副车架有限元仿真精度与效率的权衡研究

简介

汽车NVH(Noise、Vibration、Harshness)性能好坏直接影响人们的乘坐舒适性,因此汽车NVH性能备受各大企业以及顾客的关注。在工程设计时,常用有限元方法对整车NVH性能进行分析及优化,而在此过程中,总会遇到精度与效率难以平衡的问题。副车架连接着车身和悬架,是路面激励及发动机激励传至车身的重要途径,与整车NVH性能关系密切。为协调整车NVH开发中有限元仿真精度和效率之间的矛盾,以某国产车型副车架为研究对象,将有限元仿真精度和效率的权衡转化为协调精度最高化和效率最大化的多目标优化问题,再通过无量纲化和权重协调将其转化为对单目标问题的求解。具体通过对单元类型、网格划分、材料属性及边界条件等影响因素进行灵敏度分析与筛选,确认网格大小、弹性模量、安装点衬套刚度对精度和效率影响较大。在此基础上,采用正交试验法,对筛选出的影响因素进行优选,并通过对仿真精度与效率目标设置不同的权重关系以权衡不同仿真意图对仿真精度和效率的要求,最终确定各影响因素的最佳取值,为建立最佳有限元模型提供依据。