CN112163272B - 一种车身接附点动刚度目标设定及结构设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明保护一种车身接附点动刚度目标设定及结构设计方法，包括建立接附点动刚度数据库，利用大数据分析，准确地识别出车身接附点局部结构对动刚度的影响规律以及接附点动刚度对NTF、激励力F的影响规律；进行整车目标分解，然后进行接附点动刚度目标确定，最后进行接附点结构设计。本发明可以在新车型开发前期，根据整车NVH性能定位就可以直接设定出接附点动刚度目标以及接附点局部结构，也即根据车型市场定位精准设定各个车型的车身接附点动刚度目标，从而减少开发时间、节约研发成本，提高开发效率。

Description

一种车身接附点动刚度目标设定及结构设计方法
技术领域
本发明属于汽车噪声控制技术，具体涉车身接附点动刚度目标设定及结构设计。
背景技术
随着顾客对乘坐舒适性越来越高的要求，车内声品质的持续改善成为许多NVH工程师所面临的挑战性课题。汽车结构噪声主要来源于路面和发动机的激励，激励能量通过悬置和底盘传递到车身引起车身钣金振动，从而向车内辐射噪声，所以降低结构振动传递性能对于车内噪声的设计十分重要。车身接附点作为动力总成、底盘与车身的连接点，这些点的动刚度决定了通过悬置和底盘传递到车身的激励能量的多少，通常接附点动刚度值越大，隔振性能越好，传递到车身的激励能量越少，车内的噪声表现越好；接附点动刚度值越小，隔振性能越差，传递到车身的激励能量越多，车内的噪声表现越差，进而会带来一系列的噪声问题，比如轰鸣、粗糙声、啸叫等等。因此，对于汽车车身开发，车身接附点是车身振动传递控制的关键点。
目前各主机厂主要是通过对标的方式获得车身接附点动刚度目标和结构，而各车型所搭载的动力总成、底盘悬架都不同，传递到车身的激励能量不同，单方面的对标会带来车身接附点动刚度目标设定不合理的问题，目标设定偏高会增加成本，造成浪费；目标设定偏低，项目后期由于问题整改而修改模具，额外增加项目开发费用，所以如何在项目设计阶段精准设定车身接附点动刚度目标及目标达成的结构设计，进而改善车内声品质成为各科研院所及主机厂的研究热点。
发明内容
本发明目的是提出具体涉及一种正向的车身接附点动刚度目标设定及结构设计方法，通过该方法在项目早期合理地设计车身接附点目标及结构。
本发明的技术方案如下：
本发明所述的车身接附点动刚度目标设定及结构设计方法包括以下步骤：
第一步：建立接附点动刚度数据库
梳理影响车身接附点动刚度的结构设计参数，运用仿真和实验手段确定出：1、单个车型各接附点局部结构对接附点动刚度的影响规律；2、单个车型各接附点动刚度对接附点所在路径NTF的影响规律；3、单个车型各接附点动刚度对车身侧激励力F的影响规律；4、最后利用大数据积累获得大量不同车型影响车身接附点局部结构设计参数及各接附点对NTF及车身侧激励力F的影响规律，最终建立车身接附点动刚度数据库。
所述车身接附点动刚度影响因素包括钣金厚度、加强件数量、截面尺寸及安装点连接方式。
第二步：整车目标分解
运用传递路径分析（TPA）方法将整车NVH目标进行分解，得到发动机和底盘传递到车身各接附点的激励力目标（F）以及各个车身接附点到车内的噪声传递函数目标（NTF）；
第三步：接附点动刚度目标确定
在第二步确定各路径激励力目标（F）以及噪声传递函数目标（NTF）的基础上，结合接附点动刚度数据库中相应路径NTF与接附点动刚度、车身侧激励力F与接附点动刚度的规律，精准确定相应路径接附点动刚度目标,进而避免动刚度目标设定偏高造成的成本浪费以及目标设定偏低导致的项目后期问题整改。
第四步：接附点结构设计
在第三步确定接附点动刚度目标的基础上，结合接附点动刚度数据库中影响车身各接附点动刚度的结构设计参数，设计车身接附点局部结构,合理设计车身接附点局部结构，提升项目开发效率。
本发明利用大数据分析，准确地识别出车身接附点局部结构对动刚度的影响规律以及接附点动刚度对NTF、激励力F的影响规律，将整车目标进行分解，在新车型开发前期，根据整车NVH性能定位就可以直接设定出接附点动刚度目标以及接附点局部结构，也即根据车型市场定位精准设定各个车型的车身接附点动刚度目标，从而避免不必要的冗余设计即避免设计不合理带来的成本浪费，节省大量的因接附点结构设计弱导致额外开模费用，减少开发时间、节约研发成本，提高开发效率；同时改善车内声品质，提升顾客满意度。
附图说明
为了进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
