基于VPG 的整车平顺性仿真

2017-10-21 18:39:17·  来源:华晨汽车工程研究院  作者:张博彬,赵春吉,汤洪澎
 
本文基于VPG (虚拟试验场) 在汽车领域的强大仿真能力,使用其建立了具有刚体车身与刚性悬架的轿车的整车有限元模型,同时生成了供平顺性虚拟试验所需的随机路面,并利用著名的显示动力分析软件LS-DYNA 求解得到时域振动加速度曲线和频域加速度功率谱密度曲线。利用总加权加速度均方根值法与主观评价法相结合的方法给出对仿真试验中行驶平顺性的评价。
【摘要】 在计算机辅助设计技术日臻发达的今天,利用仿真软件对汽车行驶平顺性试验的模拟与分析已成为可能,且为广大汽车企业的NVH 技术部门所青睐。本文基于VPG (虚拟试验场) 在汽车领域的强大仿真能力,使用其建立了具有刚体车身与刚性悬架的轿车的整车有限元模型,同时生成了供平顺性虚拟试验所需的随机路面,并利用著名的显示动力分析软件LS-DYNA 求解得到时域振动加速度曲线和频域加速度功率谱密度曲线。利用总加权加速度均方根值法与主观评价法相结合的方法给出对仿真试验中行驶平顺性的评价。本文通过对在一定车速、胎压、悬架弹簧刚度、减振器阻尼以及一定路面的情况下汽车行驶的时域振动加速度曲线和频域加速度功率谱密度曲线进行比对分析,指出了仿真试验与实车运行情况的差距及其原因。从理论上验证了基于VPG 技术的平顺性仿真的合理性与适用性。
 
1 概述
1.1 VPG 在NVH 研究领域的地位及作用
1.1.1 汽车NVH 研究领域发展现状
NVH 是Noise Vibration Harshness 的简称,即噪声、振动、声振粗糙度。这三要素是业界衡量汽车制造质量的一个综合性问题。从广义上讲,NVH 注重的是研究问题的系统性,比如从问题产生来源分,有发动机、车身、底盘这三类的NVH 问题,在此基础上还可细化为空气动力、道路行驶、制动系统的NVH 问题等。而从狭义上讲,它可以着眼于三要素中的某一个或某两个,进行一定限度上的分析研究,这主要还是为了全面分析,找到问题根源做好理论准备。
 
对一流公司而言,其NVH 控制方式主要有如下特点:
1) NVH 研发流程细致,过程控制法系统性高。
2) 对各级目标控制较为全面。
3) 掌握并且运用了声强分析法、声源识别技术、TPA技术、声全息分析法等尖端技术。
4) CAE 技术规范健全。
5) 在各技术领域都有深入研究和探索。
6) 建立了较完备的数据库。
7) 在技术层面,前沿与基础并重,预研发较多。