CN108009360B - 分析汽车异响的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种分析汽车异响的方法和装置，属于汽车技术领域。该方法包括：创建零部件的目标三维模型；确定第一目标区域、第二目标区域，并在第一目标区域中确定第一基准线，在第二目标区域中确定第二基准线；在第一目标区域中选取多个碰撞节点对，在第二目标区域中选取多个摩擦节点对；在预设频率的振动的条件下，输出每个碰撞节点对中两个节点在垂直于第一基准线的方向上的距离，在预设时间段内随时间变化的碰撞关系图，每个摩擦节点对中两个节点在平行于第二基准线的方向上的距离，在预设时间段内随时间变化的摩擦关系图；确定碰撞异响易发生位置，确定摩擦异响易发生位置。采用本公开，可以提高技术人员预测异响位置的准确度。

Description

分析汽车异响的方法和装置

技术领域

本公开是关于汽车技术领域，尤其是关于一种分析汽车异响的方法和装置。

背景技术

NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)特性是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，是国际汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。

异响是影响NVH特性的重要因素，通常包括碰撞异响和摩擦异响，目前国内关于异响的分析方法多是，利用模态分析技术对汽车异响进行优化处理。具体的，首先对汽车的零部件进行三维建模，然后对零部件中易发生异响的区域进行模态分析，最后基于零部件的模态结果，技术人员根据经验找出容易产生异响的位置，并对零部件进行相应改进，以消除异响。

在实现本公开的过程中，发明人发现至少存在以下问题：

现有技术中，利用模态结果查看零部件的模态情况，并不能确定该零部件中产生异响的具体位置，这样，在对零部件进行改进时，只能依靠技术人员的经验确定，在该零部件中容易出现异响的位置，这种利用经验预测异响位置的准确性较差。

发明内容

为了克服相关技术中存在的问题，本公开提供了一种分析汽车异响的方法和装置。所述技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种分析汽车异响的方法，所述方法包括：

根据所述零部件的模型参数和对应所述零部件的试验模型，创建与所述模型参数、所述试验模型相对应的所述零部件的目标三维模型；

在所述目标三维模型中确定易发生碰撞异响的第一目标区域、易发生摩擦异响的第二目标区域，并在所述第一目标区域中确定第一基准线，在所述第二目标区域中确定第二基准线；

在所述第一目标区域中选取多个碰撞节点对，在所述第二目标区域中选取多个摩擦节点对，其中，每个所述碰撞节点对中的两个节点分布在所述第一基准线的异侧，每个所述摩擦节点对中的两个节点分布在所述第二基准线的异侧；

在所述目标三维模型中在预设频率的振动的条件下，输出每个所述碰撞节点对中两个节点在垂直于所述第一基准线的方向上的距离，在预设时间段内随时间变化的碰撞关系图，每个所述摩擦节点对中两个节点在平行于所述第二基准线的方向上的距离，在预设时间段内随时间变化的摩擦关系图；

在每个所述碰撞关系图中，根据在预设时间段内距离值小于第一阈值的次数确定每个所述碰撞节点对所在位置处的碰撞异响概率值，在每个所述摩擦关系图中，根据在预设时间段内距离值大于第二阈值的次数，确定每个所述摩擦节点对所在位置处的摩擦异响概率值；

根据碰撞异响概率值，确定碰撞异响易发生位置，根据摩擦异响概率值，确定摩擦异响易发生位置。

可选的，所述根据所述零部件的模型参数和预先储存的对应所述零部件的试验模型，创建与所述模型参数、所述试验模型相对应的所述零部件的目标三维模型，包括：

根据所述零部件的模型参数，创建所述零部件的三维模型；

将所述三维模型与试验模型相比较，如果所述三维模型与所述试验模型相匹配，则将所述三维模型确定为目标三维模型，如果所述三维模型与所述试验模型不匹配，则调整所述零部件的模型参数，直到创建的三维模型与所述试验模型相匹配。

可选的，所述在每个所述碰撞关系图中，根据在预设时间段内距离值小于第一阈值的次数确定每个所述碰撞节点对所在位置处的碰撞异响概率值，在每个所述摩擦关系图中，根据在预设时间段内距离值大于第二阈值的次数，确定每个所述摩擦节点对所在位置处的摩擦异响概率值，包括：

