CN111310276B - 车辆模态设计方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆模态设计方法及装置,包括通过白车身优化模块对车辆的白车身模型进行第一模态优化,以使白车身模型的一阶弯曲频率大于或等于第一预设阈值;通过整车优化模块对车辆的整备模型进行第二模态优化,以使整备模型的一阶弯曲频率大于或等于第二预设阈值,其中,车辆的整备模型中包括经过第一模态优化过程的白车身模型;根据经过第二模态优化后的整备模型通过测试模块对车辆进行实车模态测试。这样能够使得车辆制造出厂后能够一次性满足整备车体一阶弯曲频率达到10Hz的要求。
Description
技术领域
本发明涉及车体模态仿真、试验技术领域,尤其涉及一种车辆模态设计方法及装置。
背景技术
为了提高动车组车辆的运行质量,往往将动车组整备车体模态一阶弯曲频率达到10Hz作为重要考核项点之一。
现有技术中研发人员设计好车体结构后进行强度校核,按照强度相关标准进行评估;若合格,则进行下一道工序,若不合格,则继续进行改进直到满足标准为止;然后待动车组车辆生产制造出来后进行测试验证是否满足一阶弯曲频率10Hz的要求。
然而,现有技术中需要在车辆生产制造好之后,才能对一阶弯曲频率进行测试验证,若不满足10Hz的要求,则需对其重新进行整改,整改的难度系数较大,设计流程较为繁琐。
发明内容
为了解决背景技术中提到的至少一个问题,本发明提供一种动车组整备车体模态正向设计方法及装置,能够使车辆制造出厂后一次性满足了整备车体一阶弯曲频率达到10Hz的要求。
为了实现上述目的,第一方面,本发明提供一种车辆模态设计方法,该方法包括:
对车辆的白车身模型进行第一模态优化,以使所述白车身模型的一阶弯曲频率大于或等于第一预设阈值;
对所述车辆的整备模型进行第二模态优化,以使所述整备模型的一阶弯曲频率大于或等于第二预设阈值,其中,所述车辆的整备模型中包括经过所述第一模态优化过程的白车身模型;
根据经过所述第二模态优化后的整备模型对所述车辆进行实车模态测试。
本发明提供的车辆模态设计方法,通过对车辆的白车身模型进行第一模态优化,以使白车身模型的一阶弯曲频率大于或等于第一预设阈值;然后对车辆的整备模型进行第二模态优化,以使整备模型的一阶弯曲频率大于或等于第二预设阈值,其中,车辆的整备模型中包括经过第一模态优化过程的白车身模型;最后对经过第二模态优化后的整备模型对车辆进行实车模态测试;由于车辆的白车身模型经过第一模态优化后已达到第一预设阈值的要求,车辆的整备模型经过第二模态优化后也已达到第二预设阈值的要求,从而使得车辆制造出厂后能够一次性满足整备车体一阶弯曲频率达到10Hz的要求。
可选的,所述对车辆的白车身模型进行第一模态优化,具体包括:对所述白车身模型进行灵敏度优化,以使所述白车身模型的一阶弯曲频率大于或等于所述第一预设阈值;其中,所述灵敏度优化包括改变所述白车身模型的车体厚度和/或改变所述白车身模型的车体形状。
可选的,所述对所述车辆的整备模型进行第二模态优化,具体包括:
对所述车辆的整备模型进行内饰结构减重处理,以使所述整备模型的一阶弯曲频率接近或等于所述第二预设阈值。
可选的,所述对所述车辆的整备模型进行内饰结构减重处理,具体包括:减小所述整备模型中所述内饰结构的质量和/或所述内饰结构的转动惯量。
可选的,所述对所述车辆的整备模型进行内饰结构减重后,还包括:改变所述整备模型的吊挂设备条件,以使所述整备模型的一阶弯曲频率大于或等于所述第二预设阈值,并使所述整备模型的舒适性参数满足预设范围。
可选的,所述改变所述整备模型的吊挂设备条件,具体包括:
将所述吊挂设备条件由刚性吊挂更换为弹性吊挂。
可选的,所述将所述吊挂设备条件由刚性吊挂更换为弹性吊挂后,若所述整备模型的舒适性参数不满足所述预设范围,则改变所述吊挂设备条件的吊挂参数,其中,所述吊挂参数包括以下任意一种或几种:减振器的动静刚度比、所述减振器的静态位移量和所述减振器的隔振频率。
