白車身體型嘗試測定研討

白車身體型嘗試測定研討1第一頁，共十二頁，2022年，8月28日為了增長整車的NVH性能，車身NVH剖析已經(jīng)變成車身研發(fā)中最關(guān)緊的性能剖析之一，而白車身有限元板型是后續(xù)車身堅(jiān)強(qiáng)度和NVH剖析的基礎(chǔ)。因?yàn)檫@個(gè)，在有樣車的事情狀況下，有不可缺少針對(duì)白車身狀況、品質(zhì)、嘗試模態(tài)和頻響傳交函數(shù)FRF（FrequencyResponseFunction）等對(duì)白車身有限元板型施行證驗(yàn)和板型更新，使其更能合乎實(shí)際，因此增長后續(xù)仿真剖析的精密度。本文首先從白車身狀況、品質(zhì)、模態(tài)和FRF四個(gè)方面臨白車身有限元板型和嘗試最后結(jié)果施行測定，并對(duì)測定論斷施行了剖析和研討。2測定流程白車身有限元板型與嘗試的測定主要經(jīng)過狀況、品質(zhì)、模態(tài)和FRF四個(gè)方面施行。白車身有限元板型狀況與嘗試維持完全一樣是測定的基本條件；白車身有限元板型品質(zhì)與嘗試樣車的品質(zhì)普通要求在較小的誤差2第二頁，共十二頁，2022年，8月28日范圍內(nèi)，在狀況完全一樣的事情狀況下，有完全一樣的品質(zhì)散布；白車身模態(tài)由白車身品質(zhì)矩陣和剛度矩陣并肩表決，是影響整車NVH特別的性質(zhì)的關(guān)緊參變量；白車身FRF是白車身上不一樣點(diǎn)對(duì)激發(fā)鼓勵(lì)點(diǎn)的位移、速度或加速度頻響傳交特別的性質(zhì)，它是品質(zhì)矩陣、剛度矩陣和阻尼矩陣并肩效用的最后結(jié)果。圖1白車身測定流程3CAE板型和嘗試臺(tái)架3.1CAE板型依據(jù)幾何板型樹立白車身（不帶前后風(fēng)擋玻璃）有限元板型，殼單元總額為，節(jié)點(diǎn)總額為，均勻單元尺寸為10mm×10mm，螺釘連署用RBE2單元摹擬，焊點(diǎn)用CWELD單元摹擬，焊縫用RBE2單元摹擬。3第三頁，共十二頁，2022年，8月28日?qǐng)D2白車身FEM板型3.2嘗試臺(tái)架3.2.1嘗試測試系統(tǒng)及準(zhǔn)備嘗試勘測剖析系統(tǒng)由嘗試激振系統(tǒng)、響應(yīng)拾振系統(tǒng)以及模態(tài)剖析和處置系統(tǒng)等三大多組成。那里面：-嘗試激振系統(tǒng)涵蓋：激振信號(hào)發(fā)生器、功率放大器和激振器；-響應(yīng)拾振系統(tǒng)涵蓋：加速度傳感器、力傳感器和數(shù)值搜集系統(tǒng)；-模態(tài)剖析和處置系統(tǒng)主要是模態(tài)剖析軟件LMSTest.lab。具體的測試系統(tǒng)如圖3所示。圖3白車身模態(tài)勘測剖析系統(tǒng)3.2.2嘗試車身準(zhǔn)備支承形式：摹擬“自由─自由”邊界條件,將白車身用軟和的橡膠繩吊掛于吊架水準(zhǔn)位置或?qū)⑵渲劣趶椥曰A(chǔ)上,懸吊試件的連署點(diǎn)挑選處于或近乎所關(guān)切模態(tài)的節(jié)點(diǎn)上，并保證其無上剛體模態(tài)4第四頁，共十二頁，2022年，8月28日頻率低于白車身最低彈性體模態(tài)頻率的10百分之百，如圖4所示。圖4白車身模態(tài)測試激振器經(jīng)過挺桿與力傳感器銜接，力傳感器經(jīng)過銅底座與車身銜接，作別在前左縱梁前部（+Z向）和后右縱梁后部（-Y向）挑選兩個(gè)激振點(diǎn)，以取得盡有可能多的模態(tài)振型信息。3.2.3傳感器安置形式將被測結(jié)構(gòu)施行網(wǎng)格區(qū)分清楚，在能夠反映外形特點(diǎn)標(biāo)志處安置傳感器，如在外力效用點(diǎn)、關(guān)緊的響應(yīng)典、器件的交聯(lián)點(diǎn)和品質(zhì)集中點(diǎn)等處；這個(gè)之外在有興致地區(qū)范圍合適多布一點(diǎn)響應(yīng)典，原則上使拾振點(diǎn)盡有可能平均安置在白車身上。