1.本技术涉及汽车测试技术领域,具体涉及一种集成式挡泥板振动特性分析方法及装置。
背景技术:2.在汽车领域,为实现整车轻量化目标,会对挡泥板结构进行优化,采用新型的集成式挡泥板结构,旨在取消原有车辆举升机构的安装装置,将举升机构集成在挡泥板支架上。
3.但由于此结构集成技术尚不成熟,通常需要工作人员结合实物进行试验,方可掌握设计缺陷,无法在设计阶段对该结构的振动特性进行合理分析。
4.为满足现阶段的测试需求,便于分析设计缺陷,现提供一种集成式挡泥板振动特性分析技术。
技术实现要素:5.本技术提供一种集成式挡泥板振动特性分析方法及装置,在设计阶段,基于模态分析、工况强度分析以及频响分析,对集成式挡泥板的nvh特性进行分析判定,以便进行结构优化,为实际生产工作提供便利。
6.第一方面,本技术提供了一种集成式挡泥板振动特性分析方法,所述方法包括以下步骤:
7.基于举升机构的结构设计信息、挡泥板的结构设计信息以及预设的安装方位信息,构建集成式挡泥板模型;
8.基于自由工况,对集成式挡泥板模型进行模态分析;
9.基于预设工况,对集成式挡泥板模型进行强度分析;
10.基于预设的实车路谱,对集成式挡泥板模型进行频响分析;
11.基于所述模态分析、所述强度分析以及所述频响分析的分析信息,获得集成式挡泥板模型的nvh特性。
12.具体的,基于自由工况,对集成式挡泥板模型进行模态分析中,包括以下步骤:
13.基于自由工况,以挡泥板的零件厚度为设计变量,以重量低于预设重量阈值为目标函数,以固有频率、最大应力以及最低疲劳寿命作为约束函数,对所述集成式挡泥板结构模型进行模态分析。
14.具体的,基于预设工况,对集成式挡泥板模型进行强度分析中,包括以下步骤:
15.将所述挡泥板的零件厚度作为设计变量,基于多个预设工况以及预设的位移约束,以获得满足设计频率阈值的设计结构频率为目标进行强度分析。
16.具体的,基于预设的实车路谱,对集成式挡泥板模型进行频响分析中,包括以下步骤:
17.基于预设的实车路谱,对集成式挡泥板模型进行预设频率范围内的频响分析,获得动态疲劳损伤部位。
18.具体的,所述预设工况包括垂向冲击工况、侧向冲击工况、纵向冲击工况以及叠加冲击工况。
19.具体的,所述设计频率阈值包括左右方向振型频率阈值以及前后方向模态频率阈值。
20.第二方面,本技术提供了一种集成式挡泥板振动特性分析装置,所述装置包括:
21.模型构建模块,其用于基于举升机构的结构设计信息、挡泥板的结构设计信息以及预设的安装方位信息,构建集成式挡泥板模型;
22.模态分析模块,其用于基于自由工况,对集成式挡泥板模型进行模态分析;
23.强度分析模块,其用于基于预设工况,对集成式挡泥板模型进行强度分析;
24.频响分析模块,其用于基于预设的实车路谱,对集成式挡泥板模型进行频响分析;
25.特性获取模块,其用于基于所述模态分析、所述强度分析以及所述频响分析的分析信息,获得集成式挡泥板模型的nvh特性。
26.具体的,所述模态分析模块还用于基于自由工况,以挡泥板的零件厚度为设计变量,以重量低于预设重量阈值为目标函数,以固有频率、最大应力以及最低疲劳寿命作为约束函数,对所述集成式挡泥板结构模型进行模态分析。
27.具体的,所述强度分析模块还用于将所述挡泥板的零件厚度作为设计变量,基于多个预设工况以及预设的位移约束,以获得满足设计频率阈值的设计结构频率为目标进行强度分析。
28.具体的,所述频响分析模块还用于基于预设的实车路谱,对集成式挡泥板模型进行预设频率范围内的频响分析,获得动态疲劳损伤部位。
29.具体的,所述预设工况包括垂向冲击工况、侧向冲击工况、纵向冲击工况以及叠加冲击工况。
30.具体的,所述设计频率阈值包括左右方向振型频率阈值以及前后方向模态频率阈值。
31.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括:
