基于VPG 的整車平順性仿真

2017-10-21 18:39:17·  來源:華晨汽車工程研究院  作者:張博彬,趙春吉,湯洪澎
 
本文基于VPG (虛擬試驗場) 在汽車領(lǐng)域的強大仿真能力,使用其建立了具有剛體車身與剛性懸架的轎車的整車有限元模型,同時生成了供平順性虛擬試驗所需的隨機路面,并利用著名的顯示動力分析軟件LS-DYNA 求解得到時域振動加速度曲線和頻域加速度功率譜密度曲線。利用總加權(quán)加速度均方根值法與主觀評價法相結(jié)合的方法給出對仿真試驗中行駛平順性的評價。
【摘要】 在計算機輔助設(shè)計技術(shù)日臻發(fā)達(dá)的今天,利用仿真軟件對汽車行駛平順性試驗的模擬與分析已成為可能,且為廣大汽車企業(yè)的NVH 技術(shù)部門所青睞。本文基于VPG (虛擬試驗場) 在汽車領(lǐng)域的強大仿真能力,使用其建立了具有剛體車身與剛性懸架的轎車的整車有限元模型,同時生成了供平順性虛擬試驗所需的隨機路面,并利用著名的顯示動力分析軟件LS-DYNA 求解得到時域振動加速度曲線和頻域加速度功率譜密度曲線。利用總加權(quán)加速度均方根值法與主觀評價法相結(jié)合的方法給出對仿真試驗中行駛平順性的評價。本文通過對在一定車速、胎壓、懸架彈簧剛度、減振器阻尼以及一定路面的情況下汽車行駛的時域振動加速度曲線和頻域加速度功率譜密度曲線進(jìn)行比對分析,指出了仿真試驗與實車運行情況的差距及其原因。從理論上驗證了基于VPG 技術(shù)的平順性仿真的合理性與適用性。
 
1 概述
1.1 VPG 在NVH 研究領(lǐng)域的地位及作用
1.1.1 汽車NVH 研究領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀
NVH 是Noise Vibration Harshness 的簡稱,即噪聲、振動、聲振粗糙度。這三要素是業(yè)界衡量汽車制造質(zhì)量的一個綜合性問題。從廣義上講,NVH 注重的是研究問題的系統(tǒng)性,比如從問題產(chǎn)生來源分,有發(fā)動機、車身、底盤這三類的NVH 問題,在此基礎(chǔ)上還可細(xì)化為空氣動力、道路行駛、制動系統(tǒng)的NVH 問題等。而從狹義上講,它可以著眼于三要素中的某一個或某兩個,進(jìn)行一定限度上的分析研究,這主要還是為了全面分析,找到問題根源做好理論準(zhǔn)備。
 
對一流公司而言,其NVH 控制方式主要有如下特點:
1) NVH 研發(fā)流程細(xì)致,過程控制法系統(tǒng)性高。
2) 對各級目標(biāo)控制較為全面。
3) 掌握并且運用了聲強分析法、聲源識別技術(shù)、TPA技術(shù)、聲全息分析法等尖端技術(shù)。
4) CAE 技術(shù)規(guī)范健全。
5) 在各技術(shù)領(lǐng)域都有深入研究和探索。
6) 建立了較完備的數(shù)據(jù)庫。
7) 在技術(shù)層面,前沿與基礎(chǔ)并重,預(yù)研發(fā)較多。