[發明專利]基于仿真與實驗結合的汽車阻尼片的布置方法

在審

• 申請號: 201910028286.7
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109635507A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 宋海生;楊娜;滕曉東
• 申請（專利權）人: 一汽-大眾汽車有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京市萬慧達律師事務所 11111
• 代理人: 顧友

本發明公開了一種基于仿真與實驗結合的汽車阻尼片的布置方法與系統，屬于車輛技術領域，方法包括：對原型車建立白車身有限元模型、車內空腔有限元模型、阻尼片有限元模型，并將白車身有限元模型、阻尼片有限元模型和車內空腔有限元模型通過節點進行計算單元的連接，得到耦合有限元模型并進行驗證；提供阻尼片的原始布置方案，并根據白車身有限元模型、耦合有限元模型確定可以實現阻尼片增加或減少的優化判據，根據優化判據對所述原始布置方案進行優化調整直至達到預設的優化目標，從而獲得阻尼片的最終布置方案；將阻尼片的最終布置方案在原型車上進行實驗驗證。本發明實施例提供的方法，可以幫助使用者利用最少的阻尼片用量實現最佳的減振效果。

技術領域

本發明屬于車輛技術領域，尤其涉及一種基于仿真與實驗結合的汽車阻尼片的布置方法。

背景技術

在汽車車身設計過程中，為了對局部鈑金進行加強，往往會使用阻尼片材料，一般這種阻尼片是瀝青基的，質量較大，經過加熱后會緊緊固化在鈑金上形成加強的效果，車身上用的最多的就是在車身地板處，一般用量都會達到15Kg左右。隨著汽車輕量化的趨勢和要求，如何用較少的阻尼片實現較好的加強效果，就成了一個難題，尤其是局部鈑金加強與整車振動噪聲密切相關，一味追求減少阻尼片用量有可能對整車振動噪聲產生致命影響，所以如何能夠在用量優化與減振效果之間平衡，一直困擾著汽車行業的設計者，目前行業沒有有效的標準方法可供借鑒。以往的阻尼片布置方式要么就是大規模的使用阻尼片追求減振效果，要么就是拷貝上一代車型或者是競爭對手，對于阻尼片用量及減振平衡基本沒有考量。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明提供一種基于仿真與實驗結合的汽車阻尼片的布置方法，采用仿真分析與實驗分析相結合的手段，讓本發明的使用者可以簡便的、標準化的用最少的阻尼片用量實現最佳的減振效果。

本發明實施例提供的具體技術方案如下：

第一方面，本發明提供一種基于仿真與實驗結合的汽車阻尼片的布置方法，所述方法包括以下步驟：

對原型車建立白車身有限元模型、車內空腔有限元模型、阻尼片有限元模型，并將所述白車身有限元模型、阻尼片有限元模型和車內空腔有限元模型通過節點進行計算單元的連接，得到耦合有限元模型并進行驗證；

提供阻尼片的原始布置方案，并根據所述白車身有限元模型、耦合有限元模型確定可以實現阻尼片增加或減少的優化判據，根據所述優化判據對所述原始布置方案進行優化調整直至達到預設的優化目標，從而獲得阻尼片的最終布置方案；

將所述阻尼片的最終布置方案在所述原型車上進行實驗驗證。

在一些實施例中，所述所述根據所述白車身有限元模型、耦合有限元模型確定可以實現阻尼片增加或減少的優化判據，根據所述優化判據對所述原始布置方案進行優化調整直至達到預設的優化目標，從而獲得阻尼片的最終布置方案包括：

分別在有阻尼工況和無阻尼工況條件下，對所述耦合有限元模型、白車身有限元模型進行激勵仿真，獲取兩種工況下的加速度頻率響應函數；

將所述加速度頻率響應函數進行顯示、對比，從而分別確定所述有阻尼工況下和無阻尼工況下的篩選標準；

根據所述篩選標準確定相應的特征頻率，根據所述特征頻率獲得模態振型、應變模態振型和位移模態振型的分布圖，根據所述分布圖識別高能區和低能區，從而進一步確定所述阻尼片的原始布置方案中阻尼片的增加或減少，直至調整到預設的優化目標，從而獲得阻尼片的最終布置方案。

在一些實施例中，所述對原型車建立白車身有限元模型、車內空腔有限元模型、阻尼片有限元模型包括：

對所述原型車建立所述白車身有限元模型，對所述白車身有限元模型進行模態仿真，同時在實車上進行白車身模態實驗，將所述模態仿真的仿真結果與所述白車身模態實驗的實驗結果進行對比，驗證所述白車身有限元模型的正確性；