32.本技术在设计阶段,基于模态分析、工况强度分析以及频响分析,对集成式挡泥板的nvh特性进行分析判定,以便进行结构优化,为实际生产工作提供便利。
附图说明
33.术语解释:
34.nvh:noise、vibration、harshness,噪声、振动与声振粗糙度;
35.cae:computer aided engineering,计算机辅助工程;
36.cad:computer aided design,计算机辅助设计。
37.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本技术实施例中提供的集成式挡泥板振动特性分析方法的步骤流程图;
39.图2为本技术实施例中提供的集成式挡泥板的结构示意图;
40.图3为本技术实施例中提供的集成式挡泥板的结构示意图。
41.图4为本技术实施例中提供的集成式挡泥板振动特性分析装置的结构框图。
具体实施方式
42.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
43.以下结合附图对本技术的实施例作进一步详细说明。
44.本技术实施例提供一种集成式挡泥板振动特性分析方法及装置,在设计阶段,基于模态分析、工况强度分析以及频响分析,对集成式挡泥板的nvh特性进行分析判定,以便进行结构优化,为实际生产工作提供便利。
45.为达到上述技术效果,本技术的总体思路如下:
46.一种集成式挡泥板振动特性分析方法,该方法包括以下步骤:
47.s1、基于举升机构的结构设计信息、挡泥板的结构设计信息以及预设的安装方位信息,构建集成式挡泥板模型;
48.s2、基于自由工况,对集成式挡泥板模型进行模态分析;
49.s3、基于预设工况,对集成式挡泥板模型进行强度分析;
50.s4、基于预设的实车路谱,对集成式挡泥板模型进行频响分析;
51.s5、基于模态分析、强度分析以及频响分析的分析信息,获得集成式挡泥板模型的nvh特性。
52.以下结合附图对本技术的实施例作进一步详细说明。
53.第一方面,本技术实施例提供一种集成式挡泥板振动特性分析方法,该方法包括以下步骤:
54.s1、基于举升机构的结构设计信息、挡泥板的结构设计信息以及预设的安装方位信息,构建集成式挡泥板模型;
55.s2、基于自由工况,对集成式挡泥板模型进行模态分析;
56.s3、基于预设工况,对集成式挡泥板模型进行强度分析;
57.s4、基于预设的实车路谱,对集成式挡泥板模型进行频响分析;
58.s5、基于模态分析、强度分析以及频响分析的分析信息,获得集成式挡泥板模型的nvh特性。
59.本技术实施例的技术方案具体实施流程如下:
60.首先,对集成式挡泥板进行cae建模,进行自由模态仿真分析,若模态结果表明集成式挡泥板结构存在设计不足,则需进行优化;
61.自由工况是指静态工况,即车辆不受冲击的工况。
62.其中,集成式挡泥板进行cae建模时,需要完整设计的挡泥板cad模型数据,从cae软件hyper works导入设计好的挡泥板cad模型,进行前处理建模,模型建好后进行工况载荷设置,即可求解计算,进行仿真分析。
63.其次,对集成式挡泥板进行四工况强度分析,四工况分别分为垂向冲击、侧向、纵
向、叠加工况;
64.四工况的分析方法可以充分的仿真出挡泥板在强度方向的不足和缺陷,挡泥板为悬臂类结构,根据试验数据对比及经验判断,左右方向振型频率低于18hz时与路面激励响应共振的风险较高,前后方向模态频率低于10hz时,挡泥板会出现结构刚性不足导致疲劳断裂的风险较高,因此,将此频率作为模态分析的判定标准;
65.再将左右方向振型频率、前后方向模态频率作为设计优化目标,对集成式挡泥板进行四工况下的强度分析,四工况加载标准分别为:
66.垂向工况(0,0,-12g)、侧向工况(0,-3g,-1g)、纵向工况(-2g,0,-1g)以及叠加工况(-2g,-3g,-1g)。
67.以此加载标准对集成式挡泥板进行多目标优化,以提升nvh特性。
