[發明專利]一種基于CAE的發罩模態優化方法及裝置

在審

• 申請號: 202210323125.2
• 申請日: 2022-03-29
• 公開（公告）號: CN114611367A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 胡晉;江想蓮;操芹;王若滿;王春偉
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/17;G06F111/04
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻;彭成

本發明提供一種基于CAE的發罩模態優化方法及裝置，屬于發動機罩蓋設計技術領域。本發明通過建立簡易TB模型，對發罩進行迭代優化，直至滿足單發罩目標模型，將優化后的發罩進行TB模態分析，在簡易TB模態中再次進行迭代優化，直至滿足目標。本發明能夠快速的對發罩進行優化，大大減少了計算量。

技術領域

本發明屬于發動機罩蓋設計技術領域，具體是一種基于CAE的發罩模態優化方法及裝置。

背景技術

車輛啟動及行駛中往往會產生振動，車輛上的各個零部件都有本身的固有頻率，當車輛啟動及行駛時產生的振動的頻率接近于車輛零部件的固有頻率時，就會發生共振現象。因此為了避免共振，在車輛設計階段，通過正確的模擬仿真計算，能夠使得車輛零部件的固有頻率有效的避開振動的頻率。這樣不僅將大大提升整車駕駛性能，更能降低車輛生產和設計成本。

根據以往的經驗，車輛發動機罩蓋——發罩是車輛啟動及行駛的過程中最明顯的部件，因此在車輛設計階段即有針對性的進行發動機罩蓋的模態優化設計。

中國專利“發動機罩蓋振動優化設計方法”，公開號CN111797466A，公開日2020.10.20，公開一種發動機罩蓋振動優化設計方法，包括以下步驟：步驟一、通過仿真分析對標車型發動機罩蓋VTF傳遞函數；步驟二、用產品數據建立有限元模型，明確激勵點及響應點；步驟三、采用Nastran軟件進行VTF傳遞函數分析；步驟四、依據仿真結果確定發動機罩蓋傳遞函數值是否滿足要求；步驟五、通過優化振動位置產品結構，提升發動機罩蓋剛度，使VTF傳遞函數滿足目標值。

現有發動機罩蓋進行模態計算，如滿足目標則進行TB模態計算，當中如有一個不滿足都要對發動機罩進行優化。TB：Trimmed Body的簡稱，是指整車從軟連接處(彈簧、襯套)斷開，去除動力總成和底盤系統后剩下的部分，包括白車身、四門兩蓋、座椅系統、內飾系統、轉向系統、副車架和電子電器系統等，能夠更精確的反映整車狀態下的車身狀況。

但是，因TB模型包含大量車輛零部件，各個零部件開發周期不一致，所以發罩不能快速的進行優化。同時TB模型因為大量的零部件導致模型體量較大，所以模型計算時間較長。

發明內容

針對背景技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種所需計算資源少，有能夠快速優化發罩的基于CAE的發罩模態優化方法、裝置、設備及存儲介質。

為了達到上述目的，本發明設計的基于CAE的發罩模態優化方法，包括：

建立發罩仿真有限元模型；

基于所述發罩仿真有限元模型，對發罩進行約束，形成單發罩約束模態；

計算單發罩約束模態，得到單發罩模態結果；

建立簡易TB模型，所述簡易TB模型包括發罩、白車身、開啟件；

基于所述簡易TB模型，對開啟件進行約束，形成簡易TB模態；

將所述單發罩約束模態結果代入所述簡易TB模態，對所述單發罩約束模態進行優化，并更新發罩仿真有限元模型；

判斷更新后的發罩仿真有限元模型是否滿足單發罩目標模型；

如果否，則將更新后發罩仿真有限元模型代入所述簡易TB模態，再次進行優化；并更新發罩仿真有限元模型，直至更新后的發罩仿真有限元模型滿足單發罩目標模型。

優選的，如果是，用優化后的發罩仿真有限元模型進行TB模態分析，如滿足要求，則優化結束。

進一步優選的，如果不滿足要求，則，再將優化后的發罩仿真有限元模型代入簡易TB模態，再次進行優化；并更新發罩仿真有限元模型，直至滿足發罩仿真有限元模型滿足TB模態下的目標。

優選的，單發罩約束模態中，采用對發罩鉸鏈的兩個與車身相連的孔全約束；以及，對發罩鎖扣全約束。