卡车驾驶室研发过程中的异响现象仿真－汽车设计与制造资讯-造车网

　　Jan Söderlund 是仪表板开发部的主管，他选择了 LeanNova Engineering AB 和 Altair ProductDesign 作为合作伙伴，协助进行 Scania 卡车驾驶室的开发工作。这支联合团队的任务是协助进行虚拟开发工作，确保与供应商的计算机辅助工程 (CAE) 团队保持联络，最后还要为测试环节提供支持。

挑战

　　装配件的两个部件由于特定的激励载荷而发生相对运动时，就可能发生嘎吱声和咯嗒声这两种异响现象。如果两个部件起初相互分离，中间隔着一条预先设定的间隙，那么二者发生接触时便会发出咯嗒声。另一方面，如果两个部件起初相互接触，之后在二者的接触面上发生足够大的相对位移，便会发出嘎吱声。

　　一个典型的例子是在汽车行业，各厂商纷纷对这两种现象展开研究，试图减小驾驶室噪声，从而提高驾驶质量，让乘客能够更舒适。

　　Scania 的驾驶室开发部从未进行过此类仿真。团队人员不得不依赖于公差计算和选材来降低异响风险。当最初原型生成之后，设计人员会对其进行迭代，对最终设计进行修复和纠正，以此解决噪声问题。

　　为缩短开发周期并减少迭代更改，一种理想的解决方案应运而生，这种方案能够在驾驶室开发周期的早期阶段实施由仿真技术支持的设计。

Scania CV AB 卡车驾驶室环境示例模型

解决方案

　　测试和仿真这两种方法都能够用于分析异响噪声，但虚拟工程设计融合了多种优点。设计人员可在设计早期阶段进行仿真，从而提高初次设计的通过率，并减少需要进行物理测试的情况。除此之外，仿真还可以显著缩短开发周期，使工程师可以凭借有限的资源及时进行更多分析工作。

　　Altair ProductDesign 的行业专家 Ismail Benhayoun 演示了异响仿真方法，该方法被认定为是一个具有重要价值的工具，可以有效支持 Scania 的分析人员进行的公差计算。Ismail Benhayoun 在该项目中负责对驾驶室内部的异响噪声风险进行仿真分析。

　　在 16 个月的时间里，整个团队在 Scania 现场完成了两个完整的设计循环和多项设计研究。

使用中的 Squeak & Rattle Director 截屏

　　第一步研究的是现有驾驶室中塑料部件的模态相关性，目的是改进材料数据库，便于以后进行仿真。第二步是为各类驾驶室建立一个完整的车辆模型，并基于道路试验测量数据施加载荷，从而计算出既定接触面上的相对位移。

　　所有这些工作都通过 Altair Squeak&Rattle Director (SNRD) 来进行，这缩短了工程师用于分析异响现象的耗时，从而可以省下时间进行更多仿真试验。

　　结论团队使用了很多计算循环和连续计算迭代方法，旨在改善各系统性能并随后研究不同系统间的各个接触面。

　　SNRD 的输出数据为设计人员提供了宝贵的信息，帮助他们为部件找到更适合的附件和边界条件。除此之外，公差分析人员在进行静态公差计算时还可以将 SNRD 计算的动态公差考虑在内，从而提高了计算准确性。

关于Altair公司
　　Altair公司是世界领先的工程设计技术的开发者之一，也是一家具有全球深厚工程技术底蕴的优秀CAE工程公司。Altair 公司拥有多元化的业务主线，其技术涵盖高端CAE仿真和优化技术、数据管理及流程自动化、高性能计算与网络计算技术，同时具备一流的产品设计、流程定制、二次开发等咨询服务能力。Altair目前为私人所有，总部设在美国底特律，在全球拥有2000多位员工，分支机构遍及美洲、欧洲及亚太地区。凭借其在产品设计、先进CAE工程软件开发和网格计算技术等方面拥有27年的经验，Altair不断为各个行业的客户创造竞争优势。

我要反馈

—— 造车工艺 ——

—— 数字化制造 ——

—— 智能驾驶 ——

—— 新能源技术 ——

—— 机器人技术 ——