CN108733944B - 方向盘抖振性能的评价方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种方向盘抖振性能的评价方法及装置，属于汽车领域。方法包括：基于整车结构在计算机辅助系统中建立与方向盘抖振性能相关的NVH有限元模型；确定引起方向盘抖振的因素在NVH有限元模型中对应的模拟操作；在NVH有限元模型中进行模拟操作，得到引起方向盘抖振的因素对应的方向盘振动速度响应；根据方向盘振动速度响应对车辆方向盘的抖振性能进行评价。通过建立与方向盘抖振性能相关的NVH有限元模型，并基于在NVH有限元模型中对引起方向盘抖振的因素进行的模拟操作来对车辆方向盘的抖振性能进行评价，确保可以在车辆的设计前期对方向盘抖振性能进行评价，不仅能够降低车辆生产的成本，节省工作人员大量精力，而且能够缩短车辆的生产周期。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种方向盘抖振性能的评价方法及装置。
背景技术
随着人们生活水平的提高，乘客对车辆的驾驶舒适性、行驶稳定性和NVH (Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)性能等方面的要求日益增加。而汽车行驶中，方向盘抖振能直接被驾驶员感受到，并且直接影响乘客对车辆的上述性能的主观评价。因此，在车辆的开发和使用过程中，经常会对车辆的方向盘抖振性能进行评价。
相关技术在评价方向盘的抖振性能时，主要是通过乘客的主观感觉来实现的，即乘客坐在实车上感受方向盘的抖振程度，从而确定方向盘的抖振性能是否良好。
在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：
由于相关技术中评价方向盘的抖振性能时，需要乘客在实车上感受，因而需要等到实车生产出来以后才能进行，而此时一旦出现方向盘抖振问题，通过试验手段排查造成抖振的因素是非常困难的，大多数时候需要更改既有车辆设计，这不仅会大大增加车辆生产的成本，而且会浪费大量精力，进而延长车辆的生产周期。
发明内容
本发明实施例提供了一种方向盘抖振性能的评价方法及装置，以解决相关技术中方向盘抖振性能评价方法存在的不仅会大大增加车辆生产的成本，而且会浪费大量精力，进而延长车辆的生产周期的技术问题。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种方向盘抖振性能的评价方法，所述方法包括：
基于整车结构在计算机辅助系统中建立与方向盘抖振性能相关的NVH有限元模型；
确定引起方向盘抖振的因素在所述NVH有限元模型中对应的模拟操作；
在所述NVH有限元模型中进行所述模拟操作，得到引起方向盘抖振的因素对应的方向盘振动速度响应；
根据所述方向盘振动速度响应对车辆方向盘的抖振性能进行评价。
可选地，所述引起方向盘抖振的因素包括行驶中车辆的轮胎胎面与路面相互作用产生的不均匀力和轮胎的动不平衡质量产生的不平衡力；
所述确定引起方向盘抖振的因素在所述NVH有限元模型中对应的模拟操作，包括：
确定轮胎胎面与路面相互作用产生的不均匀力在所述NVH有限元模型中对应的模拟操作为：在所述NVH有限元模型的两个前轮轮心分别加载方向相反的模拟力，所述模拟力的正方向为车辆的车头方向；
确定轮胎的动不平衡质量产生的不平衡力在所述NVH有限元模型中对应的模拟操作为：在所述NVH有限元模型的两个前轮轮心分别加载方向相同的模拟力矩，所述模拟力矩的反方向为重力方向。
可选地，所述方向盘振动速度响应包括车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系；
所述根据所述方向盘振动速度响应对车辆方向盘的抖振性能进行评价，包括：
根据所述车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系，确定车辆的期望速度对应的方向盘振动速度；
判断所述期望速度对应的方向盘振动速度是否大于抖振可接受阈值；
如果所述期望速度对应的方向盘振动速度不大于所述抖振可接受阈值，则确定车辆的方向盘抖振性能合格。
可选地，所述根据所述方向盘振动速度响应对车辆方向盘的抖振性能进行评价之后，还包括：
当确定方向盘的抖振性能不合格时，分析造成方向盘抖振不合格的因素；
获取造成方向盘抖振不合格的因素对应的整改措施；
根据所述整改措施对所述NVH有限元模型进行优化；
根据优化后的NVH有限元模型对车辆方向盘的抖振性能进行评价。
可选地，所述分析造成方向盘抖振不合格的因素，包括：
采用灵敏度分析法在所述NVH有限元模型中分析造成方向盘抖振不合格的因素。
另一方面，提供了一种方向盘抖振性能的评价装置，所述装置包括：