68.另外,悬臂类挡泥板结构易与路面激励产生共振风险,因此为评估挡泥板在路谱工况下的动态特性并综合考虑整车模态分布特点,对其进行0~100hz的频响分析,评估动态疲劳损伤部位和风险度。
69.传统的挡泥板是一种悬臂类零件,现增加举升机构后,该挡泥板不仅要满足振动特性要求,具有良好的振型和较规则的模态频率,还要具备足够的强度用以支撑举升机构。
70.因此,本技术实施例的技术方案,旨在实现新能源汽车轻量化的目标要求,将驾驶室举升机构与车辆挡泥板进行集成,取消原有的车身举升机构安装零件,实际生产中,可将整车质量减小12.6kg。
71.本技术实施例的技术方案的分析方法分为三个阶段:
72.第一阶段,对集成式挡泥板进行自由工况下的模态分析,根据仿真结果进行模态优化。
73.第二阶段,对集成式挡泥板进行四工况下的强度分析,该分析方法的加载方式分为垂向冲击工况、横向工况、纵向工况、叠加工况;
74.根据四工况强度结果,可以判定集成式挡泥板的静强度分布,精确的识别挡泥板振动与强度的关系。
75.第三阶段,对集成式挡泥板进行实车路谱数据频响分析,通过频响结果,可以准确得到挡泥板的动态振动特性。
76.最终,结合上述三种分析方法,采用四工况加载标准及实车路谱分析,可以准确的识别该集成式挡泥板的设计缺陷,并能提出可靠的设计优化方案。
77.实际操作中,针对设计缺陷,可将挡泥板总成部分零件厚度作为设计变量,分别考虑强度四工况下应力和位移约束,构建约束函数,以获得较大的模态频率为目标进行对目标优化;
78.根据设定好的优化目标函数在hyper mesh里计算出优化后的零件厚度结果,得到满足要求的零件。
79.当然,必要时,还可将部分结构参数、材料参数以及安装方位参数作为设计变量加入考量范围内。
80.本技术实施例中,在设计阶段,基于模态分析、工况强度分析以及频响分析,对集成式挡泥板的nvh特性进行分析判定,以便进行结构优化,为实际生产工作提供便利。
81.具体的,基于自由工况,对集成式挡泥板模型进行模态分析中,包括以下步骤:
82.基于自由工况,以挡泥板的零件厚度为设计变量,以重量低于预设重量阈值为目标函数,以固有频率、最大应力以及最低疲劳寿命作为约束函数,对所述集成式挡泥板结构模型进行模态分析。
83.具体的,基于预设工况,对集成式挡泥板模型进行强度分析中,包括以下步骤:
84.将所述挡泥板的零件厚度作为设计变量,基于多个预设工况以及预设的位移约束,以获得满足设计频率阈值的设计结构频率为目标进行强度分析。
85.具体的,基于预设的实车路谱,对集成式挡泥板模型进行频响分析中,包括以下步骤:
86.基于预设的实车路谱,对集成式挡泥板模型进行预设频率范围内的频响分析,获得动态疲劳损伤部位。
87.具体的,所述预设工况包括垂向冲击工况、侧向冲击工况、纵向冲击工况以及叠加冲击工况。
88.具体的,所述设计频率阈值包括左右方向振型频率阈值以及前后方向模态频率阈值。
89.需要注意的是,挡泥板支架作为整车附件的重要部分,在车辆行驶过程中承受地面的冲击载荷,挡泥板设计不仅要满足模块化和法规一致性,还应满足强度要求。
90.而本技术实施例中所分析的集成式挡泥板,采用两种不同结构的弯管与铸件、c型连接支架焊接而成,由螺栓固定挡泥板和防飞溅挡泥皮,本体上固定举升泵和控制器,从而实现了举升机构的布置。
91.其中,挡泥板振动特性、强度与发动机的激励、整车动态工况息息相关,假设该商用车为六缸四冲程发动机,怠速为600
±
50r/min,f
m1
为发动机最低怠速频率,f
m2
为发动机最高怠速频率,n
m1
为发动机最低怠速,n
m2
为发动机最高怠速,u为发动机气缸数量,p为冲程数;
92.那么,发动机的怠速频率计算如下:
93.fm=(nm/60)*u*p*0.5
ꢀꢀ
(1)
94.将n
m1
=550,n
m2
=650,u=6,p=4,代入式(1)计算可得f
m1
=27hz,f
m2
=33hz;