可选的,所述第一预设阈值为18Hz,所述第二预设阈值为10Hz。
可选的,所述根据经过所述第二模态优化后的整备模型对所述车辆进行实车模态测试,具体包括:
在所述车辆的车体上设置模态激振器和力传感器;
利用所述模态激振器对所述车体进行激振,并利用所述力传感器获得所述车体在激振下的一阶弯曲频率。
第二方面,本发明提供一种车辆模态设计装置,该装置包括:
白车身优化模块,用于对车辆的白车身模型进行第一模态优化,以使所述白车身模型的一阶弯曲频率在第一预设范围内;
整车优化模块,用于对所述车辆的整备模型进行第二模态优化,以使所述整备模型的一阶弯曲频率在第二预设范围内,其中,所述车辆的整备模型中包括经过所述第一模态优化过程的白车身模型;
测试模块,用于根据经过所述第二模态优化后的整备模型对所述车辆进行实车模态测试。
本发明提供的车辆模态设计装置,通过白车身优化模块对车辆的白车身模型进行第一模态优化,以使白车身模型的一阶弯曲频率大于或等于第一预设阈值;然后通过整车优化模块对车辆的整备模型进行第二模态优化,以使整备模型的一阶弯曲频率大于或等于第二预设阈值,其中,车辆的整备模型中包括经过第一模态优化过程的白车身模型;最后根据经过第二模态优化后的整备模型并通过测试模块对车辆进行实车模态测试;由于车辆的白车身模型经过第一模态优化后已达到第一预设阈值的要求,车辆的整备模型经过第二模态优化后也已达到第二预设阈值的要求,从而使得车辆制造出厂后能够一次性满足整备车体一阶弯曲频率达到10Hz的要求。
本发明的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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为本发明一实施例提供的车辆模态设计方法的流程示意图;
图2为本发明一实施例提供的车辆模态设计方法的车体加速度传感器测点布置示意图;
图3为本发明一实施例提供的实车模态测试方法的流程示意图;
图4为本发明一实施例提供的车辆模态设计装置的结构示意图。
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,下面将结合本发明的优选实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以使固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了提高动车组车辆的运行质量,往往将动车组整备车体模态一阶弯曲频率达到10Hz作为重要考核项点之一。现有技术中研发人员设计好车体结构后进行强度校核,按照强度相关标准进行评估;若合格,则进行下一道工序,若不合格,则继续进行改进直到满足标准为止;然后待动车组车辆生产制造出来后进行测试验证是否满足一阶弯曲频率10Hz的要求。然而,现有技术中需要在车辆生产制造好之后,才能对一阶弯曲频率进行测试验证,若不满足10Hz的要求,则需对其重新进行整改,整改的难度系数较大,设计流程较为繁琐。
为了解决现有技术存在的上述技术问题,本发明提供一种动车组整备车体模态正向设计方法及装置,能够使车辆制造出厂后一次性满足了整备车体一阶弯曲频率达到10Hz的要求。下面通过具体的实施例对该动车组整备车体模态正向设计方法及装置进行详细说明:
实施例一:
图1为本发明一实施例提供的车辆模态设计方法的流程示意图。图2为本发明一实施例提供的车辆模态设计方法的车体加速度传感器测点布置示意图。图3为本发明一实施例提供的实车模态测试方法的流程示意图。
参照图1至图3所示,本实施例提供一种车辆模态设计方法,具体包括:
步骤S101:对车辆的白车身模型进行第一模态优化,以使白车身模型的一阶弯曲频率大于或等于第一预设阈值。
具体的,该步骤中,车辆可以为动车组等本领域技术人员熟知的轨道车辆。
