基于VPG 的整車平順性仿真

 

1) 意識到NVH 研發(fā)的重要性。

2) 將NVH 指標明確提到開發(fā)日程，作為專項來研發(fā)。

3) 在基礎設備的購置上斥資較多。

4) 國內(nèi)已有幾個初具規(guī)模的研發(fā)團隊，如長安、奇瑞、一汽、上汽等。

5) 一些企業(yè)可以對NVH 性能進行初級的控制。

6) 個別企業(yè)初具較完整CAE分析能力，多數(shù)還在事后解決。

7) 對某些特定的NVH 問題進行了分析并做了優(yōu)化，不過并不系統(tǒng)。

綜上可知，我國在NVH 領域仍有很大的進步空間，這之中如何發(fā)揮CAE軟件的前期控制作用就顯得尤為重要了。

 

平順性指汽車以一定車速運行情況下，能保證駕駛人與成員不因振動、沖擊影響其乘坐舒適性，以及保證運輸貨物完好無損的能力。它直接對應著NVH 中的Vibration 這一項，是對振動的評價。根據(jù)«汽車理論» 一書的介紹，平順性的最終評價指標共有3 個，它們分別是振動頻率、加權加速度均方根值以及行駛安全性(車輪跳離地面的概率)。本文所采用總加權加速度均方根值這一指標作為主要的平順性評價依據(jù)，后文將對平順性評價方法作系統(tǒng)介紹?？傊?，平順性對應著車內(nèi)駕駛人與乘員的乘坐舒適性，其重要性是不言而喻的。

 

VPG 是Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｏｖｉｎｇ Ｇｒｏｕｎｄ 的簡稱，中文亦稱“虛擬實驗場”。VPG 由ETA 公司出品，在眾多CAE 軟件之中占有舉足輕重的地位，它推動了汽車工業(yè)發(fā)展進程，特別是對于將CAE 的仿真技術運用到汽車企業(yè)的實際設計環(huán)節(jié)中的愿景產(chǎn)生了深遠的影響。

 

隨著業(yè)界對更加復雜的仿真的需求的增加，仿真軟件在低成本、高效率計算上得到了突飛猛進的發(fā)展。這使得對試驗過程的模擬更加精確的系統(tǒng)級別的仿真逐漸成為現(xiàn)實，而VPG 正是這之中的佼佼者。

VPG 具有以下主要特征:

 

1) 可以直接建立較為復雜的全車/ 全系統(tǒng)模型，并能對非線性系統(tǒng)的材料特性和接觸條件進行定義。

2) 擁有用戶可定義的模型目錄，例如輪胎目錄、實驗道路表面目錄等。

3) 可實現(xiàn)大量可能涉及的處于時間域的分析數(shù)據(jù)(如位移、力、加速度等) 的后處理過程，并能從時間域轉為頻率域的各種結果(如頻率、模態(tài)和PSD 等)。

4) 可對多種情況下的拉壓過程實現(xiàn)后處理并進行疲勞壽命的預測。

5) 可模擬并建立汽車碰撞分析并保證標準的試驗過程。
 

此外，VPG 還完全、直接地整合了ＬＳ-ＤＹＮＡ 971 的接口，它可以讀寫所有ＬＳ-ＤＹＮＡ 的控制卡片，實現(xiàn)對輸入平臺進行文件編輯的需求。VPG 能夠創(chuàng)建并保存所有材料的非線性特性、接觸定義以及載荷條件。