一种机动车阻尼片优化布置方法技术

一种机动车阻尼片优化布置方法，涉及机动车车身钣件技术领域。该机动车阻尼片优化布置方法，可以根据不同车型进行不同的铺设优化，并实现阻尼比最大化与铺设最有效化，让问题的解决更加具有针对性与专业性。利用工程软件Virtual.lab与Optistruct&Hypermesh进行联合仿真优化，将复杂的优化迭代过程交给计算机处理，提高工作效率，避免人力物力的浪费。

An Optimal Layout Method of Motor Vehicle Dampers

The invention relates to a method for optimizing the layout of motor vehicle dampers, which relates to the technical field of motor vehicle body sheet parts. The optimal layout method of the dampers of the locomotive can be optimized according to different types of vehicles, and achieve the maximum damping ratio and the most effective laying, so that the solution of the problem is more pertinent and professional. The engineering software Virtual.lab and Optistruct & Hypermesh are used for joint simulation and optimization. The complex optimization iteration process is handed over to the computer to improve work efficiency and avoid wasting human and material resources.

【技术实现步骤摘要】
一种机动车阻尼片优化布置方法
本专利技术涉及机动车车身钣件
，特别涉及一种机动车阻尼片优化布置方法。
技术介绍
车内噪声是影响乘员舒适性的重要因素。机动车在行驶过程中，会受到来自于路面的激励，通过底盘安装点传导进车身，使驾驶室产生轰鸣，影响司机与成员的乘车舒适性。为了降低车内噪声，工程师在车身钣件上布置阻尼片。阻尼片是降低车内低频噪声的重要手段，但是如何正确有效的铺设是当前研究的重点。传统铺设阻尼片的方法多是根据经验和参考相关车型的布置方案，或者直接继承了同样的布置方案来铺设。这种千篇一律铺设方法单一，并不能很好的匹配不同结构的车型，所以铺设后的效果往往不理想，既造成了材料资源的浪费，降低效率并且也达不到预期的效果。目前的试验方法多是通过对阻尼片进行反复试验(张贴阻尼片，再撕掉阻尼片)来归纳出一套铺设的方法。这对于测试工程师来说操作量偏大，需要反复的验证测试如此反复，并且需求处理大量的数据，这种重复性工作，给测试工程师带来了巨大的不便，同时也增加了项目开发周期。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种机动车阻尼片优化布置方法。本专利技术所采用的技术方案是：一种机动车阻尼片优化布置方法，其特征在于，包括以下步骤：获得初始声压曲线的步骤，先对未布置阻尼片的车身进行实际激励声学响应分析，得到初始声压曲线，并寻找问题频率点；寻找问题频率点的步骤，首先设定将35DB～55DB以内的声压作为人耳所能接纳的比较舒适的声压值，将该声压值作为目标值，将初始声压曲线与目标值进行比较，超过目标值的声压值峰值所对应的频率值作为问题频率点；获得铺满阻尼片的声压曲线步骤，首先观察问题频率点下车身扳金的振动情况，再在车辆的地板上铺满阻尼片，然后对铺满阻尼片的车身进行实际激励声学响应分析，得到铺满阻尼片的声压曲线；选择的步骤，如果铺满之后，能够使实际测量的声压值维持在声压值的目标值之内，并且和初始声压曲线相比，声压值有明显下降，则确定铺设方案；否则，阻尼片的铺设对于该辆车的声压值没有实质影响；确定铺设方案的步骤，以阻尼片体积为设计变量，声压值目标值作为约束条件，获得阻尼片体积小且阻尼比大时的铺设方案。本专利技术的有益效果是：该机动车阻尼片优化布置方法，可以根据不同车型进行不同的铺设优化，并实现阻尼比最大化与铺设最有效化，让问题的解决更加具有针对性与专业性。利用工程软件Virtual.lab与Optistruct&Hypermesh进行联合仿真优化，将复杂的优化迭代过程交给计算机处理，提高工作效率，避免人力物力的浪费。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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，还可根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中人耳处噪声响应曲线示意图；图2为本专利技术实施例中阻尼片全铺布置方案的人耳处噪声响应曲线图；图3为本专利技术实施例中带有阻尼片优化方案的人耳处噪声响应曲线图；图4为本专利技术实施例中阻尼片布置流程图。