在具体实现过程中,首先需要对车辆进行建模,从而获得车辆的白车身模型和整备模型;在建模过程中,可以基于有限元理论,车体采用二维面网格建模,对于型材焊接部位的处理可以采用刚度等效法进行建模。其中,搭接处的等效厚度te可以通过以下方式进行确定:对三维实体模型,以简支约束作为边界约束条件,载荷取地板实际承受的载荷密度(或加单位密度载荷),求得最大垂向位移后,再根据最大垂向位移,在薄壳模型中反求出同样边界条件下的te。
该步骤中,可以对建模好的白车身模型进行模态优化过程,并判断经过模态优化后,白车身模型的模态参数是否满足预期,也就是一阶弯曲频率是否大于或等于第一预设阈值,若不满足则循环进行第一模态优化,使得白车身模型的一阶弯曲频率大于或等于第一预设阈值。若满足,这说明白车身模型满足要求,即可执行步骤S102。其中,第一预设阈值可以为18Hz。
步骤S102:对车辆的整备模型进行第二模态优化,以使整备模型的一阶弯曲频率大于或等于第二预设阈值,其中,车辆的整备模型中包括经过第一模态优化过程的白车身模型。
具体的,执行步骤S101后,动车组的白车身模型的一阶弯曲频率达到第一预设阈值,然后对车辆的整备模型进行第二模态优化,以使整备模型的一阶弯曲频率大于或等于第二预设阈值;可以理解的是,车辆的整备模型进行第二模态优化是在白车身模型的一阶弯曲频率满足第一预设阈值要求的基础上进行的,从而使车辆制造出厂后一次性满足了整备车体一阶弯曲频率达到10Hz的要求。
在步骤S102中,和步骤S101类似,需要对车辆的整备模型进行第二模态优化过程,并判断经过第二模态优化后所得的整备模型的模态参数是否满足预期,即一阶弯曲频率是否大于或等于第二预设阈值,若不满足则循环进行第二模态优化,直至整备模型的一阶弯曲频率大于或等于第二预设阈值。
步骤S103:根据经过第二模态优化后的整备模型对车辆进行实车模态测试。
整备模型的一阶弯曲频率大于或等于第二预设阈值后,可以根据经过第二模态优化后的整备模型制造出实体车辆,然后对实体车辆的一阶弯曲频率进行测试,并验证实体车辆的一阶弯曲频率是否满足10Hz的要求。
本实施例提供的车辆模态设计方法,通过对车辆的白车身模型进行第一模态优化,以使白车身模型的一阶弯曲频率大于或等于第一预设阈值;然后对车辆的整备模型进行第二模态优化,以使整备模型的一阶弯曲频率大于或等于第二预设阈值,其中,车辆的整备模型中包括经过第一模态优化过程的白车身模型;最后对经过第二模态优化后的整备模型对车辆进行实车模态测试;由于车辆的白车身模型经过第一模态优化后已达到第一预设阈值的要求,车辆的整备模型经过第二模态优化后也已达到第二预设阈值的要求,从而使得车辆制造出厂后能够一次性满足整备车体一阶弯曲频率达到10Hz的要求。
以下对上述各步骤的各种可选的具体实施方式进行进一步说明。
在本实施例中,对车辆的白车身模型进行第一模态优化,也就是S101步骤具体可以包括:对白车身模型进行灵敏度优化,以使白车身模型的一阶弯曲频率大于或等于所述第一预设阈值;其中,灵敏度优化包括改变白车身模型的车体厚度和/或改变白车身模型的车体形状。
可选的,第一模态优化具体可通过对灵敏度进行优化以使白车身模型的一阶弯曲频率大于或等于第一预设阈值;具体的,灵敏度优化是指模态灵敏度优化,可通过改变白车身模型的车体厚度和/或改变白车身模型的车体形状来进行优化,较为优选的,通过改变白车身模型的车体厚度以使白车身模型的一阶弯曲频率大于或等于第一预设阈值。
可选的,第一预设阈值具体可以设置为18Hz,当对白车身模型进行计算后,首先判断白车身模型的一阶弯曲频率是否大于或等于18Hz,若白车身模型的一阶弯曲频率大于或等于18Hz,则直接执行下一步骤;若白车身模型的一阶弯曲频率小于18Hz,则可通过改变白车身模型的车体厚度以进行灵敏度优化,从而通过灵敏度优化使白车身模型的一阶弯曲频率满足18Hz要求。
在本实施例中,当白车身模型的一阶弯曲频率满足18Hz的要求后,对车辆的整备模型进行第二模态优化,也就是执行步骤S102,具体可以包括:对车辆的整备模型进行内饰结构减重处理,以使整备模型的一阶弯曲频率接近或等于第二预设阈值,具体的,可以使一阶弯曲频率值与第二预设阈值相差在0.5Hz范围之内。