在每个所述碰撞关系图中，统计在预设时间段内距离值小于第一阈值的次数，根据距离值小于第一阈值的次数，确定每个所述碰撞节点对所在位置处的碰撞异响概率值；

在每个所述摩擦关系图中，统计在预设时间段内距离值大于第二阈值的次数，根据距离值大于第二阈值的次数，确定每个所述摩擦节点对所在位置处的摩擦异响概率值。

可选的，所述根据碰撞异响概率值，确定碰撞异响易发生位置，根据摩擦异响概率值，确定摩擦异响易发生位置，包括：

根据预先储存的碰撞异响概率值与碰撞异响标记的对应关系，在每个所述碰撞节点对所在的位置显示对应碰撞异响概率的碰撞异响信息，根据碰撞异响信息确定碰撞异响易发生位置；

根据预先储存的摩擦异响概率值与摩擦异响信息的对应关系，在每个所述摩擦节点对所在的位置显示对应摩擦异响概率的摩擦异响信息，根据摩擦异响信息确定摩擦异响易发生位置。

可选的，所述方法还包括：

如果所述碰撞节点对所在位置的碰撞异响概率值大于第一预设数值，则对碰撞异响概率值大于第一预设数值的碰撞节点对所在位置进行模态分析，如果所述摩擦节点对所在位置的摩擦异响概率值大于第二预设数值，则对摩擦异响概率值大于第二预设数值的摩擦节点对所在位置进行模态分析。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种分析汽车异响的装置，所述装置应用于汽车的零部件，所述装置包括：

创建模块，用于根据所述零部件的模型参数和对应所述零部件的试验模型，创建与所述模型参数、所述试验模型相对应的所述零部件的目标三维模型；

确定基准线模块，用于在所述目标三维模型中确定易发生碰撞异响的第一目标区域、易发生摩擦异响的第二目标区域，并在所述第一目标区域中确定第一基准线，在所述第二目标区域中确定第二基准线；

选取模块，用于在所述第一目标区域中选取多个碰撞节点对，在所述第二目标区域中选取多个摩擦节点对，其中，每个所述碰撞节点对中的两个节点分布在所述第一基准线的异侧，每个所述摩擦节点对中的两个节点分布在所述第二基准线的异侧；

输出模块，用于在所述目标三维模型在预设频率的振动的条件下，输出每个所述碰撞节点对中两个节点在垂直于所述第一基准线的方向上的距离，在预设时间段内随时间变化的碰撞关系图，每个所述摩擦节点对中两个节点在平行于所述第二基准线的方向上的距离，在预设时间段内随时间变化的摩擦关系图；

确定概率值模块，用于在每个所述碰撞关系图中，根据在预设时间段内距离值小于第一阈值的次数确定每个所述碰撞节点对所在位置处的碰撞异响概率值，在每个所述摩擦关系图中，根据在预设时间段内距离值大于第二阈值的次数，确定每个所述摩擦节点对所在位置处的摩擦异响概率值；

确定异响位置模块，用于根据碰撞异响概率值，确定碰撞异响易发生位置，根据摩擦异响概率值，确定摩擦异响易发生位置。

可选的，所述创建模块具体用于：

根据所述零部件的模型参数，创建所述零部件的三维模型；

将所述三维模型与所述试验模型相比较，如果所述三维模型与所述试验模型相匹配，则将所述三维模型确定为目标三维模型，如果所述三维模型与所述试验模型不匹配，则调整所述零部件的模型参数，直到创建的三维模型与所述试验模型相匹配。

可选的，所述确定概率值模块具体用于：

在每个所述碰撞关系图中，统计在预设时间段内距离值小于第一阈值的次数，根据距离值小于第一阈值的次数，确定每个所述碰撞节点对所在位置处的碰撞异响概率值；

在每个所述摩擦关系图中，统计在预设时间段内距离值大于第二阈值的次数，根据距离值大于第二阈值的次数，确定每个所述摩擦节点对所在位置处的摩擦异响概率值。

可选的，所述确定异响位置模块具体用于：

根据预先储存的碰撞异响概率值与碰撞异响标记的对应关系，在每个所述碰撞节点对所在的位置显示对应碰撞异响概率的碰撞异响信息，根据碰撞异响信息确定碰撞异响易发生位置；

根据预先储存的摩擦异响概率值与摩擦异响信息的对应关系，在每个所述摩擦节点对所在的位置显示对应摩擦异响概率的摩擦异响信息，根据摩擦异响信息确定摩擦异响易发生位置。

可选的，所述装置还包括模态分析模块，所述模态分析模块用于：

如果所述碰撞节点对所在位置的碰撞异响概率值大于第一预设数值，则对碰撞异响概率值大于第一预设数值的碰撞节点对所在位置进行模态分析，如果所述摩擦节点对所在位置的摩擦异响概率值大于第二预设数值，则对摩擦异响概率值大于第二预设数值的摩擦节点对所在位置进行模态分析。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开实施例中，使用上述方法可以确定汽车中容易发生碰撞异响和摩擦异响的具体位置，使技术人员更容易确定结构薄弱点，可以提高技术人员预测异响位置的准确度。进而技术人员可以根据上述具体位置(也即薄弱点)分析产生异响的原因，从而技术人员可以针对性的分析异响的原因，然后对薄弱点进行改进以避免异响风险。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：