具体实施方式使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1～图4和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。机动车在行驶过程中，会受到很多不同的激励，其作用在车身上，使得车身钣件振动，随之激振车内声腔，产生噪音并作用于人耳。为了抑制钣件的振动，降低噪声，需要在钣件上贴阻尼片来实现抑制振动并降低噪声。本专利技术实施例中采用的机动车阻尼片优化布置方法，包括以下步骤：获得初始声压曲线的步骤，先对未布置阻尼片的车身进行实际激励声学响应分析，得到初始声压曲线，并寻找问题频率点；寻找问题频率点的步骤，首先设定将35DB～55DB以内的声压作为人耳所能接纳的比较舒适的声压值，将该声压值作为目标值，将初始声压曲线与目标值进行比较，超过目标值的声压值峰值所对应的频率值作为问题频率点；本实施例中根据实际路谱激励加载到TrimmedBody模型中计算人耳噪声响应曲线，其中119Hz、124Hz处的声压值超过了声压值的目标值，使得乘员感觉不舒服，影响驾驶舒适性，如图1所示。获得铺满阻尼片的声压曲线步骤，首先观察问题频率点下车身扳金的振动情况，再在车辆的地板上铺满阻尼片，然后对铺满阻尼片的车身进行实际激励声学响应分析，得到铺满阻尼片的声压曲线；根据实际路谱激励加载到阻尼片全铺方案的TrimmedBody模型中，计算出人耳噪声响应曲线(虚线为阻尼片方案全铺的声压曲线)。发现119Hz，124Hz处的问题峰值已经降低至目标线以下，证明阻尼片铺设起到了降噪作用，但存在铺设面积过大(增加成本)的问题，接下来需要对阻尼片的铺设进行拓补优化分析，以达到用最合理的铺设方案达到优化的效果。确定铺设方案的步骤，以阻尼片体积为设计变量，声压值目标值作为约束条件，获得阻尼片体积小且阻尼比大时的铺设方案。阻尼损耗因子是衡量系统的阻尼特性，其决定着系统振动能量的耗散能力，阻尼片对于声压的影响取决于阻尼片的灵敏度，在优化迭代的过程中，逐步删除灵敏度绝对值最小的单元，所以约束阻尼片的阻尼损耗因子的数学模型为：findα＝(α1......αN)Tmaxηks.t.αi＝(0,1)式中，N为阻尼片的单元数量，αi为第i的阻尼片单元的存在状态，0为删除，1为保留，W为阻尼片铺设最大面积，mi为单元质量，ηk为第k阶的阻尼损耗因子。在阻尼片优化的过程中，优化求解后单元密度为0(或者靠近0)被逐步删除，剩下的阻尼片材料将重新布置，达到阻尼比最大化。对阻尼片进行拓补优化是将阻尼片的单元密度作为设计变量，跟阻尼片损耗因子灵敏度相似，其特性都是与结构与材料参数有关，在0～1之间连续取值，优化求解后的单元密度接近于1，则证明该单元很重要需要被保留；优化求解后的单位密度接近于0，则证明该单元可以被删除。对声压曲线设定目标值，规定最高峰值不可以超过目标值，拓补优化后的声压曲线如图3所示。优化迭代30次后的声压曲线，可以看到119Hz，124Hz处的峰值均被控制在低于目标值。而且整体曲线依旧低于原始曲线，达到优化效果。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机动车阻尼片优化布置方法，其特征在于，包括以下步骤：获得初始声压曲线的步骤，先对未布置阻尼片的车身进行实际激励声学响应分析，得到初始声压曲线，并寻找问题频率点；寻找问题频率点的步骤，首先设定将35DB～55DB以内的声压作为人耳所能接纳的比较舒适的声压值，将该声压值作为目标值，将初始声压曲线与目标值进行比较，超过目标值的声压值峰值所对应的频率值作为问题频率点；获得铺满阻尼片的声压曲线步骤，首先观察问题频率点下车身扳金的振动情况，再在车辆的地板上铺满阻尼片，然后对铺满阻尼片的车身进行实际激励声学响应分析，得到铺满阻尼片的声压曲线；选择的步骤，如果铺满之后，能够使实际测量的声压值维持在声压值的目标值之内，并且和初始声压曲线相比，声压值有明显下降，则确定铺设方案；否则，阻尼片的铺设对于该辆车的声压值没有实质影响；确定铺设方案的步骤，以阻尼片体积为设计变量，声压值目标值作为约束条件，获得最佳的铺设方案。

【技术特征摘要】
1.一种机动车阻尼片优化布置方法，其特征在于，包括以下步骤：获得初始声压曲线的步骤，先对未布置阻尼片的车身进行实际激励声学响应分析，得到初始声压曲线，并寻找问题频率点；寻找问题频率点的步骤，首先设定将35DB～55DB以内的声压作为人耳所能接纳的比较舒适的声压值，将该声压值作为目标值，将初始声压曲线与目标值进行比较，超过目标值的声压值峰值所对应的频率值作为问题频率点；获得铺满阻尼片的声压曲线步骤，首先观...

【专利技术属性】
技术研发人员：周巍，王吉祥，王臻，乔鑫，
申请(专利权)人：华晨汽车集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21