成动态密封不良，形成缝隙，产生风噪。
可靠性问题：车身整体刚度是决定疲劳强度的重要因素之一。
碰撞安全问题：车身刚度会给碰撞吸能与行人保护带来影响。碰撞与NVH在刚度要求上有些情况是一致，有些却不同。
车身刚度与NVH性能的关系
车身整体刚度不足，直接导致NVH性能的下降，它将带来很多其他的噪音振动问题，比如说低频轰鸣声。下图为汽车以 40km/h 速度在粗糙路面行驶，车身整体刚度与车内噪音的总体关系。从图可以看出，随着车身刚度的提高，车内噪音会降低。（该曲线只表示总体的关系，一般来说，随着车身刚度的提高，车身模态也会相应提高，当到达某一个值时，可能会出现整体模态与外界激励发生共振，形成波峰，NVH性能下降，当车身刚度继续上升，整体模态避开共振，NVH性能上升，因此理论上，以下曲线应该是一条波动下降的曲线，即曲线会由于共振存在波峰，但曲线总趋势是下降的。）
车身整体刚度是整车NVH性能与品质的重要指标之一。车身整体刚度是指车身在受到外力的作用下抵抗弹性变形的的能力，它影响到车身抵抗低频噪音振动的能力。
其中车身的整体弯曲与整体扭转是车身变形的两种主要形式，对应的刚度为：
弯曲刚度，外载荷与弯曲位移的比值，单位 N/mm；
扭转刚度，外扭矩与扭转角的比值，单位 KN.m/rad.
按照车身的分类，车身刚度又分为：白车身刚度，内饰车身刚度与整车刚度（均包含弯曲扭转刚度），一般在进行车身刚度仿真分析的过程中，我们主要从白车身入手，计算分析以及优化白车身的刚度，这是由于白车身是内饰车身与整车车身的基础，相当于把底子做好了，整车的整体刚度也不会差。
车身整体刚度降低带来的风险
异响：车身整体刚度不足会导致汽车在不平整路面行驶或受到冲击（如泥洼坑路）时产生大变形，大变形会致使部件之间发生碰撞摩擦，产生异响。比如车身变形过大，与车门变形存在严重不一致时，车身就会与车门发生碰撞，发出“嗒嗒”，”咯咯” 的异响声。
NVH问题：当车身整体刚度不足的时候，整车的模态频率会偏低，抵抗低频振动的能力较弱，容易与外界激励频率发生共振；而且当汽车在高速行驶的时候，由于空气阻力的作用，车身整体刚度不足会导致车身产生大变形，与车门之间形成动态密封不良，形成缝隙，产生风噪。
可靠性问题：车身整体刚度是决定疲劳强度的重要因素之一。
碰撞安全问题：车身刚度会给碰撞吸能与行人保护带来影响。碰撞与NVH在刚度要求上有些情况是一致，有些却不同。
车身刚度与NVH性能的关系
车身整体刚度不足，直接导致NVH性能的下降，它将带来很多其他的噪音振动问题，比如说低频轰鸣声。下图为汽车以 40km/h 速度在粗糙路面行驶，车身整体刚度与车内噪音的总体关系。从图可以看出，随着车身刚度的提高，车内噪音会降低。（该曲线只表示总体的关系，一般来说，随着车身刚度的提高，车身模态也会相应提高，当到达某一个值时，可能会出现整体模态与外界激励发生共振，形成波峰，NVH性能下降，当车身刚度继续上升，整体模态避开共振，NVH性能上升，因此理论上，以下曲线应该是一条波动下降的曲线，即曲线会由于共振存在波峰，但曲线总趋势是下降的。）
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