图1是根据实施例示出的一种分析汽车异响的方法的流程图；

图2是根据实施例示出的一种目标三维模型的结构示意图；

图3是根据实施例示出的一种碰撞节点对的结构示意图；

图4是根据实施例示出的一种摩擦节点对的结构示意图；

图5是根据实施例示出的一种分析汽车异响的装置示意图；

图6是根据实施例示出的一种分析汽车异响的装置示意图。

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开一示例性实施例提供了一种分析汽车异响的方法，所述方法应用于汽车的零部件，如汽车的开启件、IP(Instrument Panel，仪表板)总成、底板、座椅、方向盘等，该方法应用在汽车的整车设计阶段。NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)特性是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，是国际汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一，而异响是影响NVH特性的重要因素。异响主要是物体表面接触滑动，摩擦产生的吱吱声，或者相邻部件之间撞击产生的咔哒声等，前者可以称为摩擦异响，后者可以称为碰撞异响。

汽车的零部件都存在产生异响的风险，整体来说，仪表板总成比较复杂，产生异响的风险比较大，又位于驾驶舱内，对用户的影响比较大，本实施例中，可以以仪表板总成为例进行示例。在异响分析中，找出产生异响的原因是解决异响的关键，而异响是一个很复杂的现象，产生的原因很多，例如，零件材料制造的表面精度和几何尺寸、材料本身的属性、零部件的相对位移、制造和装配误差等。其中，零部件的相对位移是产生异响的主要原因，相对位移即是在预设时间段内的位移，本实施例中，主要研究由相对位于产生的异响。

如图1所示，该方法的处理流程可以包括如下的步骤：

在步骤101中，根据零部件的模型参数和对应零部件的试验模型，创建与模型参数、试验模型相对应的零部件的目标三维模型。

在实施中，根据零部件的模型参数，例如根据仪表板总成的属性如尺寸、质量、形状等，创建仪表板总成的三维模型。为了使创建的三维模型的仿真效果更好，以便于准确分析仪表板总成中的异响情况，初步创建的三维模型的模态分析结果需要与试验模型的试验模态结果进行对比。相应的，根据零部件的模型参数，创建零部件的三维模型；将三维模型的模态分析结果与试验模态结果相比较，如果两者相匹配，则将三维模型确定为目标三维模型，如果两者不匹配，则调整零部件的模型参数，直到创建的三维模型的模态分析结果与试验模型的试验模态结果相匹配。

其中，模态是指机械结构的固有振动特性，每一个模态都有特定的固有频率、阻尼比和模态振型，分析这些模态参数的过程称为模态分析。模态分析，按计算方法可分为计算模态分析和试验模态分析。计算模态分析是指通过有限元计算的方法进行的模态分析，其结果可以记为模态分析结果，每一阶次对应一个模态，每个阶次都有自己特定的频率、阻尼、模态参数。试验模态分析是指通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别进行的分析，其结果可以记为试验模态结果。

上述确定目标三维模型的过程可以由终端如计算机执行，也可以由技术人员与终端配合完成，本实施例不做限定，例如，当上述过程由终端执行时，终端首先根据模型参数创建三维模型，然后将创建的三维模型与实验模型比较，如果创建的三维模型与试验模型不匹配，则调整模型参数，直到最终创建的三维模型与试验模型相匹配，其中目标三维模型可以如图2中所示的仪表板总成。这样，本实施例中建立的三维模型是在试验模型和数学模型的基础上建立的，所建立的三维模型具有理论依据。

在步骤102中，在目标三维模型中确定易发生碰撞异响的第一目标区域、易发生摩擦异响的第二目标区域，并在第一目标区域中确定第一基准线，在第二目标区域中确定第二基准线。

在实际应用中，确定目标三维模型之后，终端可以显示，目标三维模型中各个位置处的振型，技术人员根据振型的变形情况以及实际经验中易产生异响的区域，例如手套箱与仪表板。在易产生异响的区域中进一步确定出易发生碰撞异响的第一目标区域、易发生摩擦异响的第二目标区域。其中，通常两个相邻不接触的零部件，才可能会发生碰撞异响；两个相接触且相互之间有压力的情况下，才会发生摩擦异响。因此，第一目标区域为相邻不接触的两个零部件所在区域，在第一目标区域中，将两个零部件之间的刚度值设置为零，也即是两个零部件之间没有相互压力；第二目标区域为相接触且相互之间有压力的两个零部件所在区域，在第二目标区域中，将两个零部件之间的刚度值设置为1000牛顿每毫米，也即是两个零部件之间存在一定的压力，相互之间存在挤压。

