CN106066921A - 一种整车路面振动噪声的cae仿真预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提出一种整车路面振动噪声的CAE仿真预测方法，能够较全面地分析由整车加载轮心载荷路面激励引起的振动与噪声，以便于后期整改，提高汽车NVH性能。本发明的整车路面振动噪声的CAE仿真预测方法包括如下步骤：A：测试样车的转向节加速度，获得转向节的加速度信号矩阵Ga；B：用有限元方法或实验测试方法获得轮心到转向节的传递函数Hs；C：根据轮心到转向节的传递函数Hs以及转向节的加速度信号矩阵Ga，基于轮心载荷理论公式Gf＝Hs+GaHs+H，计算出轮心载荷Gf，其中符号+代表伪逆，H代表共轭转置；D：建立整车NVH有限元仿真模型，将轮心载荷Gf加载到有限元仿真模型的轮心处，计算出车内的振动和噪声曲线。
Description
技术领域
本发明涉及计算机辅助工程(CAE)领域，具体涉及一种汽车振动与噪声的计算机仿真预测方法。
背景技术
由路面激励引起的车内振动和噪声是影响乘客舒适性的重要原因。降低该振动和噪声一般有两种方法：1、样车调校，即测量样车内的噪声和振动，如果超过目标要求，则对隔振系统以及车内使用试验手段进行排查，其缺陷是弱点分析不能充分，另外，由于调校样车处于开发后期，因此有些问题及时发现也难以充分整改；2、在样车阶段，通过测试车身与悬架的接触点载荷，借助CAE仿真分析问题，解决问题，其缺陷是不能分析底盘件或底盘路径的弱点。
发明内容
本发明的目的是提出一种整车路面振动噪声的CAE仿真预测方法，能够较全面地分析由整车加载轮心载荷路面激励引起的振动与噪声，以便于后期整改，提高汽车NVH性能。
本发明的整车路面振动噪声的CAE仿真预测方法包括如下步骤：
A：测试样车的转向节加速度，获得转向节的加速度信号矩阵Ga；
B：用有限元方法或实验测试方法获得轮心到转向节的传递函数Hs；
C：根据轮心到转向节的传递函数Hs以及转向节的加速度信号矩阵Ga，基于轮心载荷理论公式Gf＝Hs+GaHs+H，计算出轮心载荷Gf，其中符号+代表伪逆，H代表共轭转置；
D：建立整车NVH有限元仿真模型，将轮心载荷Gf加载到有限元仿真模型的轮心处，计算出车内的振动和噪声曲线。
所述A步骤中，在粗糙路面以预定速度行驶，利用加速度传感器获得转向节加速度信号矩阵Ga。
所述A步骤中，每个转向节的四周均固定有四个加速度传感器，且同一转向节上的四个加速度传感器未同在一个平面上，以获得准确数据。
所述D步骤中，计算出多个测试点的噪声曲线，所述测试点分别位于样车各个座椅头枕前方10～20厘米处，以获得驾驶员及乘客耳朵处的噪声情况。
所述D步骤中，所述车内的振动是指方向盘、座椅导轨、地板处的振动。
所述D步骤中，所述整车NVH有限元仿真模型是指含有全车所有零部件的有限元模型，其中金属结构件作为网格，而内外饰、电子电器及动力总成件作为质量点进行建模。
本发明的整车路面振动噪声的CAE仿真预测方法利用CAE加载轮心载荷(spindleload)来分析整车路面振动和噪声，并借助仿真软件的功能，通过模态贡献量分析、钣金贡献量分析、路径贡献量分析等方法，分析和解决问题，提高车辆的NVH性能。该CAE仿真预测方法可以把底盘的路径(除轮胎外)以及车身的钣金都考虑进去，而且在项目研发阶段就可以利用mulcar测试、计算spindle load以用于整车路面CAE分析，将CAE的分析时间大大提前，便于后期的整改。
具体实施方式
下面通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
本实施例的整车路面振动噪声的CAE仿真预测方法包括如下步骤：
A：将样车的每个转向节的四周均固定四个加速度传感器，且同一转向节上的四个加速度传感器未同在一个平面上，然后使样车在粗糙路面以预定速度(60km/h或者80km/h)行驶，利用加速度传感器获得转向节加速度信号矩阵Ga；
B：用有限元方法或实验测试方法获得轮心到转向节的传递函数Hs；
C：根据轮心到转向节的传递函数Hs以及转向节的加速度信号矩阵Ga，基于轮心载荷理论公式Gf＝Hs+GaHs+H，计算出轮心载荷Gf，其中符号+代表伪逆，H代表共轭转置；
D：建立整车NVH有限元仿真模型，将轮心载荷Gf加载到有限元仿真模型的轮心处，计算出车内的振动曲线和多个测试点的噪声曲线，所述测试点分别位于样车各个座椅头枕前方10～20厘米处，以获得驾驶员及乘客耳朵处的噪声情况；车内的振动是指方向盘、座椅导轨、地板处的振动。
所述D步骤中，所述整车NVH有限元仿真模型是指含有全车所有零部件的有限元模型，其中金属结构件作为网格，而内外饰、电子电器及动力总成件作为质量点进行建模。
Claims (6)
1.一种整车路面振动噪声的CAE仿真预测方法，其特征在于包括如下步骤：
A：测试样车的转向节加速度，获得转向节的加速度信号矩阵Ga；
B：用有限元方法或实验测试方法获得轮心到转向节的传递函数Hs；
C：根据轮心到转向节的传递函数Hs以及转向节的加速度信号矩阵Ga，基于轮心载荷理论公式Gf＝Hs+GaHs+H，计算出轮心载荷Gf，其中符号+代表伪逆，H代表共轭转置；
D：建立整车NVH有限元仿真模型，将轮心载荷Gf加载到有限元仿真模型的轮心处，计算出车内的振动和噪声曲线。
2.根据权利要求1所述的整车路面振动噪声的CAE仿真预测方法，其特征在于所述A步骤中，在粗糙路面以预定速度行驶，利用加速度传感器获得转向节加速度信号矩阵Ga。