95.针对该商用车的六缸四冲程发动机,为保证挡泥板具有各工况下良好的动态性能,设计目标要求挡泥板前六阶模态规避范围为27~33hz。
96.基于本技术实施例的技术方案,在建模分析过程中,具体情况如下:
97.对集成式挡泥板进行cae建模时,在导入模型数据后,对缺失的几何面进行修复处理,对具有不规则结构的铸件底座采用tetra单元模拟,网格类型选择3mm的tra单元,划分出表面的2d单元后再通过3d面板中的tetra mesh生成与实际结构相同的实体单元模型。
98.为提升模型计算效率,防飞溅、挡泥皮、油泵支架等采用shell四面体单元模拟,结构不规则的举升机构采用rbe3单元根据实际重量进行配重,采用质量点单元masses施加同等质量,相当于达到实际的质量分布情况。
99.对于焊缝的模拟按照导入几何模型中的焊点连接标识,在对应位置添加属性为beam的焊点连接单元,并赋予实体刚性材料属性。
100.实际操作时,建立好的有限元模型中共计355212个单元总数,287256个节点,举升机构及其附件配重质量为16.6kg,配重方案如图2和图3所示。
101.需要说明的是,说明书附图的图2和图3所示:
102.集成式挡泥板总成至少包括上弯管a、下弯管b、挡泥板c、油泵主体支架d以及油泵控制器支架e;
103.还包括安装在油泵主体支架d上的手动油泵总成和电动油泵总成,以及安装在油泵控制器支架e上的电动举升控制器;
104.必要时,挡泥板c下边缘还可设置防飞溅挡板。
105.根据实际连接结构施加固定约束,给各零件赋予相应的材料和厚度属性。
106.为简化模型,在不影响仿真计算的前提下将挡泥板三个安装孔采用rbe2模拟出中心节点并约束其6个自由度。
107.具体实施时,可结合企业对车架安装部件强度加载标准,建立挡泥板的4种冲击工况,同时为准确模拟出挡泥板在整车冲击工况下的状态,在x、y、z三个方向分别加载3g、4g、8g的重力加速度,具体加载大小、方向如表1所示,建立出上述工况后提交软件进行求解计算。
108.表1冲击工况
[0109][0110]
其中,整车坐标系的定义为:站在车辆尾端,面向车辆方向,从后向前为+x向,从左向右为+y方向,从地面垂直向上为+z方向。
[0111]
计算完成后通过hyper view查看仿真结果,分别输出前六阶模态和四工况下的位移云图。
[0112]
假设仿真结果表明,第四、五、六阶模态值发动机怠速频率存在耦合,易引起挡泥板抖动;
[0113]
假设四阶模态振型图表明挡泥板绕z轴扭转频率为26.5hz,与发动机怠速下限频率27hz存在较大耦合风险,最大频率值出现在挡泥板两侧边缘处,产生原因为挡泥板布置举升机构导致质量分布不均匀;
[0114]
假设第五、六阶模态振型图表明挡泥板绕z轴扭转频率分别为28.5hz、29.8hz,与发动机频率亦存在耦合,主要由于挡泥皮和防飞溅的局部振动引起。
[0115]
以挡泥板支架为研究对象,综合模态仿真分析和试验测试提升了挡泥板的模态,解决该车型挡泥板支架的抖动问题。
[0116]
利用有限元软件进行车身模态仿真分析,旨在减小车身变形提高车身低阶固有频率,通过比较典型工况下模态分析结果对车辆动态特性和刚度特性的影响,优化了地形车结构设计。
[0117]
目前挡泥板的刚性较差,四工况下的最大位移超过了10mm,过大的位移会加剧总
成零件的抖动,也影响了整车nvh特性,故而对该挡泥板进行优化以提升其动态特性。
[0118]
基于本技术实施例的技术方案,在设计优化过程中,具体情况如下:
[0119]
首先,建立优化模型:
[0120]
将挡泥板总成部分零件厚度作为设计变量,分别考虑强度四工况下应力和位移约束,以获得较大的模态频率为目标进行优化。
[0121]
挡泥板总成中屈服最小的零件为弯管,其材质为30#钢,对应屈服极限为315mpa,优化过程中设定各零件的强度安全系数不低于1.2,则挡泥板总成中屈服应力不高于263mpa,旨在满足优化后的强度特性要求。
[0122]
