一种基于部件参数的整车动力总成的NVH性能分析方法技术

本发明专利技术公开了一种基于部件参数的整车动力总成的NVH性能分析方法，其包括如下步骤：S1，获取动力总成的边界载荷；S2，获取动力总成振动传递路径上各个相关部件的参数，S3，基于计算式得到车内目标点的加速度a

【技术实现步骤摘要】
一种基于部件参数的整车动力总成的NVH性能分析方法


[0001]本专利技术涉及汽车NVH
，具体涉及基于部件参数的整车动力总成的NVH性能分析方法。

技术介绍

[0002]随着中国汽车市场的高速发展，人们对汽车乘坐舒适性的要求越来越高，NVH性能是评价汽车舒适性的重要指标之一，其中NVH为Noise、Vibration and Harshness的简称。汽车动力总成是产生车内振动和噪声的重要来源，对于普通乘用车而言，很多车辆噪声问题是由汽车动力总成产生的，因此，动力总成的声品质将直接影响汽车NVH性能。
[0003]动力总成通过悬置系统与车身连接，在进行整车搭载前，动力总成会进行台架NVH测试，根据台架测试数据对动力总成的NVH性能进行评估；另外对于悬置系统设计，悬置系统包括主动端支架、被动端支架、悬置软垫，也通常基于六自由度仿真模型，由汽车生产主机厂对供应商提出NVH性能参数指标。然后在试验样车阶段，装配零部件进行整车NVH性能验证。由于在零部件设计阶段缺少整车搭载验证，这就导致后期样车阶段整车NVH性能风险较大，且出现问题后再优化动力总成，将产生成本高、难度大、周期长的问题。另外悬置系统样件往往需要多轮匹配验证，这就导致了项目开发周期长，零部件成本高。如果在搭载样车之前能预测车内NVH性能，并根据车内NVH风险点对动力总成、悬置系统及车身进行优化，将缩短后期相关部件整车验证匹配周期、减少供应商所提供的零部件数量和运输成本，降低整个项目开发费用。
[0004]CN113515808A公开的一种动力总成的噪声预测方法以及CN113609590A公开的车内噪声预测方法、装置、设备及计算机存储介质中，对整车NVH性能预测首先采集与目标动力总成相关车型的多工况振动噪声试验数据，采用OTPA方法计算得到悬置主动端至悬置被动端的传递函数以及悬置被动侧至车内的噪声传递函数；然后再结合动力总成的台架NVH试验的测试数据，计算出目标动力总成的总噪声值。
[0005]现有技术存在的问题是：1、由于传递函数的获取需要根据相关车型的试验测试数据，所以现有技术只能对已有车型需要搭载不同发动机时进行整车噪声预测，不能对全新开发车型的噪声进行预测。2、利用OTPA方法计算传函，需要根据实测工况数据进行计算，由于矩阵求逆过程存在病态性，计算误差较大，精度不高。3、由于没有建立悬置等部件的性能参数与整车噪声的之间的数学模型，所以无法根据车内噪声要求设计相关部件。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种基于部件参数的整车动力总成的NVH性能分析方法，其能够在项目开发早期发现潜在的NVH问题，并进行整车级的优化；也能够根据整车NVH性能要求设计各个部件的参数，缩短项目开发周期，降低成本。
[0007]本专利技术所述的基于部件参数的整车动力总成的NVH性能分析方法，其包括如下步骤：
[0008]S1，获取动力总成的边界载荷F
bl
；
[0009]S2，获取动力总成振动传递路径上各个相关部件的参数，所述参数包括：
[0010]动力总成主动侧的频率响应函数，动力总成在自由边界条件下，动力总成与悬置主动侧支架连接的第一安装点的原点频率响应函数矩阵
[0011]悬置主动侧支架的频率响应函数，悬置主动侧支架在自由边界条件下，悬置主动侧支架与动力总成连接的第二安装点的原点频率响应函数悬置主动侧支架与悬置软垫连接的第三安装点的原点频率响应函数以及第二安装点至第三安装点的频率响应函数
[0012]悬置软垫在不同设定工况、不同设定悬置载荷下的动刚度矩阵[K]；
[0013]动力总成被动侧的频率响应函数，车身处于实际约束状态下，车身与悬置软垫连接的第四安装点的原点频率响应函数矩阵和第四安装点至车内目标点的频率响应函数
[0014]S3，车内目标点的加速度a
t
的计算式为：以a
t
作为动力总成的NVH性能表征数据，F4为第四安装点的内力，且F4的计算式为：
[0015][0016]进一步，所述S1具体包括如下步骤：S11，在动力总成与悬置主动侧支架连接的第一安装点或悬置主动侧支架与悬置软垫连接的第三安装点附近布置至少两个三向加速度传感器，以三向加速度传感器的布置位置作为边界载荷识别参考点，获取动力总成在不同测试工况下所述三向加速度传感器的数据，建立得到测试工况数据矩阵[N]；
