320.16
Hz backM:01:-Z (CH25)
0.00 500.00
３.3车内噪声问题
某样车3档缓加进气噪声（高位进气）colormap图
三 100.00
80.00
模
AutoPower intake:01:S (A) WF 278 [0-138.5 s]
态
问
题
举
例
Time s
dB(A) Pa
Log
/
°
Phase
1.00e-6 0.00 180.00 0.00
-180.00 0.00
Hz Linear Linear
Hz
Hz
19052..6490 102.40
95.69 102.40
四
模 态 试 验 举 例
/ Amplitude Amplitude
1.00
F
Coherence FrespFR:01:-Z/Multiple
基
中矩阵中第i行第j列的元素
础
理
论
ωr、ξr 、Φr分别称为第r 阶模态频率、模态阻尼比和模态振型 。
试验模态分析或模态参数识别的任务就是由一定频段内的实测频率响 应函数数据，确定系统的模态参数——模态频率、模态阻尼比和振型
六
五
四
三
二
一
模
模
模
模
整
模
态
态
态
态
车
态
CAE
分
试
问
模
基
析
验
题
态
础
总
举
举
举
分
理
5
后视镜模态
避开怠速频率
分
6
仪表板模态
怠速振动问题
布
7
转向系模态
方向盘低速振动等问题
8
动力总成
车内噪声和共振疲劳
9
车架
驾驶室振动、中速和高速抖动
2.３ 某项目标杆样车整车模态分布
二
整 车 模 态 分 布
六
五
四
三
二
一
模
模
模
模
整
模
态
态
态
态
车
态
CAE
分
试
问
模
基
析
验
题
态
础
总
举
举
举
分
理
结
例
例
例
布
论
(m/s2) Log Amplitude
500.00
40.00
３.3车内噪声问题
某样车3档缓加驾驶室后围噪声colormap图
三
2600.00
2.02
1.00
模 态
AutoPower backM:01:+X WF 96 [760.62-2581 rpm]
问
题
举
例
Tacho1 (T1) rpm
Amplitude (m/s2)
700.00 0.00
三
2700.00
模 态 问 题 举 例
Tacho1 (T1) rpm
Amplitude (m/s2)
2.01
4.90
AutoPower wheel12h:01:+Z WF 96 [770.09
700.00 0.00
27.00
Hz w heel12h:01:+Z (CH6)
0.00 100.00
３.3车内噪声问题
10.00 0.00
Hz intake:01:S (CH1)
320.11
500.00
40.00
六
五
四
三
二
一
模
模
模
模
整
模
态
态
态
态
车
态
CAE
分
试
问
模
基
析
验
题
态
础
总
举
举
举
分
理
结
例
例
例
布
论
四
模 态 试 验 举 例
四
模 态 试 验 举 例
四
模 态 试 验 举 例
1.00
FRF FrespRL:02:-Z/ForceFR:01:+Z FRF FrespFR:01:-Z/ForceRL:02:+Z
（5）用来进行响应计算和载荷识别。由于理论模型计算很难得到模
态阻尼，因而进行响应计算结果往往不理想。利用模态试验结果进行
响应计算则无此弊端。
1.3模态分析基本原理 模态分析有很多种方法，仅介绍频域法模态拟合的基本原理： 经离散化处理后，一个结构的动态特性可由N 阶矩阵微分方程描述：
一
模
态
经过拉普拉斯变换等处理，可得到频率响应函数矩阵H(ω)，该矩阵
３.1方向盘怠速抖动问题 某样车怠速方向盘12点Z向振动overall图
三
10.00
模 态 问 题 举 例
Curve 3.09 37.91 Mean
s
7.53 7.62 7.58 m/s^2 m/s^2
F
Overall level WHEEL:01:+Z0.103.09Fra bibliotek0.00
s Time
1.00
37.91 0.00 41.00
模
1.2模态分析的主要应用:
态
（1）用于振动测量和结构动力学分析。可测得比较精确的固有频率、
基
模态振型、模态阻尼、模态质量和模态刚度。
础
（2）可用模态试验结果去指导有限元理论模型的修正，使理论模型 更趋完善和合理。
理
（3）用模态试验建立一个部件的数学模型，然后再将其组合到完整
论
的结构中去。这通常称为"子结构方法"。 （4）用来进行结构动力学修改、灵敏度分析和反问题的计算。
(m/s2) Log Amplitude
３.1方向盘怠速抖动问题
某样车怠速方向盘12点Z向振动谱图
三
F 6.78
AutoPower WHEEL:01:+Z
模 态 问 题 举 例
642e-6 0.00
24.92 Hz
1.00
0.00 50.00
３.2方向盘低速抖动问题 某样车5档缓加方向盘12点Z向振动colormap图
F
Coherence FrespRL:02:-Z/Multiple
结
例
例
例
布
论
2.1研究整车模态分布的意义
（1）使整车中各部件模态分离，防止各部件之间共振引起的振动噪
二
声问题。
（2）使整车中各部件与发动机的怠速频率分离，防止整车中部件在
怠速时因发动机激励而共振。
整
（3）研究各部件模态频率与发动机阶次激励中的重合点，防止在重
车
合点处振动噪声放大。
模
（４）研究各部件模态频率与路面激励频率的重合，防止路面激励带 来振动噪声和平顺性问题。
态
（５）研究人体敏感频率和车身、 座椅等系统的频率重合，增加驾
分
驶员和乘客的舒适度感觉。
布
2.２整车模态分布设定的一般原则
二
系统模态
相关NVH性能
1
悬挂系统偏频
平顺性及低速抖动
整
2
簧下固有频率
原则上高于人体敏感频率8Hz
车
3
驾驶室模态
驾驶室稳定及车内低速共鸣
模
4
座椅模态
垂直平动刚体模态应高于偏频
态
辛雨 2012年10月
六
五
四
三
二
一
模
模
模
模
整
模
态
态
态
态
车
态
CAE
分
试
问
模
基
析
验
题
态
础
总
举
举
举
分
理
结
例
例
例
布
论
1.1 模态分析的定义
模态分析实质上是一种坐标变换，其目的在于把原物理坐标系统中
描述的相应向量，转换到“模态坐标系统”中来描述，模态试验就是
一
通过对结构或部件的试验数据的处理和分析，寻求其“模态参数”。
某样车3档缓加车内噪声colormap图
三
2600.00
70.00
模 态
AutoPower Pout:01:S (A) WF 93 [763.2-2582.7 rpm]
问
题
举
例
Tacho1 (T1) rpm
dB(A) Pa
700.00 23.41 0.00
Hz Pout:01:S (CH21)
319.93