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车辆部件磕碰异响的仿真解决方案

2021-05-21 22:42:54·  来源：上汽安全与CAE技术  
　
车辆部件磕碰现象是汽车在行驶过程中部件间相对运动极易出现的问题，如行李箱盖磕碰掉漆、门框与密封条摩擦损耗、D柱隔板脱胶敲击及门饰板各零部件间摩擦声响等
车辆部件磕碰现象是汽车在行驶过程中部件间相对运动极易出现的问题，如行李箱盖磕碰掉漆、门框与密封条摩擦损耗、D柱隔板脱胶敲击及门饰板各零部件间摩擦声响等。随着生活水平的提高，客户对汽车舒适性的要求也越来越高，尤其是对异响的敏感度越来越高，噪音异响时刻影响着客户的用车感受。同时，随着纯电汽车的逐渐普及，没有了发动机的噪声覆盖，车内车外的异响更为突出了。目前，相关的解决方案大部分在项目开发后期通过路试进行，这些试验能够覆盖很多路况，并能反映出很多问题；但是这种方式耗时长、成本高。

为什么会出现车身动态干涉的现象？

由于现在的车辆使用道路及工况非常繁多，当路面激励传递到车身后，车身各处的响应是不尽相同的，若某处结构相对较弱，变形较大，则会容易引起干涉，出现磕碰掉漆的现象，除此之外，如果双方材料不兼容，还很容易出现异响的问题。当然，这跟产品零件的质量、匹配精度以及尺寸公差等也是有很大的关系的。

如何解决这一问题？

目前主机厂普遍是采用项目后期道路测试的方式进行检验弥补这些问题，作为这种方法的替代，我们可以在设计阶段预测车身动态干涉风险的位置，并进行设计调整及优化，尽量避免出现动态干涉的现象。同时，也可以进行问题复现，模拟真实场景，解决后期试验出现的问题。

使用自主开发的DIA系统解决方案开展预测车身动态干涉现象

DIA系统主要是用来研究和解决低频条件下各种车身动态干涉现象。使用该系统可以详尽的模拟整车在不同路面工况下运动情况，并能可视化的看到开发人员关注的子系统或者零部件间的相对运动，同时可以通过优化诊断模块进行原因查找，为如何优化结构设计提供明确的方向。

在本项研究中，研究对象可以为零部件、子系统或整车系统，场景为多条路面，可在早期采用虚拟路谱作为输入（无需实车采集）。现以汽车行李箱盖系统为例作简单说明。
场景：在比利时路上行李箱盖系统和车身间出现磕碰掉漆和异响的现象。
车辆部件磕碰异响的仿真解决方案
整车虚拟路面仿真
在本研究中，研究人员通过仿真优化行李箱盖本身的结构。我们力图降低在行驶过程中出现行李箱盖与车身磕碰的风险。在基础设计中，从仿真结果看，最大相对位移超出了标准公差，容易发生磕碰和异响。根据诊断优化模块的结果，通过改变结构设计，磕碰和异响的风险明显降低。所以，在设计早期开展类似的研究，对降低车身动态干涉现象的风险有很大帮助，能够避免后期更改带来的问题。
车辆部件磕碰异响的仿真解决方案2
结论
仿真技术在评估车身动态干涉现象方面很有发展前景。为了减少磕碰、摩擦、异响的问题，各大主机厂一直以来做了很多工作。我们的研究提出DIA系统用来评估车身动态干涉的风险，使用本流程可在车辆开发早期阶段发挥虚拟测试的优势，从而减少了对物理模型和测试的需求量。 
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