图1是车身接附点动刚度目标设定及结构设计方法的流程图；
图2是接附点动刚度数据库组成示意图；
图3是某车型整车NVH噪声目标示意图；
图4是某车型右悬置车身侧激励力F目标示意图；
图5是某车型右悬置NTF（声振传递函数）目标示意图；
图6是某车型右悬置接附点动刚度目标示意图；
图7是某车型右悬置接附点局部结构示意图。
具体实施方式
参照图1所示的一种正向的车身接附点动刚度目标设定及结构设计方法流程图，下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的构思以及技术方案有更完整、准确和深入的理解。
本发明提出的车身接附点动刚度目标设定及结构设计方法具体实施如下：
第一步：建立接附点动刚度数据库
梳理影响车身接附点动刚度的结构设计参数，这些结构设计参数包括钣金厚度、加强件数量、截面尺寸及安装点连接方式（如螺栓大小、压合面积等），针对各个结构设计参数，运用仿真和实验手段明确出：
1、单个车型的各接附点局部结构（也即前述的结构设计参数）对接附点动刚度的影响规律；
2、单个车型的各接附点动刚度对相应路径NTF的影响规律；
3、单个车型的各接附点动刚度对车身侧激励力F的影响规律。
最后，利用大数据积累获得大量不同车型影响车身接附点局部结构设计参数及各接附点对NTF及车身侧激励力F的影响规律，最终建立车身接附点动刚度数据库。
这里的影响规律指的是各参数值的差异所带来的接附点动刚度值的差异、相应路径NTF差异以及车身侧激励力F的差异。这些影响（差异）是很多车型的共性差异。
以某接附点钣金厚度为例，测试不同钣金厚度，如0.8mm，1mm，1.2mm等下的接附点动刚度值、以及接附点到车内的NTF和接附点车身侧激励力F,分析得到钣金厚度差异带来的接附点动刚度值差异、接附点到车内的NTF差异及接附点车身侧激励力差异，这些分析结果均以数据表的形式保存在数据库中。同理，可获得其他接附点参数的影响规律。
第二步：整车目标分解
在整个NVH开发过程中，NVH开发工作都是以NVH目标为核心开展，所以制定好目标并有效执行时确保NVH开发成功的关键，在开发前期，NVH部门根据项目性能定位会设定一个整车NVH目标，然后运用传递路径分析（TPA）方法将整车NVH目标进行分解，得到发动机和底盘传递到车身各接附点的激励力目标F以及各个车身接附点到车内的噪声传递函数目标NTF。
例如，参见图3，某车型的整车NVH目标，虚线表示某车型参考车整车NVH噪声水平,实线表示根据某参考车整车NVH水平制定的某车型整车NVH目标。
参见图4是某开发车型运用传递路径分析（TPA）方法分解得到的右悬置接附点车身侧激励力目标（FR_mount）。
参见图5是开发车型运用传递路径分析（TPA）方法分解得到的右悬置接附点到驾驶员位置的目标（NTFR_mount）。
第三步：接附点动刚度目标确定，即进行数据库匹配
在上一步中确定各路径激励力目标以及NTF目标的基础上，结合第一步的数据库中相应路径NTF与接附点动刚度、接附点激励力F与接附点动刚度的影响规律，精准确定相应路径接附点动刚度目标，进而避免动刚度目标设定偏高造成的成本浪费以及目标设定偏低导致的项目后期问题整改。
例如，参见图6，某车型右悬置接附点动刚度目标。三条线分别表示右悬置X、Y、Z三个方向的动刚度目标。在明确右悬置接附点激励力F和接附点到车内NTF目标的基础上，结合数据库中右悬置路径NTF与接附点动刚度、右悬置接附点激励力F与接附点动刚度的影响规律匹配能满足激励力F和接附点到车内NTF目标的最优的接附点动刚度目标值。
第四步：接附点结构设计
在精准确定接附点动刚度目标的基础上，结合数据库中影响车身各接附点动刚度的结构设计参数，如钣金的厚度、加强件的形式等，合理设计车身接附点结构。
参见图7所示为通过该方法设计的某车型右悬置接附点结构形式及参数。在第三步明确右悬置接附点动刚度目标的基础上，直接选取数据库中能满足该目标的右悬置局部结构及结构参数，进而达到精准设计的目的。如图7中显示的各个数字代表的是通过该方法设计出的不同位置的钣金厚度，设计时就可以按照这些不同结构钣金不同厚度进行精准设计。
本发明方法利用大数据的积累，准确地识别出车身接附点局部结构对动刚度的影响规律以及接附点动刚度对相应路径NTF、车身侧激励力F的影响规律。在以后新车型开发前期，在不需要进行参考车对标的情况下，根据整车NVH性能定位就可以直接精准设定出接附点动刚度目标以及接附点局部结构，从而避免设计不合理带来的成本浪费，节约了研发成本，提高了开发效率；同时改善车内声品质，提升顾客满意度。