如圖5所示，紅色結(jié)點(diǎn)就是本次剖析的傳感器安置點(diǎn)，同時(shí)全部勘測點(diǎn)組成嘗試的幾何板型。圖5白車身模態(tài)測試傳感器安置4測定內(nèi)部實(shí)質(zhì)意義4.1狀況測定白車身5第五頁，共十二頁，2022年，8月28日CAE和嘗試狀況均不帶前后風(fēng)擋，不帶副車架，對(duì)照白車身BOM表和嘗試白車身實(shí)際狀況，除嘗試狀況白車身帶油漆及阻尼膠，其他絕對(duì)完全一樣，這么就保障剖析和嘗試對(duì)象是完全一樣的。4.2品質(zhì)測定CAE板型白車身稱重350.1Kg，嘗試白車身稱重357.0Kg（涵蓋粘膠、油漆等），依據(jù)普通經(jīng)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：兩者低檔比在5百分之百以內(nèi)是可以接納的。本次測定研討兩種狀況低檔比小于2百分之百，思索問題到粘膠、油漆會(huì)造成嘗試狀況下BIW著重一方面，因?yàn)檫@個(gè)，品質(zhì)測定的最后結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)。4.3模態(tài)測定4.3.1目標(biāo)為了確認(rèn)仿真板型的摹擬精密度，確認(rèn)仿真基礎(chǔ)板型與嘗試板型具備較高的有關(guān)性，有不可缺少對(duì)白車身嘗試和仿真整個(gè)的局面：胸懷～模態(tài)施行有關(guān)性剖析。事情的真實(shí)情況上，這種剖析是一個(gè)不斷辨別和減損測試和仿真剖析誤差達(dá)到6第六頁，共十二頁，2022年，8月28日滿足水準(zhǔn)的迭代過程。4.3.2原理與標(biāo)準(zhǔn)普通來說，CAE和嘗試模態(tài)剖析最后結(jié)果的有關(guān)性用模態(tài)相信判據(jù)（MAC值）來判斷，它的定義如下所述：ψa仿真模態(tài)振型，ψe嘗試模態(tài)振型，MAC（ModalAssuranceCriterion）為模態(tài)相信度。那里面，MAC(i,j)為第i階仿真模態(tài)振型矢量和第j階嘗試模態(tài)振型矢量的MAC值。當(dāng)MAC(i,j)=1（i≠(i,j)時(shí)表明第i階模態(tài)矢量和第j階模態(tài)矢量交角為零，兩矢量不可以辯白，解釋明白對(duì)應(yīng)的嘗試模態(tài)與仿真模態(tài)有關(guān)度為0；當(dāng)MAC(i,j)=0（i≠j）時(shí)表明第i階模態(tài)矢量和第j階模態(tài)矢量交角為90，即兩矢量互相正交，則上面所說的模態(tài)達(dá)到理想有關(guān)度程度，即絕對(duì)完全一樣。4.3.3有關(guān)性計(jì)算最后結(jié)果7第七頁，共十二頁，2022年，8月28日對(duì)所有仿真和嘗試模態(tài)最后結(jié)果施行有關(guān)性剖析，并對(duì)剛體模態(tài)、部分模態(tài)和頻率關(guān)涉等事情狀況施行處置，獲得入圖6所示的有關(guān)性剖析最后結(jié)果。圖6白車身模態(tài)仿真和嘗試測定MAC值圖7白車身模態(tài)仿真和嘗試測定最后結(jié)果可以看出，前5階嘗試與仿真MAC值在80百分之百以上，頻率誤差在5百分之百以內(nèi)，有關(guān)程度較高，思索問題嘗試和仿真白車身的狀況差別，以及嘗試安置傳感器的位置和數(shù)目影響，該白車身可以作為后續(xù)剖析的基礎(chǔ)板型。