建立模块，用于基于整车结构在计算机辅助系统中建立与方向盘抖振性能相关的NVH有限元模型；
确定模块，用于确定引起方向盘抖振的因素在所述NVH有限元模型中对应的模拟操作；
模拟模块，用于在所述NVH有限元模型中进行所述模拟操作，得到引起方向盘抖振的因素对应的方向盘振动速度响应；
第一评价模块，用于根据所述方向盘振动速度响应对车辆方向盘的抖振性能进行评价。
可选地，所述引起方向盘抖振的因素包括行驶中车辆的轮胎胎面与路面相互作用产生的不均匀力和轮胎的动不平衡质量产生的不平衡力；所述确定模块包括：
第一确定单元，用于确定轮胎胎面与路面相互作用产生的不均匀力在所述 NVH有限元模型中对应的模拟操作为：在所述NVH有限元模型的两个前轮轮心分别加载方向相反的模拟力，所述模拟力的正方向为车辆的车头方向；
第二确定单元，用于确定轮胎的动不平衡质量产生的不平衡力在所述NVH 有限元模型中对应的模拟操作为：在所述NVH有限元模型的两个前轮轮心分别加载方向相同的模拟力矩，所述模拟力矩的反方向为重力方向。
可选地，所述方向盘振动速度响应包括车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系；所述第一评价模块包括：
第三确定单元，用于根据所述车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系，确定车辆的期望速度对应的方向盘振动速度；
判断单元，用于判断所述期望速度对应的方向盘振动速度是否大于抖振可接受阈值；
第四确定单元，用于如果所述期望速度对应的方向盘振动速度不大于所述抖振可接受阈值，则确定车辆的方向盘抖振性能合格。
可选地，所述装置还包括：
分析模块，用于当确定方向盘的抖振性能不合格时，分析造成方向盘抖振不合格的因素；
获取模块，用于获取造成方向盘抖振不合格的因素对应的整改措施；
优化模块，用于根据所述整改措施对所述NVH有限元模型进行优化；
第二评价模块，用于根据优化后的NVH有限元模型对车辆方向盘的抖振性能进行评价。
可选地，所述分析模块用于：采用灵敏度分析法在所述NVH有限元模型中分析造成方向盘抖振不合格的因素。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过基于整车结构在计算机辅助系统中建立与方向盘抖振性能相关的NVH 有限元模型，并基于在NVH有限元模型中对引起方向盘抖振的因素进行的模拟操作来对车辆方向盘的抖振性能进行评价，确保可以在车辆的设计前期而非实车产生出来后再对方向盘抖振性能进行评价，因而当设计的车辆方向盘抖振性能不合格时能够及时调整车辆的设计，不仅能够降低车辆生产的成本，节省工作人员大量精力，而且能够缩短车辆的生产周期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的方向盘抖振性能的评价方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的一种与方向盘抖振性能相关的NVH有限元模型的示意图；
图3是在NVH有限元模型的两个前轮轮心分别加载方向相反的模拟力的示意图；
图4是在NVH有限元模型的两个前轮轮心分别加载方向相同的模拟力矩的示意图；
图5是在NVH有限元模型的两个前轮轮心分别加载方向相反的模拟力得到的方向盘振动速度响应示意图；
图6是在NVH有限元模型的两个前轮轮心加载方向相同的模拟力矩得到的方向盘振动速度响应示意图；
图7是图1中步骤S4的实施流程图；
图8是本发明实施例提供的方向盘抖振性能的评价装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1为本发明实施例提供的方向盘抖振性能的评价方法的流程图。如图1 所示，该方法包括如下步骤S1至S4：
S1，基于整车结构在计算机辅助系统中建立与方向盘抖振性能相关的NVH 有限元模型。
其中，整车结构包括设计好的车辆外型及内部组成结构。计算机辅助系统为能够对车辆的外型及内部结构进行模拟的系统。该计算机辅助系统可以为 CAE(ComputerAided Engineering，计算机辅助工程)系统等。
由于方向盘的抖振与车辆的转向系统、轮胎系统和悬架系统等结构相关，因而该步骤S1中建立的与方向盘抖振性能相关的NVH有限元模型中包括车辆的转向系统、轮胎系统、悬架系统及与它们连接的零部件。
具体地，本发明实施例可以基于整车结构在在CAE系统中建立与方向盘抖振性能相关的NVH有限元模型。在建立NVH有限元模型时，车辆的转向系统、轮胎系统和悬架系统建立详细网格模型，其它系统及车身用质量点模型模拟；其中，车辆上的金属件或金属骨架画出详细网格，而车辆上的饰件、电子电器和轮胎模型用质量点或plot unit(简化线单元)模拟。如图2所示，其为在CAE 系统中建立的与方向盘抖振性能相关的NVH有限元模型的示意图。