为了避免挡泥板产生过大振幅,设定四个预设工况下最大位移均不超过10mm,按上述要求定义出挡泥板优化模型的设计目标、状态变量、目标函数及约束条件,得到该优化问题的数学模型如下:
[0123]
max{f(xi)},i=1,2,...,6
ꢀꢀ
(2)
[0124][0125]
其中:
[0126]
f(xi)为各阶模态值,为四工况下模型最大应力,
[0127]
为四工况下模型最大位移量,
[0128]
分别对应表1中的工况1、工况2、工况3以及工况4
[0129]
p
ju
p
jv
(j=1,2,
…
,6)为对应设计变量的上、下限,
[0130]
pj为设计变量的取值。
[0131]
优化调整挡泥板总成中a、b、c、d、e、f零件的厚度,对设计变量赋予上下限,确定出各设计变量取值,并根据优化函数表达式完成设计响应、设计约束及优化目标的设置,重新提交优化求解。
[0132]
表2设计变量优化厚度
[0133][0134]
优化迭代曲线表明在第16步时优化达到最优解,优化结束后输出各设计变量的厚度信息,如表2所示。实际操作时,优化后第四、五、六阶模态频率为35.8hz、36.5hz、39hz,较之前分别提升了26%、22%、24%,模态得到了明显的改善,有效的避开了发动机共振区域:
[0135]
实际操作时,优化后,在垂向冲击工况grav_z时零件的应力最大为248.6mpa,最大应力零件为弯管a,安全系数为1.3,零件强度符合要求。
[0136]
实际操作时,优化后的挡泥板在工况一的最大位移为8.23mm,工况二的最大位移为1.62mm,工况三的最大位移为6.0mm,工况四的最大位移为5.66mm,均小于设计目标值10mm,有效改善了挡泥板振动位移过大问题,说明优化结果符合设计要求。
[0137]
基于本技术实施例的技术方案,在模态频响分析过程中,具体情况如下:
[0138]
优化后挡泥板零件厚度的变化易与路面激励产生共振风险,因此为评估挡泥板在路谱工况下的动态特性并综合考虑整车模态分布特点,对其进行0~100hz的频响分析。
[0139]
取该车型的实际路谱作为响应输入面,将频域曲线经傅里叶变换为时域曲线和频响曲线,将数据导入软件进行求解计算,输出对应单元的模态频响曲线,评估动态疲劳损伤部位和风险度。
[0140]
需要说明的时,频率响应分析是指结构在一定频率下的动态响应过程,是结构的一种响应传递函数,与外界激励载荷无关,是其固有特性,为更精确评估与路面的激励变化,分别将挡泥板的固有频率区域处通过卡片friq进行布点加密。
[0141]
对x、y、z三个方向分别施加对应的激励,卡片类型采用spcd,响应采用dload2卡片与实际路谱加速度响应和激励进行叠加作为频响工况输入。
[0142]
分别建立出三个方向的频响工况,重新提交计算后从hyper graph2d查看结果文件;
[0143]
实际操作时,频响工况表明,2d单元的最大应力出现在弯管处,3d单元的最大应力出现在安装底座上,底座的材料为dl590,对应屈服极限为450mpa。
[0144]
x向工况的壳单元最大应力出现在弯管编号70033处,最大应力为251.39mpa,3d实体单元最大应力出现在底座编号261172处,最大应力为385mpa,该工况安全系数为1.2。
[0145]
同理,y向工况壳单元最大应力为153mpa,3d实体单元最大应力为121mpa,安全系数为2.2。
[0146]
z向工况2d单元最大应力为231mpa,3d单元最大应力为270mpa,安全系数为1.4。
[0147]
频响分析表明各工况下的零件最大应力均未超过屈服极限且安全系数均高于1.2,表明优化后的挡泥板结构与动态工况下路面激励发生耦合的风险较低,具有良好的振动特性和强度可靠性。
[0148]
另外,在实际操作时,可对优化后挡泥板进行实车模态测试,通过试验方法测定模态频率,以验证仿真的有效性和优化方案的可行性。
[0149]