确定第一目标区域和第二目标区域之后，在第一目标区域中确定第一基准线，第一基准线可以是位于两个零部件之间的线，第二基准线可以是两个零部件的接触线。其中，基准线也即是参考线，用于判断两个零部件之间的相对移动，下文将会详细介绍。

在步骤103中，在第一目标区域中选取多个碰撞节点对，在第二目标区域中选取多个摩擦节点对，其中，每个碰撞节点对中的两个节点分布在第一基准线的异侧，每个摩擦节点对中的两个节点分布在第二基准线的异侧。

其中，在第一目标区域中，每个碰撞节点对中两个节点之间的连接垂直于第一基准线，也即是，每个碰撞节点对中的两个节点均位于第一基准线的法线上。

在实施中，每个碰撞节点对中的两个节点分布在第一基准线的异侧，例如，每个碰撞节点对中的两个节点关于第一基准线相对称；每个摩擦节点对中的两个节点分布在第二基准线的异侧，例如，每个摩擦节点对中的两个节点关于第二基准线相对称。例如，对于容易产生异响的区域为仪表板总成中手套箱所在的区域中，对于碰撞节点对，一个节点位于手套箱上，另一个节点位于仪表板上，两个节点关于第一基准线相对称；对于摩擦节点对，一个节点位于手套箱上，另一个节点位于仪表板上，两个节点关于第二基准线相对称。

在步骤104中，在目标三维模型在预设频率的振动的条件下，输出每个碰撞节点对中两个节点在垂直于第一基准线的方向上的距离，在预设时间段内随时间变化的碰撞关系图，每个摩擦节点对中两个节点在平行于第二基准线的方向上的距离，在预设时间段内随时间变化的摩擦关系图。

在实施中，实际工况对汽车的作用可以用对应的预设频率的动载荷来代替，例如，汽车在车速为40千米每小时，在鹅卵石路面上运行的典型工况下，对汽车的作用，类似对目标三维模型施加35赫兹的动载荷的情况。这样，对目标三维模型在预设频率的动载荷的激励下，分析第一目标区域与第二目标区域中的异响情况。终端可以利用有限元软件如Hypermesh或Nastran有限元软件，识别上述振动条件，然后利用Optistruct或Nastran软件计算碰撞节点对和摩擦节点对的位移响应情况，最后输出在预设时间段内，相位位移随时间的变化关系图。例如，对于碰撞节点对，输出每个碰撞节点对中两个节点在垂直于第一基准线的方向上的距离，在预设时间段内随时间变化的碰撞关系图；对于摩擦节点对，输出每个摩擦节点对中两个节点在平行于第二基准线的方向上的距离，在预设时间段内随时间变化的摩擦关系图。这样，使用实际工况对应的动载荷对目标三维模型进行分析，能够较为直观的从时域方面对异响问题进行分析。

在步骤105中，在每个碰撞关系图中，根据在预设时间段内距离值小于第一阈值的次数确定每个碰撞节点对所在位置处的碰撞异响概率值，在每个摩擦关系图中，根据在预设时间段内距离值大于第二阈值的次数，确定每个摩擦节点对所在位置处的摩擦异响概率值。

其中，利用相对位移判断碰撞异响的原理可以是，两个相邻不接触的零部件在外部激励力下，二者之间的距离由大于预设值变为小于预设值，则可以认为二者具有发生碰撞异响的可能；同样，利用相对位移判断碰撞异响的原理可以是，两个相接触且相互之间具有压力的零部件在外部激励力下，沿着二者的接触面发生相对位移，且相对位移大于预设数值，则二者具有发生摩擦异响的可能。需要注意的是，在计算距离时，每个节点对中两个节点的位移具有方向性，在计算两个节点之间的距离时按照矢量进行计算。

根据上述产生碰撞异响的原理，如图3所示，初始状态下，碰撞节点对A和B位于第一基准线的异侧，初始状态二者在垂直于第一基准线的方向上的距离为a，经过预设时间之后，两个碰撞节点在垂直于第一基准线的方向上的距离变为b。如果b大于等于a则不具有发生碰撞异响的风险，如果b小于a但是大于发生碰撞异响的第一阈值，则也不具有发生碰撞异响的风险，但是如果b小于第一阈值，则具有发生碰撞异响的风险。本实施例中，主要是查找容易发生碰撞异响的位置，因此，终端可以根据b小于第一阈值的次数，确定每个碰撞节点对发生碰撞异响的概率值，也即碰撞异响概率值。