可选的,第二模态优化具体可通过内饰结构减重处理,以使整备模型的一阶弯曲频率接近或等于第二预设阈值;
可选的,内饰结构减重处理具体可通过减小整备模型中内饰结构的质量和/或内饰结构的转动惯量,以使整备模型的一阶弯曲频率接近或等于第二预设阈值的要求,较为优选的,可通过减小内饰结构的重量以使整备模型的一阶弯曲频率接近或等于第二预设阈值的要求,比如,将车体的部分材料由实心板材替换为蜂窝板材或其他轻质材料。
可选的,上述第二预设阈值具体为10Hz,由于通过内饰结构减重处理来提高整备模型的一阶弯曲频率值的范围有限,很难使整备模型的一阶弯曲频率值满足第二预设阈值的要求,因此,在本实施例中,步骤S102具体还可以包括:改变整备模型的吊挂设备条件,以使整备模型的一阶弯曲频率大于或等于第二预设阈值,并使整备模型的舒适性参数满足预设范围。
可选的,上述改变整备模型的吊挂设备条件,即,改变吊挂设备与车体之间的连接方式;在本实施例中,具体是指将刚性吊挂更换为弹性吊挂,即,将吊挂设备与车体之间的连接方式由刚性连接改为弹性连接,以提高整备模型的一阶弯曲频率值,并减少车辆行驶过程中车轮的振动对车身的影响,从而提高车辆在线路运行下的平稳性和舒适性;其中,弹性吊挂具体可以是由弹性减振器形成的吊挂系统。
可选的,当整备模型的一阶弯曲频率值满足要求后,为了提高整备模型的舒适性参数,可继续对吊挂设备条件的吊挂参数进行优化,即,对弹性减振器的参数进行优化,以使车辆的舒适性最优,具体的,可对减振器的动静刚度比、减振器的静位移量和减振器的隔振频率等参数进行优化来实现。
可选的,上述弹性减振器具体可为弹性的楔形减振座或弹性的柱形减振座;其中,楔形减振座的动静刚度比范围宜为1.2~2,纵向刚度与垂向刚度比值一般为2.5~3.5,垂向刚度与横向刚度比值一般为2~3,静态位移量宜控制在10mm以内;柱形减振座动静刚度比范围宜1.1~1.4,纵向刚度与垂向刚度比5:1,垂向刚度与横向刚度比值为1:5,静态位移量宜控制在1mm~4mm;具体的,上述减振器隔振频率宜为7Hz~9Hz;然后在上述范围内对以上弹性吊挂参数进行优化,以使整备模型的舒适性参数满足预设范围,进而提高车辆在线路运行下平稳性和舒适性。
在本实施例中,当整备模型的一阶弯曲频率满足10Hz的要求并使车辆的舒适性达到最优后,对根据经过第二模态优化后的整备模型对车辆进行实车模态测试,也就是执行步骤S103,具体可以包括:在车辆的车体上设置模态激振器和力传感器;利用模态激振器对车体进行激振,并利用力传感器获得车体在激振下的一阶弯曲频率;其中,力传感器具体设置在激振器顶杆与车体之间。
可选的,根据对整备车体进行第二模态优化的结果制作相应的减振器,然后将该减振器安装到车体上,保证减振器设备与车体连接,然后制作出实体车辆,并对实体车辆进行实车模态测试,以验证车辆的一阶弯曲频率是否满足预设要求。
可选的,实体车辆的车体上还设置有功率放大器、加速度传感器和数据采集系统;其中,利用功率放大器通过调节电压或电流给模态激振器输出不同大小的激振力以对车体进行激振,具体的,当测试物体质量较轻时,功率放大器通过调节电压或电流给模态激振器输出的激振力较小;当测试物体质量较重时,功率放大器通过调节电压或电流给模态激振器输出的激振力较大,具体可根据测试对象的不同进行适当调节,本实施例对此并不加以限制。
然后通过力传感器获取加载力的大小信号,并利用加速度传感器获得车体振动时域数据,最后通过数据采集系统对激振器的力信号和加速度信号进行存储并进行处理分析以得到车体在激振下的一阶弯曲频率。
下面结合图3来详细说明如何对实车模态进行测试,以验证实车模态满足≥10Hz的要求。
图3为本发明一实施例提供的实车模态测试方法的流程示意图,如图3所示,该方法具体包括如下步骤:
步骤S1031:把实体车辆牵引至试验台位,并掩好铁鞋。
