客車CAE分析包含5大塊內容:
一、整車剛強度分析
二、整車安全性分析
三、懸架體統(tǒng)的多體提載,轉向系統(tǒng)的操縱穩(wěn)定性分析
四、整車NVH分析
五、蓄電池系統(tǒng)、電機系統(tǒng)、空調系統(tǒng)的熱管理
第一章:整車剛強度分析
客車整車級別的剛度分析,包含白車身剛度與帶懸架,傳動系統(tǒng)、內外飾等整車剛強度,依據(jù)不同精度要求,采取不同計算方案。
客車整車級別的強度分析,有兩種處理方式,第一種是客車行駛過程的實時分析,要求根據(jù)真實路鋪,經懸架系統(tǒng)多體分析提取載荷后,將載荷作用在車身上:第二種為典型工況分析,針對的是客車在一些特定工作環(huán)境下,車身的強度分析,典型工況一般為靜滿載、1G垂向、轉彎等工況。
第二章:整車安全性分析
客車的安全性分析主要包含以下幾塊分析內容:
1客車的側翻分析:要求側身本體不得侵入安全空間內部。
2客車的測碰分析:要求測碰點車身結構不得侵入安全空間內部,以及與電池箱保持安全距離。
3電池包的碰撞,跌落仿真:針對pack箱安全性仿真分析,要求pack箱的形變,及強度滿足需求。
第三章:懸架體統(tǒng)的多體提載以及轉向系統(tǒng)的操縱穩(wěn)定性分析
客車的懸架系統(tǒng)多體仿真是為了提取更為準確的載荷信息,作為整車強度分析以及NVH分析的邊界條件。客車轉向系統(tǒng)的操縱穩(wěn)定性分析主要項目為穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益穩(wěn)定性分析、穩(wěn)態(tài)回轉穩(wěn)定性分析、轉向盤轉角階躍穩(wěn)定性分析、最大加速度分析及緊急制定穩(wěn)定性分析等。
第四章整車NVH分析
汽車NVH是指汽車駕駛過程中的噪聲(Noise),振動(Vibration),聲振粗糙度或不舒適性(Harshness ),因為它們在NVH問題中相互聯(lián)系,所以通常把它們進行一起研究。
乘用車NVH性能從性能特性上主要包括怠速噪聲、加速噪聲、勻速噪聲、怠速振動等。
這些是用戶直接能感受到的,因此在整車研發(fā)中應重點控制。
整車NVH性能目標的設定
整車NVH設計一般步驟:
1、車身的NVH設計:在白車身詳細設計階段,為滿足白車身
NVH性能目標,借助CAE分析技術中的有限元或者邊界元方法對車身進行模態(tài)、傳遞函數(shù)以及強迫響應分析,識別薄弱點,提出優(yōu)化建議,減少車身低頻結構的振動和噪聲,最后車身設計師根據(jù)CAE建議優(yōu)化車身結構。
2、懸置系統(tǒng)的NVH設計:懸置系統(tǒng)是重要的隔振元件,它能隔離由發(fā)動機和路面激勵引起的振動,控制動力總成引起的激勵力和轉矩負載。在懸置系統(tǒng)詳細設計段,為滿足其NVH性能目標,利用CAE分析方法對懸置系統(tǒng)進行模態(tài)分析、模態(tài)能量解耦分析、參數(shù)靈敏度分析、動態(tài)響應分析、動力總成系統(tǒng)位移控制分析及確定各懸置靜剛度線性段剛度值,從而提出合適的設計參數(shù),保證懸置系統(tǒng)的隔振性能。
3、進排氣系統(tǒng)的NVH設計:對于傳統(tǒng)的燃油汽車,進氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)引起的噪聲對車內外噪聲影響很大,是主要的噪聲源之一。用CAE分析方法,建立
進氣系統(tǒng)噪聲仿真模型,分析得出進氣口聲壓級和頻譜圖,為進氣系統(tǒng)設計和優(yōu)化提供依據(jù)。同進氣系統(tǒng)一樣,對排氣系統(tǒng)建立噪聲仿真模型,用CAE技術對排氣系統(tǒng)NVH進行分析,以此來確定排氣系統(tǒng)管路布置、消聲器的布置和數(shù)量以及內部結構參數(shù),從而達到降低其噪聲目的。
4、聲學包的NVH設計:汽車聲學包是指和汽車NVH相關的各類吸音隔音部件的總和,除車體密封和車體結構外,聲學包對發(fā)動機噪聲、輪胎噪聲等各種噪聲到車內的傳播進行阻斷,以此降低車內的噪聲。對聲學包的分析主要是用SEA方法,建立相應的SEA系統(tǒng)模型,聲學響應分析、聲學包優(yōu)化、分解部件聲學目標值,并研究確定最終聲學包方案。
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