[發(fā)明專利]路面不平引起的車內(nèi)噪聲與振動(dòng)的計(jì)算方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910252059.2
• 申請(qǐng)日: 2019-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN110069830B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧?yán)?/a>;陳東;段龍楊;黃暉;金棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江鈴汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/23
• 分類號(hào): G06F30/23;G06F30/15
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 何世磊

本發(fā)明公開了一種路面不平引起的車內(nèi)噪聲與振動(dòng)的計(jì)算方法及系統(tǒng)，該方法包括：通過激光掃描設(shè)備掃描不同路面的幾何信息，并將不同路面的幾何信息轉(zhuǎn)化為PSD功率譜密度；獲取汽車參數(shù)以建立整車CAE模型；將PSD功率譜密度作為整車CAE模型的激勵(lì)輸入，運(yùn)用隨機(jī)響應(yīng)分析方法，計(jì)算車內(nèi)噪聲與振動(dòng)結(jié)果。本發(fā)明能夠?qū)⒙访鎺缀螖?shù)據(jù)直接施加在設(shè)計(jì)樣車CAE模型中的輪胎上，模擬實(shí)際樣車在路面行駛，只需測(cè)量一次路面幾何信息后，任意車輛在該路面上行駛，均可通過輸入路面幾何信息至仿真模型中，計(jì)算得到車內(nèi)噪聲與振動(dòng)，避免了大量的物理樣車測(cè)試，減少了重復(fù)測(cè)試，既節(jié)約了成本，又能夠提升計(jì)算準(zhǔn)確度和效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種路面不平引起的車內(nèi)噪聲與振動(dòng)的計(jì)算方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展和人們生活條件的不斷改善，汽車已經(jīng)成為人們出行不可或缺的交通工具之一。汽車保有量逐年增加，越來越多的人擁有了私家車。目前隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提升，新能源汽車得到快速發(fā)展。

目前，人們對(duì)汽車的要求越來越高。寬敞舒適、NVH性能良好的汽車受到普遍歡迎。據(jù)統(tǒng)計(jì)，市場(chǎng)上反饋回來的20％問題與NVH有關(guān)系。而汽車路面噪聲是汽車NVH的重要組成部分，特別是新能源車型無發(fā)動(dòng)機(jī)背景噪聲的掩蓋，路噪問題將尤為突出；路噪問題涉及的方面很多，路面激勵(lì)從輪胎到懸掛到車身傳遞至車內(nèi)，很多結(jié)構(gòu)件都與此有關(guān)，因此，很多汽車廠商為節(jié)約成本、縮短開發(fā)周期，在前期對(duì)路面引起的噪聲與振動(dòng)(簡(jiǎn)稱路噪)進(jìn)行仿真，以期在前期盡量控制路噪。

這種傳統(tǒng)的計(jì)算方法，需要用實(shí)際物理樣車去實(shí)測(cè)獲得路面激勵(lì)，而且不同類型、不同軸荷、不同載重的車型路面?zhèn)鬟f的激勵(lì)是不一樣的，需要反復(fù)測(cè)試，既增加成本，又浪費(fèi)時(shí)間，并且在項(xiàng)目前期，由于樣車還未出來，需要用其它類似車型改制做物理樣車，進(jìn)行測(cè)試，雖然改制的車與最終樣車相似，但用改制樣車測(cè)試出來路面激勵(lì)數(shù)據(jù)與最終設(shè)計(jì)樣車的結(jié)果還是有一定的誤差，同時(shí)前期改制的樣車費(fèi)用也不菲。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種路面不平引起的車內(nèi)噪聲與振動(dòng)的計(jì)算方法，以降低測(cè)試成本，提升測(cè)試效率。

一種路面不平引起的車內(nèi)噪聲與振動(dòng)的計(jì)算方法，包括：

通過激光掃描設(shè)備掃描不同路面的幾何信息，并將不同路面的幾何信息轉(zhuǎn)化為PSD功率譜密度；

獲取汽車參數(shù)以建立整車CAE模型；

將PSD功率譜密度作為整車CAE模型的激勵(lì)輸入，運(yùn)用隨機(jī)響應(yīng)分析方法，計(jì)算車內(nèi)噪聲與振動(dòng)結(jié)果。

根據(jù)本發(fā)明提供的路面不平引起的車內(nèi)噪聲與振動(dòng)的計(jì)算方法，能夠?qū)⒙访鎺缀螖?shù)據(jù)直接施加在設(shè)計(jì)樣車CAE模型中的輪胎上，模擬實(shí)際樣車在路面行駛，只需測(cè)量一次路面幾何信息后，任意車輛(不同類型、軸距、輪距、載重)在該路面上行駛，均可通過輸入路面幾何信息至仿真模型中，計(jì)算得到車內(nèi)噪聲與振動(dòng)，避免了大量的物理樣車測(cè)試，減少了重復(fù)測(cè)試，既節(jié)約了成本，又能夠提升計(jì)算準(zhǔn)確度和效率，能夠在產(chǎn)品開發(fā)前期預(yù)測(cè)路面引起的車內(nèi)噪聲與振動(dòng)，為汽車開發(fā)提供技術(shù)指導(dǎo)和參考。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述的路面不平引起的車內(nèi)噪聲與振動(dòng)的計(jì)算方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

進(jìn)一步地，所述幾何信息包括路面中心軌跡坐標(biāo)和路面高程矩陣，所述路面中心軌跡坐標(biāo)來源于測(cè)試系統(tǒng)中的測(cè)試數(shù)據(jù)，所述路面高程數(shù)據(jù)來源于測(cè)試系統(tǒng)中激光頭掃描數(shù)據(jù)，再根據(jù)路面的不同特征進(jìn)行路面高程矩陣的布局。

進(jìn)一步地，所述將不同路面的幾何信息轉(zhuǎn)化為PSD功率譜密度的步驟包括：

將基于路譜幾何形貌的空間PSD轉(zhuǎn)化為時(shí)域PSD；

將時(shí)域PSD轉(zhuǎn)化為頻域PSD；

將頻域PSD轉(zhuǎn)化為四輪激勵(lì)PSD，從而獲得PSD功率譜密度。