3.根据权利要求2所述的整车路面振动噪声的CAE仿真预测方法，其特征在于所述A步骤中，每个转向节的四周均固定有四个加速度传感器，且同一转向节上的四个加速度传感器未同在一个平面上。
4.根据权利要求1所述的整车路面振动噪声的CAE仿真预测方法，其特征在于所述D步骤中，计算出多个测试点的噪声曲线，所述测试点分别位于样车各个座椅头枕前方10～20厘米处。
5.根据权利要求1所述的整车路面振动噪声的CAE仿真预测方法，其特征在于所述D步骤中，所述车内的振动是指方向盘、座椅导轨、地板处的振动。
6.根据权利要求1所述的整车路面振动噪声的CAE仿真预测方法，其特征在于所述D步骤中，所述整车NVH有限元仿真模型是指含有全车所有零部件的有限元模型，其中金属结构件作为网格，而内外饰、电子电器及动力总成件作为质量点进行建模。
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|---|---|
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106644512A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-10 | 北京汽车股份有限公司 | 基于动力总成载荷的噪声分析方法和系统 |
| CN107292034A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-10-24 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 基于Hyperworks的路面激励车内振动噪声仿真分析方法和系统 |
| CN107818216A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-20 | 广西科技大学 | 车辆驾驶室车架结构优化方法 |
| CN108733944A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-02 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 方向盘抖振性能的评价方法及装置 |
| CN109977459A (zh) * | 2019-02-11 | 2019-07-05 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种应用cae技术提高强化载荷谱精度的方法 |
| CN110069830A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-07-30 | 江铃汽车股份有限公司 | 路面不平引起的车内噪声与振动的计算方法及系统 |
| CN111950179A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-17 | 广州汽车集团股份有限公司 | 整车路噪的预测方法、装置、计算机设备及存储介质 |
| CN113051798A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-06-29 | 东风博泽汽车系统有限公司 | 一种汽车冷却风扇总成不平衡振动优化设计方法 |
| CN113239458A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-08-10 | 中汽研汽车检验中心（天津）有限公司 | 一种基于虚拟路面的整车路噪仿真对标方法 |
| CN113987678A (zh) * | 2021-10-30 | 2022-01-28 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种基于虚拟轮心力的路噪混合预测及优化方法 |
| CN116541967A (zh) * | 2023-06-26 | 2023-08-04 | 江铃汽车股份有限公司 | 一种汽车路面噪声振动的cae仿真方法及设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10143066A1 (de) * | 2000-09-18 | 2002-06-20 | Pusch Juergen | Auswechselbare Stangenführung für Werkzeugmaschinen |
| CN104239734A (zh) * | 2014-09-24 | 2014-12-24 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种整车四轮六分力道路谱载荷分析方法 |
| CN105279327A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-27 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种汽车车内振动和噪声的计算机仿真预测方法 |
-
2016
- 2016-06-14 CN CN201610415861.5A patent/CN106066921A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10143066A1 (de) * | 2000-09-18 | 2002-06-20 | Pusch Juergen | Auswechselbare Stangenführung für Werkzeugmaschinen |
