基于VPG 的整車(chē)平順性仿真

2017-10-21 18:39:17·  來(lái)源:華晨汽車(chē)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(yàn)場(chǎng)) 在汽車(chē)領(lǐng)域的強(qiáng)大仿真能力,使用其建立了具有剛體車(chē)身與剛性懸架的轎車(chē)的整車(chē)有限元模型,同時(shí)生成了供平順性虛擬試驗(yàn)所需的隨機(jī)路面,并利用著名的顯示動(dòng)力分析軟件LS-DYNA 求解得到時(shí)域振動(dòng)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(píng)價(jià)法相結(jié)合的方法給出對(duì)仿真試驗(yàn)中行駛平順性的評(píng)價(jià)。
【摘要】 在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)日臻發(fā)達(dá)的今天,利用仿真軟件對(duì)汽車(chē)行駛平順性試驗(yàn)的模擬與分析已成為可能,且為廣大汽車(chē)企業(yè)的NVH 技術(shù)部門(mén)所青睞。本文基于VPG (虛擬試驗(yàn)場(chǎng)) 在汽車(chē)領(lǐng)域的強(qiáng)大仿真能力,使用其建立了具有剛體車(chē)身與剛性懸架的轎車(chē)的整車(chē)有限元模型,同時(shí)生成了供平順性虛擬試驗(yàn)所需的隨機(jī)路面,并利用著名的顯示動(dòng)力分析軟件LS-DYNA 求解得到時(shí)域振動(dòng)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(píng)價(jià)法相結(jié)合的方法給出對(duì)仿真試驗(yàn)中行駛平順性的評(píng)價(jià)。本文通過(guò)對(duì)在一定車(chē)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(chē)行駛的時(shí)域振動(dòng)加速度曲線和頻域加速度功率譜密度曲線進(jìn)行比對(duì)分析,指出了仿真試驗(yàn)與實(shí)車(chē)運(yùn)行情況的差距及其原因。從理論上驗(yàn)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(chē)NVH 研究領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀
NVH 是Noise Vibration Harshness 的簡(jiǎn)稱,即噪聲、振動(dòng)、聲振粗糙度。這三要素是業(yè)界衡量汽車(chē)制造質(zhì)量的一個(gè)綜合性問(wèn)題。從廣義上講,NVH 注重的是研究問(wèn)題的系統(tǒng)性,比如從問(wèn)題產(chǎn)生來(lái)源分,有發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)身、底盤(pán)這三類(lèi)的NVH 問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上還可細(xì)化為空氣動(dòng)力、道路行駛、制動(dòng)系統(tǒng)的NVH 問(wèn)題等。而從狹義上講,它可以著眼于三要素中的某一個(gè)或某兩個(gè),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(wèn)題根源做好理論準(zhǔn)備。
 
對(duì)一流公司而言,其N(xiāo)VH 控制方式主要有如下特點(diǎn):
1) NVH 研發(fā)流程細(xì)致,過(guò)程控制法系統(tǒng)性高。
2) 對(duì)各級(jí)目標(biāo)控制較為全面。
3) 掌握并且運(yùn)用了聲強(qiáng)分析法、聲源識(shí)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(kù)。
7) 在技術(shù)層面,前沿與基礎(chǔ)并重,預(yù)研發(fā)較多。