4.4FRF測定FRF測定普通無確認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，一點(diǎn)參變量可以作為判斷FRF有關(guān)性的根據(jù)，但以上經(jīng)過對(duì)白車身品質(zhì)和模態(tài)的測定，仿真板型和嘗試白車身在品質(zhì)陣和剛度陣上已經(jīng)具備較高的有關(guān)性，所以在以下的FRF測定中主要思索問題對(duì)8第八頁，共十二頁，2022年，8月28日阻尼陣敏銳的參變量。-信號(hào)相信準(zhǔn)則SAC（SignatureAssuranceCriterion）值：那里面，αAI為仿真i響應(yīng)測點(diǎn)加速度矢量，αXI為測試i響應(yīng)測點(diǎn)加速度矢量。該參變量用于判斷兩個(gè)信號(hào)的相仿性。-均勻FRF幅值誤差：該參變量用于名聲兩個(gè)信號(hào)幅值之間的均勻誤差。-互信號(hào)比例系數(shù)CSF（CrossSignatureScaleFactor）：那里面，ωk為k頻率點(diǎn)的頻率值。該參變量用于名聲全頻率段兩個(gè)信號(hào)之間的幅值差別，該參變量對(duì)結(jié)構(gòu)阻尼誤差更為敏銳。由于白車身模態(tài)測試有數(shù)量多的測點(diǎn)響應(yīng)，本文中對(duì)全部仿真和嘗試FRF作別施行線性均勻，而后對(duì)均值施行測定。線性FRF響應(yīng)定義為均勻加速度幅值響應(yīng)，即：那里面，ai為響應(yīng)測點(diǎn)i的加速度幅值，9第九頁，共十二頁，2022年，8月28日N為響應(yīng)測點(diǎn)數(shù)。首先，對(duì)白車身整個(gè)兒頻率段依據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置0.4百分之百的阻尼值，力激發(fā)鼓勵(lì)點(diǎn)與嘗試完全一樣，即作別在前左縱梁前部（+Z向）和后右縱梁后部（-Y向）挑選兩個(gè)激振點(diǎn)，經(jīng)過模態(tài)疊加法在LMSVirtual.lab噪聲振蕩板塊中計(jì)算獲得白車身各測點(diǎn)在單位力激發(fā)鼓勵(lì)下的加速度響應(yīng)，通過線性均勻獲得圖8左圖所示均勻FRF及嘗試曲線相比較圖。從圖中可以看出，兩條曲線有著相同的走勢，但峰值頻率存在誤差，況且相鄰加速度峰值幅值有一定差別。因?yàn)榘总嚿碛邢拊焚|(zhì)和仿真模態(tài)頻率誤差在準(zhǔn)許范圍內(nèi)，所以這處錯(cuò)誤白車身品質(zhì)和剛度施行改正，這處僅對(duì)模態(tài)阻尼依據(jù)不一樣頻率段施行調(diào)試，獲得圖8右圖所示均勻FRF及嘗試曲線相比較圖。經(jīng)過調(diào)試，相鄰加速度峰值幅值基本完全一樣，更新后的模態(tài)阻尼值用于后續(xù)的NVH響應(yīng)計(jì)算將更加近乎實(shí)際事情狀況。10第十頁，共十二頁，2022年，8月28日?qǐng)D8、模態(tài)阻尼更新前（左圖）后（右圖）的仿真均勻FRF及嘗試相比較更新前后的有關(guān)性參變量值如下所述：-均勻FRF幅值誤差初值為5.0617，更新后2.1628，該值減損解釋明白仿真和嘗試FRF幅值誤差在群體水準(zhǔn)上獲得了改善；-信號(hào)相信準(zhǔn)則SAC值初值為0.4202，更新后0.4202，該值沒有變樣，解釋明白仿真和嘗試FRF幅值在信號(hào)相仿性上沒有變更；-CSF值如圖9所示，20-25Hz、30-40Hz和50-60Hz之間CSF值基本在90百分之百以上，然而在峰值近旁因?yàn)闇y試和仿真模態(tài)頻率誤差，CSF值均勻在70百分之百左右；經(jīng)過對(duì)結(jié)構(gòu)模態(tài)阻尼調(diào)試在25-30Hz之間有一定增長，但群體沒有改善。這處可以看出11第十一頁，共十二頁，2022年，8月28日，只有在模態(tài)頻率誤差十分小的事情狀況下，改正仿真板型阻尼值能力顯著增長C