试验设备采用dhdas动态信号采集分析系统和加速度传感器发生系统,车辆处于发动机怠速状态下进行测定,各传感器贴片的z向标识与车辆坐标系的+z方向保持一致。
[0150]
第二方面,本技术实施例在第一方面提及的集成式挡泥板振动特性分析方法的技术基础上,提供一种集成式挡泥板振动特性分析装置,该装置包括:
[0151]
模型构建模块,其用于基于举升机构的结构设计信息、挡泥板的结构设计信息以及预设的安装方位信息,构建集成式挡泥板模型;
[0152]
模态分析模块,其用于基于自由工况,对集成式挡泥板模型进行模态分析;
[0153]
强度分析模块,其用于基于预设工况,对集成式挡泥板模型进行强度分析;
[0154]
频响分析模块,其用于基于预设的实车路谱,对集成式挡泥板模型进行频响分析;
[0155]
特性获取模块,其用于基于所述模态分析、所述强度分析以及所述频响分析的分析信息,获得集成式挡泥板模型的nvh特性。
[0156]
本技术实施例的技术方案的分析方法分为三个阶段:
[0157]
第一阶段,对集成式挡泥板进行自由工况下的模态分析,根据仿真结果进行模态优化;
[0158]
自由工况是指静态工况,即车辆不受冲击的工况。
[0159]
第二阶段,对集成式挡泥板进行四工况下的强度分析,该分析方法的加载方式分为垂向冲击工况、横向工况、纵向工况、叠加工况;
[0160]
根据四工况强度结果,可以判定集成式挡泥板的静强度分布,精确的识别挡泥板振动与强度的关系。
[0161]
第三阶段,对集成式挡泥板进行实车路谱数据频响分析,通过频响结果,可以准确得到挡泥板的动态振动特性。
[0162]
最终,结合上述三种分析方法,采用四工况加载标准及实车路谱分析,可以准确的识别该集成式挡泥板的设计缺陷,并能提出可靠的设计优化方案。
[0163]
实际操作中,针对设计缺陷,可将挡泥板总成部分零件厚度作为设计变量,分别考虑强度四工况下应力和位移约束,构建约束函数,以获得较大的模态频率为目标进行对目标优化;
[0164]
根据设定好的优化目标函数在hyper mesh里计算出优化后的零件厚度结果,得到满足要求的零件。
[0165]
当然,必要时,还可将部分结构参数、材料参数以及安装方位参数作为设计变量加入考量范围内。
[0166]
本技术实施例中,在设计阶段,基于模态分析、工况强度分析以及频响分析,对集成式挡泥板的nvh特性进行分析判定,以便进行结构优化,为实际生产工作提供便利。
[0167]
具体的,所述模态分析模块还用于基于自由工况,以挡泥板的零件厚度为设计变量,以重量低于预设重量阈值为目标函数,以固有频率、最大应力以及最低疲劳寿命作为约束函数,对所述集成式挡泥板结构模型进行模态分析。
[0168]
具体的,所述强度分析模块还用于将所述挡泥板的零件厚度作为设计变量,基于多个预设工况以及预设的位移约束,以获得满足设计频率阈值的设计结构频率为目标进行强度分析。
[0169]
具体的,所述频响分析模块还用于基于预设的实车路谱,对集成式挡泥板模型进行预设频率范围内的频响分析,获得动态疲劳损伤部位。
[0170]
具体的,所述预设工况包括垂向冲击工况、侧向冲击工况、纵向冲击工况以及叠加冲击工况。
[0171]
具体的,所述设计频率阈值包括左右方向振型频率阈值以及前后方向模态频率阈值。
[0172]
需要说明的是,本技术实施例提供的车内驱虫控制装置,其对应的技术问题、技术手段以及技术效果,从原理层面与车内驱虫控制方法的原理类似。
[0173]
需要说明的是,在本技术中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作
之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0174]
以上仅是本技术的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