同样，根据上述产生摩擦异响的原理，如图4所示，初始状态下，摩擦节点对C和D位于第二基准线的异侧，初始状态二者在沿着第二基准线的方向上的距离为e，例如e可以是零，经过预设时间之后，两个碰撞节点在沿着第二基准线的方向上的距离变为f。如果f小于等于a则不具有发生摩擦异响的风险，如果f大于e但是小于发生摩擦异响的第二阈值，则也不具有发生摩擦异响的风险，但是如果f大于第二阈值，则具有发生摩擦异响的风险。本实施例中，主要是查找容易发生摩擦异响的位置，因此，终端可以根据f大于第二阈值的次数，确定每个摩擦节点对发生摩擦异响的概率值，也即摩擦异响概率值。

在实施中，在每个碰撞关系图中，终端首先统计在预设时间段内距离值小于第一阈值的次数，然后，终端根据距离值小于第一阈值的次数，确定每个碰撞节点对所在位置处的碰撞异响概率值。同样，在每个摩擦关系图中，终端首先统计在预设时间段内距离值大于第二阈值的次数，然后根据距离值大于第二阈值的次数，确定每个摩擦节点对所在位置处的摩擦异响概率值。例如，在分析碰撞异响时，终端可以在30秒内，统计两个碰撞节点在沿着第一基准线的垂线的方向上的距离小于第一阈值的次数，进而确定碰撞异响概率值。在分析摩擦异响时，终端可以在30秒内，统计两个摩擦节点在沿着第二基准线的方向上的距离大于第二阈值的次数，进而确定摩擦异响概率值。

在步骤106中，根据碰撞异响概率值，确定碰撞异响易发生位置，根据摩擦异响概率值，确定摩擦异响易发生位置。

在实施中，终端计算出每个碰撞节点对所在位置处发生碰撞异响的碰撞异响概率值之后，基于碰撞异响概率值的大小在每个碰撞节点对所在位置显示相应的信息，同样，终端计算出每个摩擦节点对所在位置处发生摩擦异响的摩擦异响概率值之后，基于摩擦异响概率值的大小在每个摩擦节点对所在位置显示相应的信息。相应的处理可以是，根据预先储存的碰撞异响概率值与碰撞异响信息的对应关系，在每个碰撞节点对所在的位置显示对应碰撞异响概率值的碰撞异响信息，根据碰撞异响信息确定碰撞异响易发生位置；根据预先储存的摩擦异响概率值与摩擦异响信息的对应关系，在每个摩擦节点对所在的位置显示对应摩擦异响概率值的摩擦异响信息，根据摩擦异响信息确定摩擦异响易发生位置。

其中，碰撞异响信息和摩擦异响信息均可以用不同的颜色来表示，以方便技术人员的查看。

在实施中终端中可以预先储存有概率值的范围与信息之间的关系，如表1所示，终端计算出碰撞异响概率值之后，在表1中查找对应该碰撞异响的概率值的信息，然后，控制终端的显示屏在对应的碰撞异响节点对所在位置处显示相对应的信息，例如，当终端计算出碰撞异响概率值为90％时，则控制碰撞异响概率值为90％的碰撞异响节点对所在的位置显示红色。

表1 概率值的范围与信息之间的关系

概率值的范围	信息
		(-∞，30％)	绿色
[30，80％)	黄色
		(80％，100％]	红色

在实际应用中，为了节约终端的内存空间，摩擦异响概率值的范围与摩擦异响信息之间的关系表，也可以使用上述的表1。

基于上述所述，技术人员将研究对象如仪表板总成的模型参数以及该研究对象的试验模型输入终端。终端首先根据模型参数以及试验模型，利用有限元软件建立研究对象的目标三维模型；然后根据目标三维模型在低阶下的振型，确定容易产生异响的区域，如手套箱与仪表板所在的区域，并在该区域确定容易产生碰撞异响的第一目标区域和容易产生摩擦异响的第二目标区域；再然后，在第一目标区域中确定第一基准线以及位于第一基准线异侧的碰撞节点对，在第二目标区域中确定第二基准线以及位于第二基准线异侧的摩擦节点对；再然后，终端向外输出在预设时间段内，每个碰撞节点对中两个碰撞节点在垂直于第一基准线的方向上的距离与时间的碰撞关系图，并确定每个碰撞节点对所在位置发生碰撞异响的概率值，每个摩擦节点对中两个摩擦节点在平行于第二基准线的方向上的距离与时间的摩擦关系图，并确定每个摩擦节点对所在位置发生摩擦异响的概率值；最后，根据预先储存的碰撞异响概率值与碰撞异响信息的对应关系，在每个碰撞节点对所在的位置显示对应碰撞异响概率值的碰撞异响信息；根据预先储存的摩擦异响概率值与摩擦异响信息的对应关系，在每个摩擦节点对所在的位置显示对应摩擦异响概率值的摩擦异响信息。

