整备车身弯扭模态识别方法技术

本发明专利技术提供一种整备车身弯曲模态识别方法，包括：获得整备车身的有限元分析模型预设频率段下的各阶模态的模态振型；在所述整备车身的有限元分析模型中预设的两个激振点上施加同向的激振力，计算得出所述两个激振点在所述同向的激振力下各自的频率响应曲线，并将计算得出的两个激振点处的两条频率响应曲线组合为弯曲模态识别曲线；根据所述各阶模态的模态振型查找所述弯曲模态识别曲线上的各个峰值所对应频率下的模态振型，并依据查找到的模态振型找出其中整备车身呈整体弯曲状态的模态振型，从而识别出预设频率段下的整备车身的所有弯曲模态。根据本发明专利技术的整备车身弯曲模态识别方法，弯曲模态的识别更为精确，不易发生误判。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及整备车身模型的仿真分析
，特别是涉及一种。
技术介绍
模态是结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。在整车NVH (Noise、Vibrat1n、Harshness,噪声、振动与声振粗糙度)开发中，整备车身的弯曲、扭转模态都是需关注的重要模态。整备车身模态分析可以在有限元分析软件中进行，以此可以获得整备车身的分析模型预设频率段下的各阶模态的模态振型，通过有限元分析软件获得的模态振型通常是以动画文件的形式存在，通过观察这些模态振型的动画，可以辨别出任一模态振型所属的模态的存在形式，即弯曲模态、局部弯曲模态、扭转模态及局部扭转模态；其中，整备车身呈整体弯曲状态的模态振型所属的模态为弯曲模态，相应地整备车身呈整体扭转状态的模态振型所属的模态为扭转模态；对应地，整备车身呈局部弯曲状态(例如只有后厢盖或地板发生弯曲)的模态振型所属的模态为局部弯曲模态，相应地整备车身呈局部扭转状态(例如只有后厢盖或地板发生扭转)的模态振型所属的模态为局部扭转模态。通常，将弯曲模态中对应的频率最小的一阶模态称为第一阶弯曲模态，将弯曲模态中对应的频率第二小的一阶模态称为第二阶弯曲模态，依此类推；同理，将扭转模态中对应的频率最小的一阶模态称为第一阶扭转模态，将扭转模态中对应的频率第二小的一阶模态称为第一阶扭转模态，依此类推。然而在整备车身的仿真分析中，经常会出现在整备车身的弯曲、扭转模态中夹杂局部模态(弯曲局部模态和扭转局部模态)的情况，给模态的识别带来一定的困难。目前，在仿真分析中对整备车身弯曲、扭转模态的识别，行业内通常是通过在分析结果中观察其各阶模态振型的动画文件，反复查找和对比各阶模态的特性，最终提取出该车型的整备车身模态。该项工作对工程师的整车分析经验和技术能力都要求很高，而且提取过程时间花费很大。从模态参数识别的实验方法中可以了解到，在识别模态时除了观察测试软件生成的各阶模态振型以外，也经常会协助于原始的频率响应函数，因为频响函数曲线中的每个波峰，可以代表一阶模态的存在。收录在Altair2009技术大会论文集中的名称为《整备车身典型模态识别方法》的论文中提及了两种不同的整备车身模型弯扭模态识别方法，分别是四点法和二十四点法。在《整备车身典型模态识别方法》中提及的二十四点法中，对整备车身弯曲模态的识别，其激励点分别为前后保险杠上对称的四个点，且方向均为同向，这样就导致在识别第一阶弯曲模态时，出现遗漏现象。因为，在整备车身的弯曲模态中，主要有弧形弯曲模态和S型弯曲模态两种弯曲模态振型。而且是哪一阶弯曲模态的频率更低哪一阶为整备车身的第一阶弯曲模态。在整备车身中，S型弯曲模态为第一阶模态的情况经常存在。但是如果用论文中提及的方法识别，会导致S型弯曲模态遗漏。因为在S型弯曲模态中，《整备车身典型模态识别方法》中提及的1、2点(前端保险杠上的点)相位相反，且3、4点(后端保险杠上的点)相位也相反,这样会导致在频率响应曲线中，S型弯曲模态对应频率的波峰幅值下降甚至相抵消失。这样识别曲线中就遗漏了该S型弯曲模态，而该S型弯曲模态又有可能是第一阶弯曲模态(当其对应的频率低于弧形弯曲模态对应的频率时)，由此可能造成整备车身模态识别的误判。在《整备车身典型模态识别方法》中涉及的四点法存在步骤繁琐的情况。在该方法中，其识别曲线为输出点的实部响应曲线(即以频率为横坐标，以响应值的实部为纵坐标的频率响应曲线)，并且运用到了很多曲线的特性来识别弯曲和扭转模态，例如在判断某阶模态是否扭转模态时，需要判断前端两点和后端两点是否响应值(实部响应曲线)相反或相同，并且经常需要将四条曲线互相对比进行模态识别，识别过程比较繁琐。