[發明專利]一種車輛工作時各振動激勵系統貢獻量計算分析方法

有效

• 申請號: 201810336703.X
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108846147B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 陳少江;韓強;齊松明;陶曉雷;琚林鋒
• 申請（專利權）人: 清華大學蘇州汽車研究院（相城）
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G01M17/007
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;郝彩華

本發明公開了一種車輛工作時各振動激勵系統貢獻量計算分析方法，包括如下步驟：S1、對汽車整車進行有限元建模并進行模態仿真計算；S2、通過試驗測試獲取汽車振動激勵系統信息；S3、將S2步驟所獲得的數據導入有限元分析軟件；S4、求解計算在每個振動激勵系統的三個方向共同作用下、每個振動激勵系統的三個方向單獨作用下以及全部振動激勵系統三個方向共同作用時的頻響函數；S5、將有限元分析軟件計算的數據導出并導入到數值計算軟件中；S6、計算汽車行駛過程中的所述問題點處的每個振動激勵系統的貢獻量以及每個振動激勵系統的每個方向的貢獻量。通過該計算分析方法獲得的貢獻量結果準確，可為汽車的改進設計提供可靠的依據。

技術領域

本發明涉及汽車振動計算技術領域，具體涉及一種車輛工作時各振動激勵系統貢獻量計算分析方法。

背景技術

在現代車身設計中，車內聲學舒適性已成為重要的設計指標之一，也是用戶所關心的整車性能指標之一。汽車是一個由激勵源(發動機、變速器、排氣系統等)、振動傳遞器(由懸掛系統和連接件組成)和噪聲發射器(車身)組成的系統。NVH技術主要通過對噪聲源和噪聲傳播途徑的控制來控制整車噪音。隨著電子技術的迅速發展，以及汽車工業的不斷革新，人們對汽車乘坐的舒適性和車內噪聲水平的要求也越來越高。因此車內噪聲降低與車身振動的減弱已成為當今亟待解決的問題。

頻響函數對研究整車振動、噪聲特性有著十分重要的作用。目前，在獲取車輛工作時各系統的貢獻量時，一般是在所關注的位置布置振動或噪聲傳感器。車輛工作時，通過對比原狀態和屏蔽某一激勵系統時響應點的結果來評價該系統的貢獻量。但有的激勵系統是屏蔽以后可能改變了該激勵系統原有的位置，例如排氣系統的吊鉤或者進氣系統的安裝點；甚至有的系統是無法屏蔽的，例如發動機的懸置系統，所以通過實車簡單的屏蔽某一激勵系統的獲取貢獻量可能是不準確的，具體體現在：

（1）在進行排氣系統貢獻量試驗分析時，拆掉任何一個吊鉤連接，排氣的安裝姿態都會改變，導致其它吊鉤的受力情況都不一樣，并且該系統的吊鉤不可能完全脫掉；

（2）在進行發動機懸置系統貢獻量試驗分析時，不能拆掉任何一個懸置，這樣測試得到的貢獻量只能是定性的結果，不能定量分析；

（3）在進行水箱等車輛工作時必備系統貢獻量試驗分析時，不能將其拆掉，這樣測試得到的貢獻量只能是定性的結果，不能定量分析；

（4）在獲取的激勵系統貢獻量時基本都是借助試驗的方法，這種方法成本較高，耗時多，結果不是很準確。

綜上，現有技術中在獲取車輛工作時各系統的貢獻量時所采用的方法存在如下問題：（1）未獲取每個激勵系統某個方向單獨安裝工作時的貢獻量；（2）未獲取發動機每個懸置單獨安裝工作時的貢獻量；（3）排氣振動屏蔽后所測的激勵載荷與原狀態工作時的真實載荷不符。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中的問題，提供一種新型的車輛工作時各振動激勵系統貢獻量計算分析方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種車輛工作時各振動激勵系統貢獻量計算分析方法，所述計算分析方法包括如下步驟：

S1、對汽車整車進行有限元建模并進行模態仿真計算；

S2、通過試驗測試獲取汽車振動激勵系統信息：試驗時的的測點位置包括汽車的全部振動激勵系統位置處及汽車運行時出現較大振動或產生較大噪聲的問題點處，在各個振動激勵系統測點位置處布置三向振動加速度傳感器，在車內噪聲或振動相對較大的位置處布置振動傳感器或聲學麥克風傳感器，獲取各試驗工況下各振動激勵系統的振動加速度信號以及車內噪聲或振動相對較大的位置處的振動或噪聲信號；

S3、對S2步驟所獲得的數據進行處理后導入有限元分析軟件，并與有限元模型中已建立的相應載荷進行關聯，在汽車整車有限元模型上選取計算輸出的響應點，所述響應點的位置與汽車實際行駛時車內噪聲或振動相對較大的位置相一致；