一种基于扭曲路面的乘用车顶盖避免异响设计方法技术

本发明专利技术属于汽车开发CAE仿真技术领域，涉及一种基于扭曲路面的乘用车顶盖避免异响设计方法；包括扭曲路面车身变形位移测量方法、车身建模、顶盖天窗建模及顶盖结构避免异响设计；车身变形位移测量方法包括车辆经过扭曲路面时传感器布置及测量，车身变形数据处理；车身建模包括依据车身设计数据，对各零件进行建模并连接；避免顶盖异响设计方法包括对顶盖结构进行校核和优化，使顶盖结构满足避免异响设计方法的要求，保证车辆在经过扭曲路面时顶盖不产生异响；本发明专利技术通过在车身开发平台车阶段预测顶盖异响风险并合理化设计顶盖结构，避免后期车身在经过扭曲路面时产生顶盖异响，缩短开发周期，降低研发成本，提升用户感官体验。提升用户感官体验。提升用户感官体验。

【技术实现步骤摘要】
一种基于扭曲路面的乘用车顶盖避免异响设计方法


[0001]本专利技术属于汽车开发CAE仿真
，涉及一种基于扭曲路面的乘用车顶盖避免异响设计方法。

技术介绍

[0002]顶盖通常是乘用车比较薄弱的地方，特别是目前很多车型增加了全景天窗装备后，顶盖剩余结构空间越来越小，容易出现异响问题。在车辆开发强化坏路试验中，试验人员发现在车辆经过扭曲坏路路面时，顶盖容易有异响，并且发现顶盖外板会出现凹坑变形现象，当顶盖由最大变形恢复到正常状态时会出现异响。该问题影响用户的感官体验，极大的影响用户对车辆的整体评价和良好品牌形象的建立。
[0003]顶盖异响问题在耐久坏路路试后才能反映出来，此时再对顶盖及车身结构进行优化和修改，即耗费时间长，成本又高。
[0004]传统方法需要建立整车多体模型及准确的衬套刚度对整车顶盖变形进行分析，搭建多体模型周期较长，涉及参数较多，此时很多参数不全，计算结果偏差大，无法准备判断。
[0005]近年来，随着乘用车开发周期的缩短，对开发各环节提出严峻挑战，需要各专业提前介入，利用先进的技术手段保证产品质量，在项目平台车阶段对性能进行评估显得尤为重要。在车身开发平台车阶段对车身顶盖避免异响性能进行合理化设计，对于缩短开发周期、提升开发效率有极大的帮助。
[0006]专利文献1(CN 104215419 B)中公开了通过试验夹具将全景天窗遮阳帘安装在振动台架上，在上位机内导入路面随机振动谱，通过激振器产生振动，模拟实车在路面上的运行状态，根据实车上人(即座乘人员)的位置关系规定四个测量点，最大程度上还原了全景天窗遮阳帘在实车上的状态，采用麦克风分别测量全景天窗遮阳帘的帘布在全部打开、前部打开后部关闭、前部关闭后部打开、全部关闭四种状态下各个测量点的振动声音，可以快速测试出全景天窗遮阳帘的异响值，试验测试重复度高、排查简单、效率高，且结果准确，比较接近车辆实际运行工况，具有很高的分析价值。利用该测试可在工装车之前先对全景天窗遮阳帘的问题点进行分析和解决，可大大降低后期整车上异响问题点的排查时间和整改成本，对提升自主设计研发能力和制造水平具有重大意义。
[0007]专利文献2(CN 208585070 U)中公开了一种避免异响的天窗起翘结构，包括固定在横梁上的天窗玻璃，天窗玻璃四周设有密封胶条，还包括由横梁、直齿条总成和连接横梁与直齿条总成的两根举升臂构成的多连杆机构；还包括主滑轨和滑动基座。本结构在天窗玻璃由关闭状态到外摆上升或内藏下降过程中，天窗玻璃的运动轨迹一直垂直于车顶平面升降。有效避免了天窗玻璃在与密封件之间的摩擦噪音以及由于其带动车顶钣金运动时而产生的异响。
[0008]专利文献3(CN 206336336 U)中公开了一种车身结构及汽车，其中，所述车身结构包括：汽车顶盖、横梁和至少一个连接件；其中，所述连接件包括：塑料材料制成的板体和设置于所述板体上、与所述板体一体连接的至少一个螺栓；所述螺栓的螺杆部分突出于所述
板体的第一表面；所述板体的第二表面粘接于所述汽车顶盖上；所述横梁与所述汽车顶盖通过所述螺栓连接。本技术解决了汽车顶盖与横梁之间由于粘接不良造成刚度和抗凹性降低，以及汽车顶盖异响的问题。
[0009]对于专利文献1公开的全景天窗遮阳帘的异响测试方法，是通过激振器产生振动，模拟实车在路面上的运行状态，最大程度上还原了全景天窗遮阳帘在实车上的状态，可以快速测试出全景天窗遮阳帘的异响值。而本专利技术是通过结构优化解决顶盖天窗结构经过扭曲路面产生异响的问题。
[0010]对于专利文献2公开的一种有效避免了天窗玻璃在与密封件之间的摩擦噪音以及由于其带动车顶钣金运动时而产生的异响的方法。与本专利技术公开的可以在平台车阶段避免顶盖天窗结构经过扭曲路面产生异响的方法不同。
[0011]对于专利文献3公开解决了汽车顶盖与横梁之间由于粘接不良造成刚度和抗凹性降低，以及汽车顶盖异响的问题。与本专利技术的产生问题的原因、目的、技术路线、方法都不同。