且在《整备车身典型模态识别方法》涉及的四点法中，最容易发生误判的情况是，该方法完全利用识别曲线及其特性查找出整备车身的第一阶弯曲模态和第一阶扭转模态，依据单一，易发生误判和遗漏现象。另外，其使用的模态识别曲线为实部响应曲线，识别过程繁琐复杂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有的整备车身模型弯扭模态识别方法易发生模态误判的缺陷，提供一种整备车身弯曲模态识别方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为，提供一种整备车身弯曲模态识别方法，所述方法包括:获得整备车身的有限元分析模型预设频率段下的各阶模态的模态振型；在所述整备车身的有限元分析模型中预设的两个激振点上施加同向的激振力，计算得出所述两个激振点在所述同向的激振力下各自的频率响应曲线，并将计算得出的两个激振点处的两条频率响应曲线组合为弯曲模态识别曲线；根据所述各阶模态的模态振型查找所述弯曲模态识别曲线上的各个峰值所对应频率下的模态振型，并依据查找到的模态振型找出其中整备车身呈整体弯曲状态的模态振型，从而识别出预设频率段下的整备车身的所有弯曲模态。进一步地，计算得到的所述两个激振点在所述同向的激振力下的频率响应曲线为幅值响应曲线。进一步地，从识别出的预设频率段下的整备车身的所有弯曲模态中找出所述整备车身的第一阶弯曲模态。进一步地，所述两个激振点选取在所述整备车身的左右前纵梁的前端或者是前保险杠上的两个呈左右对称的位置上，所述弯曲模态识别曲线上的各个峰值为计算得出的两个激振点处的两条频率响应曲线的重合峰值。进一步地，所述预设频率段为0-50HZ。根据本专利技术的整备车身弯曲模态识别方法，在得到弯曲模态识别曲线后，没有直接依据所述弯曲模态识别曲线上的各个峰值来识别整备车身的弯曲模态，而是根据先前获得的所述各阶模态的模态振型查找所述弯曲模态识别曲线上的各个峰值所对应频率下的模态振型，并依据查找到的模态振型找出其中整备车身呈整体弯曲状态的模态振型，从而识别出预设频率段下的整备车身的所有弯曲模态，从识别中的所有弯曲模态中根据其频率的大小，可以找出我们所需要的一阶弯曲模态(例如第一阶弯曲模态)，因而，相较于现有技术，不会遗漏预设频率段下的任一阶的弯曲模态，弯曲模态的识别更为精确，不会发生误判。另外，本专利技术还提供了一种整备车身扭转模态识别方法，所述方法包括:获得整备车身的有限元分析模型预设频率段下的各阶模态的模态振型；在所述整备车身的有限元分析模型中预设的两个激振点上施加反向的激振力，计算得出所述两个激振点在所述反向的激振力下各自的频率响应曲线，并将计算得出的两个激振点处的两条频率响应曲线组合为扭转模态识别曲线；根据所述各阶模态的模态振型查找所述扭转模态识别曲线上的各个峰值所对应频率下的模态振型，并依据查找到的模态振型找出其中整备车身呈整体扭转状态的模态振型，从而识别出预设频率段下的整备车身的所有扭转模态。进一步地，计算得到的所述两个激振点在所述反向的激振力下的频率响应曲线为幅值响应曲线。进一步地，所述两个激振点选取在所述整备车身的左右前纵梁的前端或者是前保险杠上的两个呈左右对称的位置上，所述弯曲模态识别曲线上的各个峰值为计算得出的两个激振点处的两条频率响应曲线的重合峰值。进一步地，从识别出的预设频率段下当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整备车身弯曲模态识别方法，其特征在于，所述方法包括：获得整备车身的有限元分析模型预设频率段下的各阶模态的模态振型；在所述整备车身的有限元分析模型中预设的两个激振点上施加同向的激振力，计算得出所述两个激振点在所述同向的激振力下各自的频率响应曲线，并将计算得出的两个激振点处的两条频率响应曲线组合为弯曲模态识别曲线；根据所述各阶模态的模态振型查找所述弯曲模态识别曲线上的各个峰值所对应频率下的模态振型，并依据查找到的模态振型找出其中整备车身呈整体弯曲状态的模态振型，从而识别出预设频率段下的整备车身的所有弯曲模态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：安瑛莹，徐仰汇，任超，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44