这样，使用上述方法可以确定汽车中容易发生碰撞异响和摩擦异响的具体位置，使技术人员更容易确定结构薄弱点，可以提高技术人员预测异响的准确度，进而技术人员可以根据具体位置(也即薄弱点)分析产生异响的原因，从而技术人员可以针对性的分析异响的原因，然后对薄弱点进行改进以避免异响风险。

可选的，基于上述方法确定汽车中容易发生异响的位置之后，可以对该位置进行模态分析，相应的处理可以是，如果碰撞节点对所在位置的碰撞异响概率值大于第一预设数值，则对碰撞异响概率值大于第一预设数值的碰撞节点对所在位置进行模态分析，如果摩擦节点对所在位置的摩擦异响概率值大于第二预设数值，则对摩擦异响概率值大于第二预设数值的摩擦节点对所在位置进行模态分析。

在实施中，由于每个结构都是由若干部分组成的，那么每一部分都具有一个模态，这样，易发生异响的位置处的结构也是有若干部分组成，那么在该位置处，技术人员可以看到每一部分的模态情况，终端还可以计算出每一部分的模态贡献量，其中，模态贡献量也即是，某部分的1阶模态引起的响应在总响应中的比重，比重越大则该部分响应越大，也即是该部分对发生异响的可能性的贡献越大。这样，技术人员可以根据模态贡献量的大小并结合该部分的结构形式，对该部分进行相应的改进。

本公开实施例中，使用上述方法可以确定汽车中容易发生碰撞异响和摩擦异响的具体位置，使技术人员更容易确定结构薄弱点，可以提高技术人员预测异响的准确度。进而技术人员可以根据上述具体位置(也即薄弱点)分析产生异响的原因，从而技术人员可以针对性的分析异响的原因，然后对薄弱点进行改进以避免异响风险。

本公开又实施例提供了一种分析汽车异响的装置，如图5所示，该装置包括：

创建模块510，用于根据所述零部件的模型参数和对应所述零部件的试验模型，创建与所述模型参数、所述试验模型相对应的所述零部件的目标三维模型；

确定基准线模块520，用于在所述目标三维模型中确定易发生碰撞异响的第一目标区域、易发生摩擦异响的第二目标区域，并在所述第一目标区域中确定第一基准线，在所述第二目标区域中确定第二基准线；

选取模块530，用于在所述第一目标区域中选取多个碰撞节点对，在所述第二目标区域中选取多个摩擦节点对，其中，每个所述碰撞节点对中的两个节点分布在所述第一基准线的异侧，每个所述摩擦节点对中的两个节点分布在所述第二基准线的异侧；

输出模块540，用于在所述目标三维模型在预设频率的振动的条件下，输出每个所述碰撞节点对中两个节点在垂直于所述第一基准线的方向上的距离，在预设时间段内随时间变化的碰撞关系图，每个所述摩擦节点对中两个节点在平行于所述第二基准线的方向上的距离，在预设时间段内随时间变化的摩擦关系图；

确定概率值模块550，用于在每个所述碰撞关系图中，根据在预设时间段内距离值小于第一阈值的次数确定每个所述碰撞节点对所在位置处的碰撞异响概率值，在每个所述摩擦关系图中，根据在预设时间段内距离值大于第二阈值的次数，确定每个所述摩擦节点对所在位置处的摩擦异响概率值；

确定异响位置模块560，用于根据碰撞异响概率值，确定碰撞异响易发生位置，根据摩擦异响概率值，确定摩擦异响易发生位置。

可选的，所述创建模块510具体用于：

根据所述零部件的模型参数，创建所述零部件的三维模型；

将所述三维模型与试验模型相比较，如果所述三维模型与所述试验模型相匹配，则将所述三维模型确定为目标三维模型，如果所述三维模型与所述试验模型不匹配，则调整所述零部件的模型参数，直到创建的三维模型与所述试验模型相匹配。