步骤S1032:车体几何尺寸测量,确定测试断面及测点位置。
步骤S1033:每个测点安装垂向(Z向)、横向(Y向)两个方向的加速度传感器。
可选的,可参照图2,在沿车体长度方向上选择至少7个(A~G)截面,每个截面上选择不少于8个的测试位点,然后进行测试。
其中,垂向(Z向)、横向(Y向)两个方向具体可参照图2中所示的方向。
步骤S1034:确定车体激振点位置并打磨,安装激振器。
可选的,该实车模态测试采用多点激振,即,对多个位置进行激振的测试方法;该测试方法采用至少2台模态激振器对车体进行激振,具体可采用最大输出力为500N的4台模态激振器来激振车体的不同位置,本实施例对模态激振器的数量和输出力大小不做限定,只要能够实现多点激振即可。
其中,激振点可设置在车体底架的两端刚度较大处,以提高激振的灵敏度。
步骤S1035:连接各测试仪器电源线以及测试导线。
步骤S1036:应用模态测试软件,建立测试模型,并设置好各测试参数。
步骤S1037:预试验,调试整个模态试验系统。
步骤S1038:正式试验,记录各激振点力信号及各响应点加速度信号的时域数据。
步骤S1039:数据预处理,应用模态分析软件,进行模态分析。
按照上述正向设计的流程经模态测试验证一阶垂向弯曲频率满足≥10Hz的要求。
实施例二:
本实施例还提供一种车辆模态设计装置,用于执行前述实施例一中的车辆模态设计方法。图4为本发明一实施例提供的车辆模态设计装置的结构示意图,如图4所示,本实施例提供的车辆模态设计装置,该装置1具体包括:
白车身优化模块11,用于对车辆的白车身模型进行第一模态优化,以使白车身模型的一阶弯曲频率在第一预设范围内。
整车优化模块12,用于对车辆的整备模型进行第二模态优化,以使整备模型的一阶弯曲频率在第二预设范围内,其中,车辆的整备模型中包括经过第一模态优化过程的白车身模型。
测试模块13,用于根据经过第二模态优化后的整备模型对车辆进行实车模态测试。
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。
本发明实施例提供的车辆模态设计装置,可以执行上述对应的方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
本实施例中的车辆模态设计装置,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
本发明提供的车辆模态设计装置,通过白车身优化模块对车辆的白车身模型进行第一模态优化,以使白车身模型的一阶弯曲频率大于或等于第一预设阈值;然后通过整车优化模块对车辆的整备模型进行第二模态优化,以使整备模型的一阶弯曲频率大于或等于第二预设阈值,其中,车辆的整备模型中包括经过第一模态优化过程的白车身模型;最后根据经过第二模态优化后的整备模型,通过测试模块对车辆进行实车模态测试;由于车辆的白车身模型经过第一模态优化后已达到第一预设阈值的要求,车辆的整备模型经过第二模态优化后也已达到第二预设阈值的要求,从而使得车辆制造出厂后能够一次性满足整备车体一阶弯曲频率达到10Hz的要求。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非是另有精确具体地规定。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (4)
1.一种车辆模态设计方法,其特征在于,包括:
对车辆的白车身模型进行第一模态优化,以使所述白车身模型的一阶弯曲频率大于或等于第一预设阈值;
对所述车辆的整备模型进行第二模态优化,以使所述整备模型的一阶弯曲频率大于或等于第二预设阈值,其中,所述车辆的整备模型中包括经过所述第一模态优化过程的白车身模型;
根据经过所述第二模态优化后的整备模型对所述车辆进行实车模态测试;