S2，确定引起方向盘抖振的因素在NVH有限元模型中对应的模拟操作。
方向盘抖振是由于激励源的频率和前悬架模态频率一致而产生了共振效应使振动放大引起的。振动通过传递路径到达方向盘进而被用户感知到。激励源包括行驶中车辆的轮胎胎面与路面相互作用产生的不均匀力和轮胎的动不平衡质量产生的不平衡力。因此，引起方向盘抖振的因素包括行驶中车辆的轮胎胎面与路面相互作用产生的不均匀力和轮胎的动不平衡质量产生的不平衡力。
引起方向盘抖振的因素在NVH有限元模型中对应的模拟操作是指，在NVH 有限元模型中进行引起方向盘抖振的因素对应的模拟操作时，可以模拟车辆实际行驶过程中，引起方向盘抖振的因素对车辆方向盘抖振性能的影响。
结合上述引起方向盘抖振的因素，本发明实施例在确定引起方向盘抖振的因素在NVH有限元模型中对应的模拟操作时，确定轮胎胎面与路面相互作用产生的不均匀力在NVH有限元模型中对应的模拟操作为：在NVH有限元模型的两个前轮轮心分别加载方向相反的模拟力，模拟力的正方向为驾驶员驾驶时车辆的车头方向，即所加载的模拟力为车辆的X向力，如图3所示；确定轮胎的动不平衡质量产生的不平衡力在NVH有限元模型中对应的模拟操作为：在NVH 有限元模型的两个前轮轮心分别加载方向相同的模拟力矩，模拟力矩的反方向为重力方向，即所加载的模拟力矩为车辆的Z向力矩，如图4所示。
也就是说，当在NVH有限元模型中的两个前轮轮心分别加载方向相反的模拟力时，可以模拟车辆实际行驶过程中，轮胎胎面与路面相互作用产生的不均匀力对车辆方向盘抖振性能的影响；当在NVH有限元模型中的两个前轮轮心分别加载方向相同的模拟力矩时，可以模拟车辆实际行驶过程中，轮胎的动不平衡质量产生的不平衡力对车辆方向盘抖振性能的影响。其中，在NVH有限元模型的两个前轮轮心所加载的模拟力和模拟力矩的大小可以分别为单位力和单位力矩。如，在NVH有限元模型的两个前轮轮心加载的模拟力的大小均为1N，且方向相反；在NVH有限元模型的两个前轮轮心加载的模拟力矩的大小均为 1N·m，且方向相同。
S3，在NVH有限元模型中进行模拟操作，得到引起方向盘抖振的因素对应的方向盘振动速度响应。
具体地，当引起方向盘抖振的因素为轮胎胎面与路面相互作用产生的不均匀力时，在NVH有限元模型中进行模拟操作时，分别在NVH有限元模型的两个前轮轮心加载方向相反的X向力，X向力的正向为驾驶员驾驶时的车头方向。当引起方向盘抖振的因素为轮胎的动不平衡质量产生的不平衡力时，在NVH有限元模型中进行模拟操作时，分别在NVH有限元模型的两个前轮轮心加载方向相同的Z向力矩，Z向力矩的反向为重力方向。
当在NVH有限元模型中进行模拟操作后，NVH有限元模型中会产生模拟操作的结果，该结果即为方向盘振动速度响应。方向盘振动速度响应包括车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系。车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系可以为直接的对应关系；也可以为间接的对应关系。直接的对应关系是指方向盘振动速度响应直接表明车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系；间接的对应关系是指需要对方向盘振动速度响应中的变量进行转换，来得到车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系。
如图5和图6所示，图5为在NVH有限元模型的两个前轮轮心分别加载方向相反的模拟力得到的方向盘振动速度响应，图6为在NVH有限元模型的两个前轮轮心加载方向相同的模拟力矩得到的方向盘振动速度响应。图5和图6即为车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的间接的对应关系。图5和图6中的横坐标均为车辆的行驶频率，纵坐标均为车辆的方向盘振动速度，在确定某一个车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系时，需要先将该车辆行驶速度转换为车辆的行驶频率，然后从图5和图6的纵坐标中查找该车辆行驶频率对应的方向盘振动速度。其中，车辆行驶速度与行驶频率之间的对应关系可以根据公式(1)进行转换：
公式(1)中，R为轮胎滚动半径，v为车辆行驶速度，f为行驶频率。
S4，根据方向盘振动速度响应对车辆方向盘的抖振性能进行评价。
