典型路面激勵下的蓄電池框架動態響應研究

張瑞峰，馮勇淇，范政武

（1.江鈴重型汽車有限公司，山西 太原 030032；2.太原理工大學車輛工程系，山西 太原 030024）

1 引言

2 蓄電池框架固有振動特性分析

經驗模態分解（Empirical Mode Desperation，EMD）[1]依據信號本身的時間變化進行信號分解，不需要假設任何初始基函數。EMD在信號去噪、機械故障診斷和圖像處理等方面得到廣泛應用[2-4]。文獻[5]針對工程自卸車的作業工況的隨機特性，應用EMD方法重構車架振動信號，分析車架的動態響應特性，能夠很好的去噪并保留信號原始特征。

為研究重型商用車蓄電池框架的動態性能，在典型路面（搓板路面）激勵下的整車路試中采集蓄電池框關鍵位置振動信號。針對振動信號的非線性和非平穩特性，應用經驗模態分解（EMD）和固有模態分析的方法，重新構建蓄電池框振動信號，對某重型商用車蓄電池框架動態響應研究，改善該蓄電池框架性能和使用壽命。

2.1 結構固有振動特性分析原理

汽車行駛振動為隨機振動，汽車零部件的可靠性和耐久性能主要受隨機振動的影響，分析其結構的固有振動特性是提高零部件可靠性和耐久性的基礎工作。部件結構、自身質量和剛度分布所決定了結構件的固有振動特性，模態分析則是研究結構件在動態載荷作用下的響應，是結構動力學研究的主要方法，它采用實驗和理論相結合的方法，是解決工程問題中由于振動引起的可靠性和耐久性問題的重要手段[6]。

其結構振動的模態方程為：

式中：K—剛度矩陣；M—質量矩陣；……