所述对车辆的白车身模型进行第一模态优化,具体包括:对所述白车身模型进行灵敏度优化,以使所述白车身模型的一阶弯曲频率大于或等于所述第一预设阈值;其中,所述灵敏度优化包括改变所述白车身模型的车体厚度和/或改变所述白车身模型的车体形状;
所述对所述车辆的整备模型进行第二模态优化,具体包括:
对所述车辆的整备模型进行内饰结构减重处理,以使所述整备模型的一阶弯曲频率接近或等于所述第二预设阈值;
所述对所述车辆的整备模型进行内饰结构减重处理,具体包括:减小所述整备模型中所述内饰结构的质量和/或所述内饰结构的转动惯量;
所述对所述车辆的整备模型进行内饰结构减重后,还包括:将吊挂设备条件由刚性吊挂更换为弹性吊挂,以使所述整备模型的一阶弯曲频率大于或等于所述第二预设阈值,并使所述整备模型的舒适性参数满足预设范围;
所述将所述吊挂设备条件由刚性吊挂更换为弹性吊挂后,若所述整备模型的舒适性参数不满足所述预设范围,则改变所述吊挂设备条件的吊挂参数,其中,所述吊挂参数包括以下任意一种或几种:减振器的动静刚度比、所述减振器的静态位移量和所述减振器的隔振频率;其中,减振器为弹性的楔形减振座或弹性的柱形减振座;其中,楔形减振座的动静刚度比范围为1.2~2,纵向刚度与垂向刚度比值为2.5~3.5,垂向刚度与横向刚度比值为2~3,静态位移量控制在10mm以内;柱形减振座动静刚度比范围为1.1~1.4,纵向刚度与垂向刚度比5:1,垂向刚度与横向刚度比值为1:5,静态位移量控制在1mm~4mm。
2.根据权利要求1所述的车辆模态设计方法,其特征在于,所述第一预设阈值为18Hz,所述第二预设阈值为10Hz。
3.根据权利要求1所述的车辆模态设计方法,其特征在于,所述根据经过所述第二模态优化后的整备模型对所述车辆进行实车模态测试,具体包括:
在所述车辆的车体上设置模态激振器和力传感器;
利用所述模态激振器对所述车体进行激振,并利用所述力传感器获得所述车体在激振下的一阶弯曲频率。
4.一种车辆模态设计装置,其特征在于,包括
白车身优化模块,用于对车辆的白车身模型进行第一模态优化,以使所述白车身模型的一阶弯曲频率大于或等于第一预设阈值;
整车优化模块,用于对所述车辆的整备模型进行第二模态优化,以使所述整备模型的一阶弯曲频率大于或等于第二预设阈值,其中,所述车辆的整备模型中包括经过所述第一模态优化过程的白车身模型;
测试模块,用于根据经过所述第二模态优化后的整备模型对所述车辆进行实车模态测试;
所述白车身优化模块,具体用于对所述白车身模型进行灵敏度优化,以使所述白车身模型的一阶弯曲频率大于或等于所述第一预设阈值;其中,所述灵敏度优化包括改变所述白车身模型的车体厚度和/或改变所述白车身模型的车体形状;
所述整车优化模块,具体用于对所述车辆的整备模型进行内饰结构减重处理,以使所述整备模型的一阶弯曲频率接近或等于所述第二预设阈值;
所述整车优化模块,具体用于减小所述整备模型中所述内饰结构的质量和/或所述内饰结构的转动惯量;
所述整车优化模块,还用于改变所述整备模型的吊挂设备条件,以使所述整备模型的一阶弯曲频率大于或等于所述第二预设阈值,并使所述整备模型的舒适性参数满足预设范围;
所述整车优化模块,具体用于将所述吊挂设备条件由刚性吊挂更换为弹性吊挂;
所述整车优化模块,还用于在所述吊挂设备条件由刚性吊挂更换为弹性吊挂后,若所述整备模型的舒适性参数不满足所述预设范围,则改变所述吊挂设备条件的吊挂参数,其中,所述吊挂参数包括以下任意一种或几种:减振器的动静刚度比、所述减振器的静态位移量和所述减振器的隔振频率;其中,减振器为弹性的楔形减振座或弹性的柱形减振座;其中,楔形减振座的动静刚度比范围为1.2~2,纵向刚度与垂向刚度比值为2.5~3.5,垂向刚度与横向刚度比值为2~3,静态位移量控制在10mm以内;柱形减振座动静刚度比范围为1.1~1.4,纵向刚度与垂向刚度比5:1,垂向刚度与横向刚度比值为1:5,静态位移量控制在1mm~4mm。
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