Claims (2)

1.一种车身接附点动刚度目标设定及结构设计方法，包括以下步骤：
第一步：建立接附点动刚度数据库
梳理影响车身接附点动刚度的结构设计参数，运用仿真和实验手段确定出：（1）单个车型各接附点局部结构对接附点动刚度的影响规律；（2）单个车型各接附点动刚度对接附点所在路径NTF的影响规律；（3）单个车型各接附点动刚度对车身侧激励力F的影响规律；（4）最后利用大数据积累获得大量不同车型影响车身接附点局部结构设计参数及各接附点对NTF及车身侧激励力F的影响规律，进而建立车身接附点动刚度数据库；
第二步：整车目标分解
运用传递路径分析TPA方法将整车NVH目标进行分解，得到发动机和底盘传递到车身各接附点的激励力目标F以及各个车身接附点到车内的噪声传递函数目标NTF；
第三步：接附点动刚度目标确定
在各路径激励力目标F以及噪声传递函数目标NTF的基础上，结合接附点动刚度数据库中相应路径的噪声传递函数目标NTF与接附点动刚度、车身侧激励力F与接附点动刚度的规律，确定相应路径接附点动刚度目标；
第四步：接附点结构设计
在第三步确定相应路径接附点动刚度目标的基础上，结合接附点动刚度数据库中影响车身各接附点动刚度的结构设计参数，设计车身接附点局部结构。
2.根据权利要求1所述的车身接附点动刚度目标设定及结构设计方法，其特征在于，所述影响车身接附点动刚度的结构设计参数包括钣金厚度、加强件数量、截面尺寸及安装点连接方式。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113484031B (zh) * 2021-06-30 2022-08-09 重庆长安汽车股份有限公司 一种悬置接附点噪声传递函数目标的设定方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050062048A (ko) * 2003-12-19 2005-06-23 기아자동차주식회사 차량용 엔진마운트조립체
CN106777781A (zh) * 2017-01-11 2017-05-31 江铃汽车股份有限公司 隔振件的隔振性能分析方法、刚度确定方法及装置
CN106844862A (zh) * 2016-12-22 2017-06-13 上海思致汽车工程技术有限公司 一种基于cae分析的铝制车身节点刚度评价方法
CN107301287A (zh) * 2017-06-19 2017-10-27 武汉理工大学 自动提取车身接附点动刚度的方法
CN109946091A (zh) * 2019-03-25 2019-06-28 重庆长安汽车股份有限公司 一种规避车身低频噪声问题的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050062048A (ko) * 2003-12-19 2005-06-23 기아자동차주식회사 차량용 엔진마운트조립체
CN106844862A (zh) * 2016-12-22 2017-06-13 上海思致汽车工程技术有限公司 一种基于cae分析的铝制车身节点刚度评价方法
CN106777781A (zh) * 2017-01-11 2017-05-31 江铃汽车股份有限公司 隔振件的隔振性能分析方法、刚度确定方法及装置
CN107301287A (zh) * 2017-06-19 2017-10-27 武汉理工大学 自动提取车身接附点动刚度的方法
CN109946091A (zh) * 2019-03-25 2019-06-28 重庆长安汽车股份有限公司 一种规避车身低频噪声问题的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CAE Analysis of Dynamic Stiffness and NTF of Exhaust Attachment Point for NVH Improvement;V.B., Bijwe 等;《SIAT 2009》;20090123;摘要 *
NVH仿真后处理流程自动化系统开发及应用;沈辉 等;《汽车实用技术》;20200630(第12期);62-66 *
轿车白车身梁截面和接头结构研究;梁伟强;《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)》工程科技Ⅱ辑》;20170315(第3期);C035-397 *

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