在得到方向盘振动速度响应之后，即可获得车辆的行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系。通常在对方向盘的抖振性能进行评价时，往往比较关注车辆在不同行驶速度下的方向盘振动速度。因而，在根据方向盘振动速度响应对车辆方向盘的抖振性能进行评价时，可以根据方向盘振动速度响应获取不同行驶速度下的方向盘振动速度，然后根据不同行驶速度下的方向盘振动速度对车辆方向盘的抖振性能进行评价。
具体地，如图7所示，本发明实施例在根据方向盘振动速度响应对车辆方向盘的抖振性能进行评价时，可以通过如下步骤S41至S43来实现：
S41，根据车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系，确定车辆的期望速度对应的方向盘振动速度。
本发明实施例中，车辆的期望速度是指研究方向盘抖振性能时比较关注的车辆行驶速度。该期望速度可以包括多个车辆行驶速度。例如，在研究车辆在高速公路上行驶时的方向盘抖振性能，需要分别对低速、中速和高速行驶时的方向盘抖振性能进行研究，此时，期望速度可以包括在高速公路上行驶时的低速度、中速度和高速度作为期望速度。如当高速公路限速在80～120km/h时，该预期速度可以选择80km/h、100km/h和120km/h。
进一步地，在根据车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系确定车辆的期望速度对应的方向盘振动速度时，需要确定车辆的每个期望速度对应的方向盘振动速度。例如，如图5所示，当期望速度对应的行驶频率为14.286Hz，在确定该期望速度对应的方向盘振动速度时，在方向盘振动速度响应查找该频率对应的纵坐标值即为该车辆的期望速度对应的方向盘振动速度。
S42，判断期望速度对应的方向盘振动速度是否大于抖振可接受阈值。
通常，对于每一个期望速度，本发明实施例均会根据经验预设一个抖振可接受阈值，当车辆在每个期望速度下行驶，方向盘的抖振速度不大于对应的抖振可接受阈值时，方向盘抖振不被驾驶员或乘客察觉到。
S43，如果期望速度对应的方向盘振动速度不大于抖振可接受阈值，则确定车辆的方向盘抖振性能合格。
根据抖振可接受阈值的设置原理，如果期望速度对应的方向盘振动速度不大于抖振可接受阈值，则可以确定方向盘抖振不容易被驾驶员或乘客察觉到，因而可以确定该种设计模式下车辆的方向盘抖振性能合格。当然，如果期望速度对应的方向盘振动速度大于抖振可接受阈值时，则可以确定该种设计模式下车辆的方向盘抖振性能不合格。
本发明实施例通过上面的步骤即完成了对设计好的车辆进行方向盘抖振性能评价，然而，当通过上面的步骤确定方向盘的抖振性能不合格时，为了可以得到方向盘的抖振性能合格的车辆设计模型，本发明实施例还可以进一步执行下面的步骤S5至S7：
S5，当确定方向盘的抖振性能不合格时，分析造成方向盘抖振不合格的因素，并获取造成方向盘抖振不合格的因素对应的整改措施。
其中，分析造成方向盘抖振不合格的因素时，可以采用灵敏度分析法在NVH 有限元模型中分析造成方向盘抖振不合格的因素。
在分析造成方向盘抖振不合格的因素时，可以在NVH有限元模型的转向系统、轮胎系统和悬架系统中或它们之间查找造成方向盘抖振不合格的因素。造成方向盘抖振不合格的因素如包括悬架系统设计参数不合适、悬架系统零部件存在不合理设计等。
在获取造成方向盘抖振不合格的因素对应的整改措施时，可以基于经验确定每种成方向盘抖振不合格的因素对应的整改措施。如，造成方向盘抖振不合格的因素为悬架系统衬套刚度设计参数不合适，则整改措施为调整悬架系统的衬套刚度。
S6，根据整改措施对NVH有限元模型进行优化。
根据整改措施对NVH有限元模型进行优化时，可以通过改变NVH有限元模型中相关部件的刚度、硬点位置、尺寸等进行。例如，造成方向盘抖振不合格的因素为悬架系统衬套刚度设计参数不合适，则在优化时可以在NVH有限元模型中调整悬架系统的衬套刚度。
S7，根据优化后的NVH有限元模型对车辆方向盘的抖振性能进行评价。
具体地，根据优化后的NVH有限元模型对车辆方向盘的抖振性能进行评价的原理同上面步骤S1至S4的原理相同，具体可参见上面步骤S1至S4中的内容，此处不再赘述。
本发明实施例提供的方法，通过基于整车结构在计算机辅助系统中建立与方向盘抖振性能相关的NVH有限元模型，并基于在NVH有限元模型中对引起方向盘抖振的因素进行的模拟操作来对车辆方向盘的抖振性能进行评价，确保可以在车辆的设计前期而非实车产生出来后再对方向盘抖振性能进行评价，因而当设计的车辆方向盘抖振性能不合格时能够及时调整车辆的设计，不仅能够降低车辆生产的成本，节省工作人员大量精力，而且能够缩短车辆的生产周期。
本发明实施例还提供一种方向盘抖振性能的评价装置，如图8所示，该方向盘抖振性能的评价装置包括：
建立模块801，用于基于整车结构在计算机辅助系统中建立与方向盘抖振性能相关的NVH有限元模型；