可选的，所述确定概率值模块550具体用于：

在每个所述碰撞关系图中，统计在预设时间段内距离值小于第一阈值的次数，根据距离值小于第一阈值的次数，确定每个所述碰撞节点对所在位置处的碰撞异响概率值；

在每个所述摩擦关系图中，统计在预设时间段内距离值大于第二阈值的次数，根据距离值大于第二阈值的次数，确定每个所述摩擦节点对所在位置处的摩擦异响概率值。

可选的，所述确定异响位置模块560具体用于：

根据预先储存的碰撞异响概率值与碰撞异响标记的对应关系，在每个所述碰撞节点对所在的位置显示对应碰撞异响概率的碰撞异响信息，根据碰撞异响信息确定碰撞异响易发生位置；

根据预先储存的摩擦异响概率值与摩擦异响信息的对应关系，在每个所述摩擦节点对所在的位置显示对应摩擦异响概率的摩擦异响信息，根据摩擦异响信息确定摩擦异响易发生位置。

可选的，如图6所示，所述装置还包括模态分析模块570，所述模态分析模块570用于：

如果所述碰撞节点对所在位置的碰撞异响概率值大于第一预设数值，则对碰撞异响概率值大于第一预设数值的碰撞节点对所在位置进行模态分析，如果所述摩擦节点对所在位置的摩擦异响概率值大于第二预设数值，则对摩擦异响概率值大于第二预设数值的摩擦节点对所在位置进行模态分析，这样可以提高技术人员分析异响的效率。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本公开实施例中，使用上述装置可以确定汽车中容易发生碰撞异响和摩擦异响的具体位置，使技术人员更容易确定结构薄弱点，可以提高技术人员预测异响的准确度。进而技术人员可以根据上述具体位置(也即薄弱点)分析产生异响的原因，从而技术人员可以针对性的分析异响的原因，然后对薄弱点进行改进以避免异响风险。

需要说明的是：上述实施例提供的分析汽车异响的装置在分析汽车异响时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的分析汽车异响的装置与分析汽车异响的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由上面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种分析汽车异响的方法，其特征在于，所述方法应用于汽车的零部件，所述方法包括：

根据所述零部件的模型参数和对应所述零部件的试验模型，创建与所述模型参数、所述试验模型相对应的所述零部件的目标三维模型；

在所述目标三维模型中确定易发生碰撞异响的第一目标区域、易发生摩擦异响的第二目标区域，并在所述第一目标区域中确定第一基准线，在所述第二目标区域中确定第二基准线；

在所述第一目标区域中选取多个碰撞节点对，在所述第二目标区域中选取多个摩擦节点对，其中，每个所述碰撞节点对中的两个节点分布在所述第一基准线的异侧，每个所述摩擦节点对中的两个节点分布在所述第二基准线的异侧；

在所述目标三维模型中在预设频率的振动的条件下，输出每个所述碰撞节点对中两个节点在垂直于所述第一基准线的方向上的距离，在预设时间段内随时间变化的碰撞关系图，每个所述摩擦节点对中两个节点在平行于所述第二基准线的方向上的距离，在预设时间段内随时间变化的摩擦关系图；

在每个所述碰撞关系图中，根据在预设时间段内距离值小于第一阈值的次数确定每个所述碰撞节点对所在位置处的碰撞异响概率值，在每个所述摩擦关系图中，根据在预设时间段内距离值大于第二阈值的次数，确定每个所述摩擦节点对所在位置处的摩擦异响概率值；

根据碰撞异响概率值，确定碰撞异响易发生位置，根据摩擦异响概率值，确定摩擦异响易发生位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述零部件的模型参数和预先储存的对应所述零部件的试验模型，创建与所述模型参数、所述试验模型相对应的所述零部件的目标三维模型，包括：

根据所述零部件的模型参数，创建所述零部件的三维模型；

将所述三维模型的模态分析结果与试验模型的试验模态结果相比较，如果所述三维模型的模态分析结果与所述试验模型的试验模态结果相匹配，则将所述三维模型确定为目标三维模型，如果所述三维模型的模态分析结果与所述试验模型的试验模态结果不匹配，则调整所述零部件的模型参数，直到创建的三维模型的模态分析结果与所述试验模型的试验模态结果相匹配。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在每个所述碰撞关系图中，根据在预设时间段内距离值小于第一阈值的次数确定每个所述碰撞节点对所在位置处的碰撞异响概率值，在每个所述摩擦关系图中，根据在预设时间段内距离值大于第二阈值的次数，确定每个所述摩擦节点对所在位置处的摩擦异响概率值，包括：

在每个所述碰撞关系图中，统计在预设时间段内距离值小于第一阈值的次数，根据距离值小于第一阈值的次数，确定每个所述碰撞节点对所在位置处的碰撞异响概率值；

在每个所述摩擦关系图中，统计在预设时间段内距离值大于第二阈值的次数，根据距离值大于第二阈值的次数，确定每个所述摩擦节点对所在位置处的摩擦异响概率值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据碰撞异响概率值，确定碰撞异响易发生位置，根据摩擦异响概率值，确定摩擦异响易发生位置，包括：

