[发明专利]一种汽车阻尼贴片位置优化方法及系统

权利要求书

1.一种汽车阻尼贴片位置优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取输入条件，通过项目产品定义获取设计输入条件；

S2、创建CAD模型，依据获取的设计输入条件，建立研发车型白车身的CAD模型，包含料厚、材料、焊点、结构胶等信息；

S3、创建有限元仿真模型，将所述CAD模型输入数据导入有限元前处理器中，并在所述有限元前处理器中进行网格划分，以建立所述白车身的有限元仿真模型；

S4、将所述有限元仿真模型进行模态分析，以获得模态分析结果；

S5、对白车身样品进行模态测试，以获得模态测试结果；

S6、对白车身样品进行模态试验对标；

S7、根据对标结果对有限元仿真模型进行优化处理，提升仿真精度，判断模态频率及振型结果误差是否小于5％；

S8、步骤S7中模态频率及振型结果误差不小于5％，则对白车身样品进行模态分析，对白车身样品进行模态分析，得到分析结果后回到步骤S6再次进行模态试验对标；

S9、步骤S7中模态频率及振型结果误差小于5％，则对白车身有限元仿真模型进行等效辐射声功率分析并联合模态综合位移法的结果综合分析，初步确定潜在需要考虑的车身阻尼片位置；

S10、锁定潜在的施加阻尼片的位置，根据Trimbody噪声传递函数分析结果，对峰值频率进行拓扑优化，优化设计变量为白车身，约束条件为重量最小，目标函数为峰值频率最小，通过多轮优化迭代计算，得到拓扑优化结果，锁定施加阻尼片位置主要是顶棚、地板、前围等；

S11、阻尼片初步设计，对初步锁定的阻尼片进行灵敏度分析，根据灵敏度分析结果找到灵敏度高的位置进行阻尼片初步布置设计；

S12、方案落地，对潜在的阻尼片进行Trimbody噪声传递函数分析，对添加阻尼片后驾驶员右耳响应有较明显的方案进行优化，推动方案落地。

2.如权利要求1所述的汽车阻尼贴片位置优化方法，其特征在于，在步骤S3中，所述建立白车身的有限元仿真模型的步骤包括：对划分好的单元网格赋予正确的材料属性和厚度，单元类型壳单元为Pshell，体单元为Psolid；对白车身网格模型进行装配，点焊采用acm单元模拟，焊缝采用刚性RBE单元模拟，粘胶类型为adhesives。

3.如权利要求1所述的汽车阻尼贴片位置优化方法，其特征在于，步骤S8中8，所述模态分析结果包括所述白车身的模态频率数据和模态阵型数据，重点关注一阶弯曲、一阶扭转整体模态，流水槽、前风挡横梁、前围、地板、顶盖、侧围等200Hz以内的局部模态。

4.如权利要求1所述的汽车阻尼贴片位置优化方法，其特征在于，步骤S5中，所述对白车身样品进行模态测试的步骤包括：对所述白车身样品采用激振器激励的方法进行模态试验，对各点响应数据进行模态频率提取，以获得所述白车身样品的模态频率数据、模态阻尼比及振型数据。

5.如权利要求1所述的汽车阻尼贴片位置优化方法，其特征在于，步骤S9中，所述对白车身有限元仿真模型进行等效辐射声功率分析，通过对车身与底盘关键接附点分别施加三个方向的单位力，激励频率范围为50-500Hz，通过计算得到白车身的等效辐射声功率分析结果,集合仿真结果分辨出结构板件的最大辐射位置，即这些位置为潜在需要考虑的车身阻尼片位置。

6.如权利要求1所述的汽车阻尼贴片位置优化方法，其特征在于，步骤S9中，所述模态综合位移法，一般通过对白车身一定频率范围内(如20-200Hz)的模态分析，将20-200Hz频率范围内的所有模态位移进行叠加，得到位移相对较大的区域，叠加后的位移有一个参考阀值，进行阻尼布置。

7.一种汽车阻尼贴片位置优化系统，其特征在于，包括以下模块：

获取模块，通过项目产品定义获取设计输入条件；

建立模块，依据获取的设计输入条件，建立研发车型白车身的CAD模型，包含料厚、材料、焊点、结构胶等信息；

模型处理模块，将所述CAD模型输入数据导入有限元前处理器中，并在所述有限元前处理器中进行网格划分，以建立所述白车身的有限元仿真模型；

模态分析模块，用于将所述有限元仿真模型导入有限元分析求解器中进行模态分析，以获得模态分析结果；

模态测试模块，用于对白车身样品进行测试分析，以获得测试分析结果；

对标分析模块，用于对所述模态分析结果与所述模态测试分析结果进行对标分析；

判断模块，对白车身样品进行模态试验对标；根据对标结果对有限元模型进行优化处理，提升仿真精度，将模态频率及振型结果误差控制在小于5％；

阻尼位置分析模块，本模块分等效声功率分析法和模态综合法两种方法联合使用，等效声功率分析对车身与底盘关键接附点分别施加三个方向的单位力，激励频率范围为50-500Hz，通过计算得到白车身的等效辐射声功率分析结果；模态综合法用于将20-200Hz频率范围内的所有模态位移进行叠加，得到位移相对较大的区域，叠加后的位移有一个参考阀值，进行阻尼布置；

拓扑优化模块，根据Trimbody噪声传递函数分析结果，对峰值频率进行拓扑优化，得到拓扑优化结果；

灵敏度分析模块，根据灵敏度分析结果找到灵敏度高的位置进行阻尼片初步布置设计；

方案验证模块，对潜在的阻尼片进行Trimbody噪声传递函数分析，结合分析结果对添加阻尼片后驾驶员右耳响应有较明显的方案进行位置及大小验证。