技术特征:1.一种集成式挡泥板振动特性分析方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:基于举升机构的结构设计信息、挡泥板的结构设计信息以及预设的安装方位信息,构建集成式挡泥板模型;基于自由工况,对集成式挡泥板模型进行模态分析;基于预设工况,对集成式挡泥板模型进行强度分析;基于预设的实车路谱,对集成式挡泥板模型进行频响分析;基于所述模态分析、所述强度分析以及所述频响分析的分析信息,获得集成式挡泥板模型的nvh特性。2.如权利要求1所述的集成式挡泥板振动特性分析方法,其特征在于,基于自由工况,对集成式挡泥板模型进行模态分析中,包括以下步骤:基于自由工况,以挡泥板的零件厚度为设计变量,以重量低于预设重量阈值为目标函数,以固有频率、最大应力以及最低疲劳寿命作为约束函数,对所述集成式挡泥板结构模型进行模态分析。3.如权利要求1所述的集成式挡泥板振动特性分析方法,其特征在于,基于预设工况,对集成式挡泥板模型进行强度分析中,包括以下步骤:将所述挡泥板的零件厚度作为设计变量,基于多个预设工况以及预设的位移约束,以获得满足设计频率阈值的设计结构频率为目标进行强度分析。4.如权利要求1所述的集成式挡泥板振动特性分析方法,其特征在于,基于预设的实车路谱,对集成式挡泥板模型进行频响分析中,包括以下步骤:基于预设的实车路谱,对集成式挡泥板模型进行预设频率范围内的频响分析,获得动态疲劳损伤部位。5.如权利要求1所述的集成式挡泥板振动特性分析方法,其特征在于:所述预设工况包括垂向冲击工况、侧向冲击工况、纵向冲击工况以及叠加冲击工况。6.如权利要求3所述的集成式挡泥板振动特性分析方法,其特征在于:所述设计频率阈值包括左右方向振型频率阈值以及前后方向模态频率阈值。7.一种集成式挡泥板振动特性分析装置,其特征在于,所述装置包括:模型构建模块,其用于基于举升机构的结构设计信息、挡泥板的结构设计信息以及预设的安装方位信息,构建集成式挡泥板模型;模态分析模块,其用于基于自由工况,对集成式挡泥板模型进行模态分析;强度分析模块,其用于基于预设工况,对集成式挡泥板模型进行强度分析;频响分析模块,其用于基于预设的实车路谱,对集成式挡泥板模型进行频响分析;特性获取模块,其用于基于所述模态分析、所述强度分析以及所述频响分析的分析信息,获得集成式挡泥板模型的nvh特性。8.如权利要求7所述的集成式挡泥板振动特性分析装置,其特征在于:所述模态分析模块还用于基于自由工况,以挡泥板的零件厚度为设计变量,以重量低于预设重量阈值为目标函数,以固有频率、最大应力以及最低疲劳寿命作为约束函数,对所述集成式挡泥板结构模型进行模态分析。9.如权利要求7所述的集成式挡泥板振动特性分析装置,其特征在于:所述强度分析模块还用于将所述挡泥板的零件厚度作为设计变量,基于多个预设工况
以及预设的位移约束,以获得满足设计频率阈值的设计结构频率为目标进行强度分析。10.如权利要求7所述的集成式挡泥板振动特性分析装置,其特征在于:所述频响分析模块还用于基于预设的实车路谱,对集成式挡泥板模型进行预设频率范围内的频响分析,获得动态疲劳损伤部位。
技术总结本申请涉及一种集成式挡泥板振动特性分析方法及装置,涉及汽车测试技术领域,该方法包括以下步骤:基于举升机构的结构设计信息、挡泥板的结构设计信息以及预设的安装方位信息,构建集成式挡泥板模型;基于自由工况,对集成式挡泥板模型进行模态分析;基于预设工况,对集成式挡泥板模型进行强度分析;基于预设的实车路谱,对集成式挡泥板模型进行频响分析;基于模态分析、强度分析以及频响分析的分析信息,获得集成式挡泥板模型的NVH特性。本申请在设计阶段,基于模态分析、工况强度分析以及频响分析,对集成式挡泥板的NVH特性进行分析判定,以便进行结构优化,为实际生产工作提供便利。利。利。
技术研发人员:杨明 王亚平 杨俊青 刘洋 曾聪 裴泽健 佟健宇 薛龙飞
受保护的技术使用者:东风华神汽车有限公司
技术研发日:2022.04.29
技术公布日:2022/7/4