一种考虑多样本鲁棒性的汽车行驶摆振控制方法技术

本发明专利技术属于汽车行驶抖动技术领域，具体涉及一种考虑多样本鲁棒性的汽车行驶摆振控制方法

【技术实现步骤摘要】
一种考虑多样本鲁棒性的汽车行驶摆振控制方法


[0001]本专利技术属于汽车行驶抖动
，具体涉及一种考虑多样本鲁棒性的汽车行驶摆振控制方法
。

技术介绍

[0002]随着国内经济快速发展人们生活水平的提高，对汽车性能要求越来越高，汽车
NVH
（噪声
、
振动与声振粗糙度）已成为影响整车性能的重要指标，特别是汽车高速行驶下，方向盘摆振的出现，影响驾驶员的体验，严重时会影响行驶安全，对车辆及乘客造成极大的安全风险
。
[0003]当前各大主机厂对方向盘摆振的评估主要表现为使用多体动力学或有限元进行单一工况或传递函数的计算，但实际上汽车摆振的激励较为复杂，除了轮胎动不平衡
、
静不平衡外，还有轮胎均一性，都可能会引起摆振现象，而且四个轮胎在不同相位时，也会引起方向盘不一样的摆振响应情况，因此，非常有必要考虑实际在大样本情况下，不同状态激励下，方向盘摆振的情况，基于此背景下，提出一种考虑多样本的汽车方向盘行驶摆振控制方法
。

