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转向系统做为汽车底盘的一个重要系统，其性能直接影响着整车的平顺性、操纵稳定性和舒适性等，且其对汽车NVH性能的影响尤其明显。转向系统的异常振动，特别是方向盘的抖振，不仅会引起疲劳驾驶，不当操作，交通事故等一系列问题，还会引发相关零部件的振动，加速零部件的损坏，降低汽车的可靠性，威胁汽车的行驶安全。本文针对某车型怠速时转向系统NVH性能存在的问题，采用仿真分析和试验测试相结合的方法对汽车转向系统进行动力学特性研究。首先，对怠速转向系统进行主观评价，并采用LMS Test.Lab振动测试系统，对转向系统进行客观振动测试和模态测试，获取振动频谱、频率计权加速度均方根值RMS和频率计权均方根加速度的振动总值RSS以及模态参数；接着，在Hypermesh中建立转向系统有限元模型，并结合MSC.Nastran对其进行仿真分析，通过实验测试结果与仿真结果的对比，验证了有限元模型的正确性，以此为基础，利用有限元灵敏度分析方法，依据各零件厚度对整体质量和各阶模态频率灵敏度的大小，对转向系统零件厚度进行尺寸优化。最后，通过主观评价、怠速振动的客观测试与实车模态实验，验证了转向系统CAE优化方案的正确性与可行性。研究结果表明，方向盘1阶固有频率与怠速发动机激励频率接近，产生共振，引起了怠速方向盘抖动和怠速转向系统NVH性能的大幅降低。通过优化16个对模态频率和整体质量影响较大的转向系统零件，使转向系统1阶固有频率从28.85Hz上升到37.47Hz，提高34.90%，同时转向系统怠速振动较优化前降低59.0%。采用CAE分析技术与实验测试相结合的方式，对转向系统NVH性能进行分析和优化，尤其是对方向盘异常振动的解决，对提高整车NVH性能，具有重要的理论意义和工程实用价值，同时对提高我国汽车自主研发水平和技术创新能力，具有重要的借鉴意义。