技术实现思路

[0012]本专利技术所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的多体建模周期长，衬套参数多，车身开发前期参数不全，计算结果不准确问题，提供了一种基于扭曲路面的乘用车顶盖避免异响设计方法。
[0013]需要说明的是，在本文中，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。
[0014]为解决上述技术问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的：
[0015]一种基于扭曲路面的乘用车顶盖避免异响设计方法，包含扭曲路面车身变形位移测量方法、车身建模、顶盖天窗建模及顶盖结构避免异响设计；
[0016]车身变形位移测量方法包括了车辆经过扭曲路面时传感器布置及测量，车身变形数据处理；
[0017]车身建模包括了依据车身设计数据，对各零件进行建模并连接，顶盖天窗按实际位置安装在车身上，完成车身建模；
[0018]避免顶盖异响设计方法包括了基于车身变形位移测量和车身建模，对顶盖结构进行校核和优化，使顶盖结构满足避免异响设计方法的要求，保证车辆在经过扭曲路面时顶盖不产生异响，满足乘用车产品的品质需求和用户行车感官体验。
[0019]进一步地，所述的车身变形位移测量方法包括：
[0020]以用户实际车辆经过扭曲路面为输入，在四个车轮轮心正上方车身外板处粘贴拉线传感器，车辆正常行驶经过扭曲路面时，记录四个拉线传感器动态数据，通过数据处理转化为顶盖结构避免异响设计分析输入条件。
[0021]进一步地，所述车身建模包括：
[0022]建立车身有限元仿真模型，将各零件按三维数据划分为有限元网格数据，并对车身焊点、胶粘、焊缝进行详细建模。
[0023]进一步地，所述顶盖天窗建模包括：
[0024]建立顶盖天窗有限元仿真模型，将各零件按三维数据划分为有限元网格数据，并对顶盖天窗焊点、胶粘、焊缝进行详细建模；之后将顶盖天窗安装在车身模型上，分析模型数据状态与实车一致。
[0025]进一步地，所述顶盖结构避免异响设计包括：
[0026]采用有限元静态分析算法，对车身顶盖在扭曲路面载荷作用下的变形结果进行评价；采用拓扑优化、料厚寻优、经验方案优化手段，对顶盖天窗位置进行结构优化，降低顶盖变形量以达到要求。
[0027]进一步地，所述采用有限元静态分析算法，对车身顶盖在扭曲路面载荷作用下的变形结果进行评价；评价方法具体内容包括：将顶盖从左到右均分为8份，提取顶盖1/8位置及1/4位置从前到后Z向变形位移曲线，变形曲线应为光滑连续型不可以存在刚度突变。
[0028]进一步地，所述采用拓扑优化手段，对顶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于扭曲路面的乘用车顶盖避免异响设计方法，其特征在于：包括扭曲路面车身变形位移测量方法、车身建模、顶盖天窗建模及顶盖结构避免异响设计；车身变形位移测量方法包括车辆经过扭曲路面时传感器布置及测量，车身变形数据处理；车身建模包括依据车身设计数据，对各零件进行建模并连接，顶盖天窗按实际位置安装在车身上，完成车身建模；避免顶盖异响设计方法包括基于车身变形位移测量和车身建模，对顶盖结构进行校核和优化，使顶盖结构满足避免异响设计方法的要求，保证车辆在经过扭曲路面时顶盖不产生异响，满足乘用车产品的品质需求和用户行车感官体验。2.根据权利要求1所述的一种基于扭曲路面的乘用车顶盖避免异响设计方法，其特征在于：所述的车身变形位移测量方法包括：以用户实际车辆经过扭曲路面为输入，在四个车轮轮心正上方车身外板处粘贴拉线传感器，车辆正常行驶经过扭曲路面时，记录四个拉线传感器动态数据，通过数据处理转化为顶盖结构避免异响设计分析输入条件。3.根据权利要求1所述的一种基于扭曲路面的乘用车顶盖避免异响设计方法，其特征在于：所述车身建模包括：建立车身有限元仿真模型，将各零件按三维数据划分为有限元网格数据，并对车身焊点、胶粘、焊缝进行详细建模。4.根据权利要求1所述的一种基于扭曲路面的乘用车顶盖避免异响设计方法，其特征在于：所述顶盖天窗建模包括：建立顶盖天窗有限元仿真模型，将各零件按三维数据划分为有限元网格数据，并对顶盖天窗焊点、胶粘、焊缝进行详细建模；之后将顶盖天窗安装在车身模型上，分析模型数据状态与实车一致。5.根据权利要求1所述的一种基于扭曲路面的乘用车顶盖避免异响设计方法，其特征在于：所述顶盖结构避免异响设计包括：采用有限元静态分析算法，对车身顶盖在扭曲路面载荷作用下的变形结果进行评价；采用拓扑优化、料厚寻优、经验方案优化手段，对顶盖天窗...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘启龙，张雨，于保君，马明辉，周文超，果崇帅，马文龙，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：