确定模块802，用于确定引起方向盘抖振的因素在NVH有限元模型中对应的模拟操作；
模拟模块803，用于在NVH有限元模型中进行模拟操作，得到引起方向盘抖振的因素对应的方向盘振动速度响应；
第一评价模块804，用于根据方向盘振动速度响应对车辆方向盘的抖振性能进行评价。
可选地，引起方向盘抖振的因素包括行驶中车辆的轮胎胎面与路面相互作用产生的不均匀力和轮胎的动不平衡质量产生的不平衡力；确定模块802包括：
第一确定单元，用于确定轮胎胎面与路面相互作用产生的不均匀力在NVH 有限元模型中对应的模拟操作为：在NVH有限元模型的两个前轮轮心分别加载方向相反的模拟力，模拟力的正方向为车辆的车头方向；
第二确定单元，用于确定轮胎的动不平衡质量产生的不平衡力在NVH有限元模型中对应的模拟操作为：在NVH有限元模型的两个前轮轮心分别加载方向相同的模拟力矩，模拟力矩的反方向为重力方向。
可选地，方向盘振动速度响应包括车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系；第一评价模块804包括：
第三确定单元，用于根据车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系，确定车辆的期望速度对应的方向盘振动速度；
判断单元，用于判断期望速度对应的方向盘振动速度是否大于抖振可接受阈值；
第四确定单元，用于如果期望速度对应的方向盘振动速度不大于抖振可接受阈值，则确定车辆的方向盘抖振性能合格。
可选地，装置还包括：
分析模块，用于当确定方向盘的抖振性能不合格时，分析造成方向盘抖振不合格的因素；
获取模块，用于获取造成方向盘抖振不合格的因素对应的整改措施；
优化模块，用于根据整改措施对NVH有限元模型进行优化；
第二评价模块，用于根据优化后的NVH有限元模型对车辆方向盘的抖振性能进行评价。
可选地，分析模块用于：采用灵敏度分析法在NVH有限元模型中分析造成方向盘抖振不合格的因素。
本发明实施例提供的装置，通过基于整车结构在计算机辅助系统中建立与方向盘抖振性能相关的NVH有限元模型，并基于在NVH有限元模型中对引起方向盘抖振的因素进行的模拟操作来对车辆方向盘的抖振性能进行评价，确保可以在车辆的设计前期而非实车产生出来后再对方向盘抖振性能进行评价，因而当设计的车辆方向盘抖振性能不合格时能够及时调整车辆的设计，不仅能够降低车辆生产的成本，节省工作人员大量精力，而且能够缩短车辆的生产周期。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。
需要说明的是：上述实施例提供方向盘抖振性能的评价装置在评价方向盘的抖振性能时，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，上述实施例提供的方向盘抖振性能的评价装置与方向盘抖振性能的评价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。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种方向盘抖振性能的评价方法，其特征在于，所述方法包括：
基于整车结构在计算机辅助系统中建立与方向盘抖振性能相关的NVH有限元模型；
确定引起方向盘抖振的因素在所述NVH有限元模型中对应的模拟操作；
当引起方向盘抖振的因素为轮胎胎面与路面相互作用产生的不均匀力时，在所述NVH有限元模型中进行模拟操作时，分别在所述NVH有限元模型的两个前轮轮心加载方向相反的X向力，X向力的正向为驾驶员驾驶时的车头方向，当引起方向盘抖振的因素为轮胎的动不平衡质量产生的不平衡力时，在所述NVH有限元模型中进行模拟操作时，分别在所述NVH有限元模型的两个前轮轮心加载方向相同的Z向力矩，Z向力矩的反向为重力方向，得到引起方向盘抖振的因素对应的方向盘振动速度响应；
根据所述方向盘振动速度响应对车辆方向盘的抖振性能进行评价。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方向盘振动速度响应包括车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系；
所述根据所述方向盘振动速度响应对车辆方向盘的抖振性能进行评价，包括：
根据所述车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系，确定车辆的期望速度对应的方向盘振动速度；
判断所述期望速度对应的方向盘振动速度是否大于抖振可接受阈值；
如果所述期望速度对应的方向盘振动速度不大于所述抖振可接受阈值，则确定车辆的方向盘抖振性能合格。