| CN104239734A (zh) * | 2014-09-24 | 2014-12-24 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种整车四轮六分力道路谱载荷分析方法 |
| CN105279327A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-27 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种汽车车内振动和噪声的计算机仿真预测方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 李华良等: ""基于传递路径分析的乘用车车内噪声数值模拟"", 《汽车使用技术》 * |
| 杨国富等: ""NVHD环境下基于Spindle Load的某车型路噪性能分析及优化"", 《ALTAIR2015技术大会论文集》 * |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106644512A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-10 | 北京汽车股份有限公司 | 基于动力总成载荷的噪声分析方法和系统 |
| CN107292034A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-10-24 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 基于Hyperworks的路面激励车内振动噪声仿真分析方法和系统 |
| CN107818216A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-20 | 广西科技大学 | 车辆驾驶室车架结构优化方法 |
| CN108733944A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-02 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 方向盘抖振性能的评价方法及装置 |
| CN108733944B (zh) * | 2018-05-29 | 2020-10-09 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 方向盘抖振性能的评价方法及装置 |
| CN109977459A (zh) * | 2019-02-11 | 2019-07-05 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种应用cae技术提高强化载荷谱精度的方法 |
| CN110069830B (zh) * | 2019-03-29 | 2023-04-07 | 江铃汽车股份有限公司 | 路面不平引起的车内噪声与振动的计算方法及系统 |
| CN110069830A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-07-30 | 江铃汽车股份有限公司 | 路面不平引起的车内噪声与振动的计算方法及系统 |
| CN111950179A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-17 | 广州汽车集团股份有限公司 | 整车路噪的预测方法、装置、计算机设备及存储介质 |
| CN113051798A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-06-29 | 东风博泽汽车系统有限公司 | 一种汽车冷却风扇总成不平衡振动优化设计方法 |
| CN113239458B (zh) * | 2021-04-26 | 2022-11-01 | 中汽研汽车检验中心（天津）有限公司 | 一种基于虚拟路面的整车路噪仿真对标方法 |
| CN113239458A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-08-10 | 中汽研汽车检验中心（天津）有限公司 | 一种基于虚拟路面的整车路噪仿真对标方法 |
| CN113987678A (zh) * | 2021-10-30 | 2022-01-28 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种基于虚拟轮心力的路噪混合预测及优化方法 |
| CN113987678B (zh) * | 2021-10-30 | 2022-09-06 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种基于虚拟轮心力的路噪混合预测及优化方法 |
| CN116541967A (zh) * | 2023-06-26 | 2023-08-04 | 江铃汽车股份有限公司 | 一种汽车路面噪声振动的cae仿真方法及设备 |
| CN116541967B (zh) * | 2023-06-26 | 2023-09-12 | 江铃汽车股份有限公司 | 一种汽车路面噪声振动的cae仿真方法及设备 |
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