[0017]S12，测试第一安装点至边界载荷识别参考点频率响应函数，建立得到频率响应函数矩阵
[0018]S13，计算得到动力总成的边界载荷F
bl
，计算式为
[0019]进一步，所述S2中动力总成主动侧频率响应函数获取具体为：动力总成在自由边界条件下，在动力总成与悬置主动侧支架连接的第一安装点上布置一个三向加速度传感器，采用力锤分别对若干个第一安装点的X、Y、Z三个方向进行激励，通过安装在力锤上的力传感器获取X、Y、Z方向上的激励力，并获取对应的三向加速度传感器的测试数据，根据三向加速度传感器输出的测试数据与激励力的比例关系获取第一安装点的原点频率响应函数，依次测试每个第一安装点的频率响应函数，建立若干个第一安装点的原点频率响应函数矩阵
[0020]进一步，所述S2中悬置主动侧支架的原点动刚度和频率响应函数的获取具体为：悬置主动侧支架在自由边界条件下，在悬置主动侧支架与动力总成连接的第二安装点和悬置主动侧支架与悬置软垫连接的第三安装点各布置一个三向加速度传感器，采用力锤敲击法测试获取第二安装点的原点频率响应函数第三安装点的原点频率响应函数以
及第二安装点至第三安装点的频率响应函数
[0021]进一步，所述S2中动力总成被动侧频率响应函数的获取具体为：车身处于实际约束状态下，在车身与悬置软垫连接的第四安装点上布置一个三向加速度传感器，在车内振动目标点布置三向加速度传感器，声音目标点布置麦克风，采用力锤敲击法测试获取第四安装点的原点频率响应函数矩阵和第四安装点至车内目标点的频率响应函数
[0022]进一步，所述S2中各个相关部件的参数通过CAE计算获得或者通过实物单体试验测试获得。
[0023]本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果。
[0024]1、本专利技术建立了动力总成振动噪声传递路径上的相关部件参数与整车NVH性能之间的数学模型，利用该数学模型进行整车动力总成的NVH性能预测，快速识别车内NVH性能风险点，并根据整车NVH性能要求设计振动噪声传递路径上各个部件的参数。
[0025]2、本专利技术所述分析方法能够快速评估大量的设计变更部件，前置了整车NVH设计及部件验证工作，能够在项目设计开发早期发现潜在的NVH问题，并进行整车级的优化，避免了在项目后期发现问题再变更方案而带来的成本增加。
[0026]3、本专利技术只需要各个部件供应商向车辆主机厂提供部件相关参数，而无需将各部件运往主机厂装配为一个完整的试验样车，便可以进行整车动力总成的NVH性能验证，这极大的缩短了项本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于部件参数的整车动力总成的NVH性能分析方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，获取动力总成的边界载荷F
bl
；S2，获取动力总成振动传递路径上各个相关部件的参数，所述参数包括：动力总成主动侧的频率响应函数，动力总成在自由边界条件下，动力总成与悬置主动侧支架连接的第一安装点的原点频率响应函数矩阵悬置主动侧支架的频率响应函数，悬置主动侧支架在自由边界条件下，悬置主动侧支架与动力总成连接的第二安装点的原点频率响应函数悬置主动侧支架与悬置软垫连接的第三安装点的原点频率响应函数以及第二安装点至第三安装点的频率响应函数悬置软垫在不同设定工况、不同设定悬置载荷下的动刚度矩阵[K]；动力总成被动侧的频率响应函数，车身处于实际约束状态下，车身与悬置软垫连接的第四安装点的原点频率响应函数矩阵和第四安装点至车内目标点的频率响应函数S3，车内目标点的加速度a
t
的计算式为：以a
t
作为动力总成的NVH性能表征数据，F4为第四安装点的内力，且F4的计算式为：2.根据权利要求1所述的基于部件参数的整车动力总成的NVH性能分析方法，其特征在于，所述S1具体包括如下步骤：S11，在动力总成与悬置主动侧支架连接的第一安装点或悬置主动侧支架与悬置软垫连接的第三安装点附近布置至少两个三向加速度传感器，以三向加速度传感器的布置位置作为边界载荷识别参考点，获取动力总成在不同测试工况下所述三向加速度传感器的数据，建立得到测试工况数据矩阵[N]；S12，测试第一安装点至边界载荷识别参考点的频率响应函数，建立得到频率响应函数矩阵S13，计算得到动力总成的边界载荷F
bl
，计算式为3.根据权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓燕，唐禹，贾文宇，李兴泉，张春波，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：