技术实现思路

[0004]基于上述，本专利技术提出一种考虑多样本的汽车方向盘行驶摆振控制方法
。
本专利技术通过对大样车下的汽车方向盘摆振达标情况进行计算分析，在产品设计阶段将方向盘摆振水平控制在目标范围之内
。
通过建立汽车整车有限元模型，对模型进行对标，根据3西格玛理论，施加多样本激励，得到大样本统计下汽车方向盘摆振达标情况，并根据需要进行优化，极大的提升了车辆性能水平
。
具体技术方案如下：一种考虑多样本的汽车方向盘行驶摆振控制方法，具体包括如下步骤：
1)
模型准备：建立整车
NVH
有限元模型，基于整车
CAD
模型建立整车
NVH
有限元模型的，对计算结果无影响的附件及线束进行合理简化，保留主要结构并生成有限元网格，赋予合适的单元类型及材料属性，校核整车及各系统质量质心重要参数，确保建立的整车模型应与实物一致；
2)
定义关键参数散差范围：实际制造生产过程中，各轮胎的关键参数是在一定范围内波动的，考虑3西格参数分布，确定参数分布范围；3）工况加载：根据实际情况，同时考虑四个轮胎的不平衡量及制动扭矩波动及相位变化，在四个车轮轮心加载；4）仿真计算：计算轮心到车内的传递函数，包括单位力激励及单位不平衡量激励的仿真结果；通过多样本量的试验，获取行驶摆振和
BTV
激励荷载的分布表并导入模型中；5）结果处理：根据离散抽样结果和灵敏度分析结果得到方向盘上的摆振响应；通过3西格玛统计手段或者直方图，查看摆振响应的分布情况；对其中某个样本进行工况诊断，查看
BTV
或者行驶摆振工况
、
灵敏度分析情况以及载荷的随机组合形式；
6
）多参数优化：通过灵敏度分析及响应面定义，对不满足目标要求的工况进行多参数优化
。
[0005]进一步的，所需分析软件为：有限元软件
Nastran
或者
Optistructa
或同类型，进行求解分析，采用
hypermesh
软件进行前处理，
hyperview
软件进行后处理；收集数据包括：引擎盖整车
CATIA
数据，对应零件的材料牌号
、
重量信息
、
焊点数据
、
连接方式
、
缓冲块刚度
、
密封条刚度参数
。
[0006]进一步的，步骤1）具体为依据收集的总成数据和对应的零件材料牌号，根据有限元理论在前处理软件
Hypermesh
软件中对引擎盖和车身数据进行离散化网格划分，钣金件采用
2D
壳单元，实体件采用
3D
四面体单元；依据对应的零件材料牌号
、
焊点数据
、
连接数据
、
缓冲块刚度及密封条刚度参数信息进行连接装配
。
[0007]进一步的，步骤2）具体根据制造一致性散差范围，对轮胎静不平衡
、
动不平衡
、
轮胎纵向和横向均一性进行定义
。
[0008]本专利技术通过研究高速方向盘摆振形成机理，提出了一种考虑多样本的汽车方向盘行驶摆振控制方法，建立汽车整车有限元模型，对模型进行对标，根据3西格玛理论，施加多样本激励，得到大样本统计下汽车方向盘摆振达标情况
。
并根据需要进行优化，极大的提升了车辆性能水平
。
[0009]本专利技术方法有如下优点：现有技术方法对行驶摆振的仿真主要是使用多体动力学或有限元进行单一工况或传递函数的计算，但实际上汽车摆振的激励较为复杂，除了轮胎动不平衡
、
静不平衡外，还有轮胎均一性，都可能会引起摆振现象，本专利技术提出一种考虑多样本的汽车方向盘行驶摆振控制方法
。
通过本专利技术方法，在汽车行驶摆振仿真时考虑多激励
、
多样本
、
多相位下的综合影响，极大的提升了设计鲁棒性
。
在数据开发阶段通过引入本专利技术方法对行驶摆振评估及控制，改善车内方向盘，提升车辆性能
。
附图说明
[0010]图
1 本专利技术方法流程示意图；图
2 实施例模型示意图；图
3 实施例荷载施加示意图；图
4 实施例摆振激励载荷分布结果图；图
5 多样本行驶摆振仿真结果示意图；图
6 参数优化结果示意图
。
实施方式
[0011]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0012]本专利技术技术路线图如图1，现以某
PK
行驶摆振分析为例进行说明：首先，所需分析软件类型
。
采用有限元软件
Nastran
或者
Optistructa
或同类型，进行求解分析，采用
hypermesh
软件进行前处理，
hyperview
软件进行后处理
。
数据准备
。
收集
引擎盖整车
CATIA
数据，收集对应零件的材料牌号
、
重量信息
、
焊点数据
、
连接方式
、
缓冲块刚度
、
密封条刚度等参数
。
具体步骤如下1）建立有限元模型
。
依据收集的总本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种考虑多样本的汽车方向盘行驶摆振控制方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
1)
模型准备：建立整车
NVH
有限元模型，基于整车
CAD
模型建立整车
NVH
有限元模型的，对计算结果无影响的附件及线束进行合理简化，保留主要结构并生成有限元网格，赋予合适的单元类型及材料属性，校核整车及各系统质量质心重要参数，确保建立的整车模型应与实物一致；
2)
定义关键参数散差范围：实际制造生产过程中，各轮胎的关键参数是在一定范围内波动的，考虑3西格参数分布，确定参数分布范围；3）工况加载：根据实际情况，同时考虑四个轮胎的不平衡量及制动扭矩波动及相位变化，在四个车轮轮心加载；4）仿真计算：计算轮心到车内的传递函数，包括单位力激励及单位不平衡量激励的仿真结果；通过多样本量的试验，获取行驶摆振和
BTV
激励荷载的分布表并导入模型中；5）结果处理：根据离散抽样结果和灵敏度分析结果得到方向盘上的摆振响应；通过3西格玛统计手段或者直方图，查看摆振响应的分布情况；对其中某个样本进行工况诊断，查看
BTV
或者行驶摆振工况
、
灵敏度分析情况以及载荷的随机组合形式；6）多参数优化：通过灵敏度分析及响应面定义，对不满足目标要求的工况进行多参数优化
。2.
根据权利要求1所述的一种考虑多样本的汽车方向盘行驶摆振控制方法，其特征在于：所需分析软件为：有限...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓磊，李慧，陈东，涂晴，黄晖，钟秤平，段龙杨，张强，
申请(专利权)人：江铃汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：