3.根据权利要求1至2中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述根据所述方向盘振动速度响应对车辆方向盘的抖振性能进行评价之后，还包括：
当确定方向盘的抖振性能不合格时，分析造成方向盘抖振性能不合格的因素；
获取造成方向盘抖振性能不合格的因素对应的整改措施；
根据所述整改措施对所述NVH有限元模型进行优化；
根据优化后的NVH有限元模型对车辆方向盘的抖振性能进行评价。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分析造成方向盘抖振性能不合格的因素，包括：
采用灵敏度分析法在所述NVH有限元模型中分析造成方向盘抖振性能不合格的因素。
5.一种方向盘抖振性能的评价装置，其特征在于，所述装置包括：
建立模块，用于基于整车结构在计算机辅助系统中建立与方向盘抖振性能相关的NVH有限元模型；
确定模块，用于确定引起方向盘抖振的因素在所述NVH有限元模型中对应的模拟操作；
模拟模块，用于当引起方向盘抖振的因素为轮胎胎面与路面相互作用产生的不均匀力时，在所述NVH有限元模型中进行模拟操作时，分别在所述NVH有限元模型的两个前轮轮心加载方向相反的X向力，X向力的正向为驾驶员驾驶时的车头方向，当引起方向盘抖振的因素为轮胎的动不平衡质量产生的不平衡力时，在所述NVH有限元模型中进行模拟操作时，分别在所述NVH有限元模型的两个前轮轮心加载方向相同的Z向力矩，Z向力矩的反向为重力方向，得到引起方向盘抖振的因素对应的方向盘振动速度响应；
第一评价模块，用于根据所述方向盘振动速度响应对车辆方向盘的抖振性能进行评价。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述方向盘振动速度响应包括车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系；所述第一评价模块包括：
第三确定单元，用于根据所述车辆行驶速度与方向盘振动速度之间的对应关系，确定车辆的期望速度对应的方向盘振动速度；
判断单元，用于判断所述期望速度对应的方向盘振动速度是否大于抖振可接受阈值；
第四确定单元，用于如果所述期望速度对应的方向盘振动速度不大于所述抖振可接受阈值，则确定车辆的方向盘抖振性能合格。
7.根据权利要求5至6中任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
分析模块，用于当确定方向盘的抖振性能不合格时，分析造成方向盘抖振性能不合格的因素；
获取模块，用于获取造成方向盘抖振性能不合格的因素对应的整改措施；
优化模块，用于根据所述整改措施对所述NVH有限元模型进行优化；
第二评价模块，用于根据优化后的NVH有限元模型对车辆方向盘的抖振性能进行评价。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述分析模块用于：采用灵敏度分析法在所述NVH有限元模型中分析造成方向盘抖振性能不合格的因素。
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| 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 |
| CN106066921A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-11-02 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种整车路面振动噪声的cae仿真预测方法 |
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Non-Patent Citations (2)
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|---|
| Static and Dynamic Finite Element Analysis on the Steering System of Automobiles;Li-Xin Guo等;《the Second International Conference on Frontiers of Manufacturing and Design Science》;20131128;第3498-3501页 * |
| 轿车高速行驶方向盘摆振控制与工程应用;贾小利等;《噪声与振动控制》;20150831;第228-232页 * |
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