根据预先储存的碰撞异响概率值与碰撞异响标记的对应关系，在每个所述碰撞节点对所在的位置显示对应碰撞异响概率的碰撞异响信息，根据碰撞异响信息确定碰撞异响易发生位置；

根据预先储存的摩擦异响概率值与摩擦异响信息的对应关系，在每个所述摩擦节点对所在的位置显示对应摩擦异响概率的摩擦异响信息，根据摩擦异响信息确定摩擦异响易发生位置。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果所述碰撞节点对所在位置的碰撞异响概率值大于第一预设数值，则对碰撞异响概率值大于第一预设数值的碰撞节点对所在位置进行模态分析，如果所述摩擦节点对所在位置的摩擦异响概率值大于第二预设数值，则对摩擦异响概率值大于第二预设数值的摩擦节点对所在位置进行模态分析。

6.一种分析汽车异响的装置，其特征在于，所述装置应用于汽车的零部件，所述装置包括：

创建模块，用于根据所述零部件的模型参数和对应所述零部件的试验模型，创建与所述模型参数、所述试验模型相对应的所述零部件的目标三维模型；

确定基准线模块，用于在所述目标三维模型中确定易发生碰撞异响的第一目标区域、易发生摩擦异响的第二目标区域，并在所述第一目标区域中确定第一基准线，在所述第二目标区域中确定第二基准线；

选取模块，用于在所述第一目标区域中选取多个碰撞节点对，在所述第二目标区域中选取多个摩擦节点对，其中，每个所述碰撞节点对中的两个节点分布在所述第一基准线的异侧，每个所述摩擦节点对中的两个节点分布在所述第二基准线的异侧；

输出模块，用于在所述目标三维模型在预设频率的振动的条件下，输出每个所述碰撞节点对中两个节点在垂直于所述第一基准线的方向上的距离，在预设时间段内随时间变化的碰撞关系图，每个所述摩擦节点对中两个节点在平行于所述第二基准线的方向上的距离，在预设时间段内随时间变化的摩擦关系图；

确定概率值模块，用于在每个所述碰撞关系图中，根据在预设时间段内距离值小于第一阈值的次数确定每个所述碰撞节点对所在位置处的碰撞异响概率值，在每个所述摩擦关系图中，根据在预设时间段内距离值大于第二阈值的次数，确定每个所述摩擦节点对所在位置处的摩擦异响概率值；

确定异响位置模块，用于根据碰撞异响概率值，确定碰撞异响易发生位置，根据摩擦异响概率值，确定摩擦异响易发生位置。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述创建模块具体用于：

根据所述零部件的模型参数，创建所述零部件的三维模型；

将所述三维模型的模态分析结果与试验模型的试验模态结果相比较，如果所述三维模型的模态分析结果与所述试验模型的试验模态结果相匹配，则将所述三维模型确定为目标三维模型，如果所述三维模型的模态分析结果与所述试验模型的试验模态结果不匹配，则调整所述零部件的模型参数，直到创建的三维模型的模态分析结果与所述试验模型的试验模态结果相匹配。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定概率值模块具体用于：

在每个所述碰撞关系图中，统计在预设时间段内距离值小于第一阈值的次数，根据距离值小于第一阈值的次数，确定每个所述碰撞节点对所在位置处的碰撞异响概率值；

在每个所述摩擦关系图中，统计在预设时间段内距离值大于第二阈值的次数，根据距离值大于第二阈值的次数，确定每个所述摩擦节点对所在位置处的摩擦异响概率值。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定异响位置模块具体用于：

根据预先储存的碰撞异响概率值与碰撞异响标记的对应关系，在每个所述碰撞节点对所在的位置显示对应碰撞异响概率的碰撞异响信息，根据碰撞异响信息确定碰撞异响易发生位置；

根据预先储存的摩擦异响概率值与摩擦异响信息的对应关系，在每个所述摩擦节点对所在的位置显示对应摩擦异响概率的摩擦异响信息，根据摩擦异响信息确定摩擦异响易发生位置。

10.根据权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括模态分析模块，所述模态分析模块用于：

如果所述碰撞节点对所在位置的碰撞异响概率值大于第一预设数值，则对碰撞异响概率值大于第一预设数值的碰撞节点对所在位置进行模态分析，如果所述摩擦节点对所在位置的摩擦异响概率值大于第二预设数值，则对摩擦异响概率值大于第二预设数值的摩擦节点对所在位置进行模态分析。

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