多属性平衡在汽车路噪优化中的应用案例

2023-05-19 11:00:48· 来源：Simcenter ECS 工程咨询服务

汽车作为未来智能移动出行的重要一环，正朝着自动化，网络化，电气化以及共享化的新四化方向发展。这些挑战直指汽车性能工程，要求其减少排放和能源消耗，开发混合动力，优化热效率，延长续航里程，提高可靠性，舒适性，建立技术领先地位。

也正因为对于汽车研发的要求越来越高，研发过程中所关注的汽车性能属性越来越多也越来越复杂，甚至研发过程中相关属性之间需求也存在矛盾，如何鱼与熊掌兼得，或在优化的同时尽可能平衡其他性能属性至关重要。

本文通过路噪优化的案例作为切入点，简述通过利用多种模型针对路噪与操稳交叉属性优化，在平衡操稳性能的同时优化路噪NVH。

1、模型简介

如上图所示，对于路噪的分析涉及到了FRF模型，模态模型以及概念模型：

基于试验的FRFs

输入：轮辋中心

输出: 轮辋中心振动

接附力

根据互异性原理，可以通过轮胎接附力来获取轮胎接附位移

同时基于 FRF 的轮胎/车轮模型可准确地表现出 300 – 350 Hz 的特征（包括轮胎空腔共振）

轮胎/车轮模态模型：

通过与FRF模型相同设置或边界条件下，对轮辋中心部位的多个方向激励，获得位于轮辋，轮胎和轮辋中心部位的多个响应。并通过模态分析，提取相应的频率，阻尼，模态振型以及局部柔性体等信息。

轮胎/车轮概念模型：

具有物理特性的等效有限元模型；在频响模型的基础上，根据实测频响进行参数调整包括了轮胎声腔模态(200 – 250Hz) 它允许对于轮辋（局部）刚度、质量及惯量特性、侧壁刚度等参数进行灵敏度分析，并支持相关目标设定。

2、多属性优化

对于一个参数来说，它在不同模型种可能有不同的表现形式，例如衬套刚度在路噪模型中是动刚度，在操稳模型中它表现为非线性曲线。所以在相关优化参数的选择上，主要针对了衬套刚度，副车架模态频率以及副车架局部刚度（如下图红色部分），并基于灵敏度对其进行筛选，同时定义输入参数的边界。

而对于目标函数的定义，针对NVH来说，主要在1/3倍频程目标曲线和总声压级上，对操稳来讲，则尽可能的维持原有性能。

3、优化结果展示

以上仅是从路噪优化出发对于交叉属性平衡的一次应用浅谈，而多属性平衡不仅仅局限于此，待以后分享更多相关应用案例及方法。谢谢！

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