基于TB的仪表板异响CAE分析及研究

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异响是汽车NVH性能开发的重要组成部分之一,它是描述一种由低频振动引起的高频的不正常的噪声。80%以上的异响问题主要是由于内饰件之间的相互敲击(咔嗒声)或摩擦(吱吱声)造成的,仪表板是汽车最主要内饰系统之一,它的异响问题也是内饰系统重要的异响来源之一。由于仪表板靠近驾驶员位置,驾驶员对其产生的异响噪声有着更加直接与清晰地体验,异响容易造成顾客对驾驶环境的厌烦感,甚至会使顾客对整车的品质产生怀疑。因此,对汽车仪表板进行异响分析及研究是极为重要及迫切的。以异响产生机理及导致其产生的各种因素为基础,对仪表板异响问题进行综合分析与研究。以某企业项目的某款电动SUV的仪表板为例,从仪表板的CAD三维建模到CAE有限元建模,结合相关异响试验,在基于装饰车身(Trimmed Body,简称TB)状态下对仪表板展开异响CAE分析。利用卡扣刚度试验机对项目汽车仪表板部件使用卡扣进行动态刚度试验,将试验测得卡扣刚度值输入仪表板有限元模型以反应真实的连接状态。借助项目对标车进行实车路谱采集,获取在不同路面不同工况激励下激励点的响应信号。通过Ziegler SSP-04材料兼容性试验机研究项目仪表板子系统相邻部件材料的兼容性,试验匹配材料在不同温度、湿度环境下产生异响的风险指数及其对应的由于摩擦发生黏滑运动的脉冲率,对仪表板异响风险边界做初步筛选。通过间接异响CAE分析法,研究仪表板关注部件的模态振型、频率、应变能,仪表板的静刚度以及仪表板安装在TB的振动灵敏度,并依据分析结果及设定目标值对仪表板进行结构优化;通过直接异响CAE分析法,识别出容易产生摩擦异响与敲击异响的风险边界,利用求解风险边界相对位移的E_Line建模法对仪表板进行瞬态响应分析。通过分析风险边界E_Line的相对模态贡献量查找贡献较大的模态,并依据此模态对仪表板异响问题进行优化,提出有效预防及控制仪表板异响风险的策略。通过分析及研究该款项目实车的仪表板,得出一套较为有效的仪表板异响CAE分析方法。
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