[发明专利]一种基于CAE的发罩模态优化方法及装置

说明书

本发明提供一种基于CAE的发罩模态优化方法及装置，属于发动机罩盖设计技术领域。本发明通过建立简易TB模型，对发罩进行迭代优化，直至满足单发罩目标模型，将优化后的发罩进行TB模态分析，在简易TB模态中再次进行迭代优化，直至满足目标。本发明能够快速的对发罩进行优化，大大减少了计算量。

技术领域

本发明属于发动机罩盖设计技术领域，具体是一种基于CAE的发罩模态优化方法及装置。

背景技术

车辆启动及行驶中往往会产生振动，车辆上的各个零部件都有本身的固有频率，当车辆启动及行驶时产生的振动的频率接近于车辆零部件的固有频率时，就会发生共振现象。因此为了避免共振，在车辆设计阶段，通过正确的模拟仿真计算，能够使得车辆零部件的固有频率有效的避开振动的频率。这样不仅将大大提升整车驾驶性能，更能降低车辆生产和设计成本。

根据以往的经验，车辆发动机罩盖——发罩是车辆启动及行驶的过程中最明显的部件，因此在车辆设计阶段即有针对性的进行发动机罩盖的模态优化设计。

中国专利“发动机罩盖振动优化设计方法”，公开号CN111797466A，公开日2020.10.20，公开一种发动机罩盖振动优化设计方法，包括以下步骤：步骤一、通过仿真分析对标车型发动机罩盖VTF传递函数；步骤二、用产品数据建立有限元模型，明确激励点及响应点；步骤三、采用Nastran软件进行VTF传递函数分析；步骤四、依据仿真结果确定发动机罩盖传递函数值是否满足要求；步骤五、通过优化振动位置产品结构，提升发动机罩盖刚度，使VTF传递函数满足目标值。

现有发动机罩盖进行模态计算，如满足目标则进行TB模态计算，当中如有一个不满足都要对发动机罩进行优化。TB：Trimmed Body的简称，是指整车从软连接处(弹簧、衬套)断开，去除动力总成和底盘系统后剩下的部分，包括白车身、四门两盖、座椅系统、内饰系统、转向系统、副车架和电子电器系统等，能够更精确的反映整车状态下的车身状况。

但是，因TB模型包含大量车辆零部件，各个零部件开发周期不一致，所以发罩不能快速的进行优化。同时TB模型因为大量的零部件导致模型体量较大，所以模型计算时间较长。

发明内容

针对背景技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种所需计算资源少，有能够快速优化发罩的基于CAE的发罩模态优化方法、装置、设备及存储介质。

为了达到上述目的，本发明设计的基于CAE的发罩模态优化方法，包括：

建立发罩仿真有限元模型；

基于所述发罩仿真有限元模型，对发罩进行约束，形成单发罩约束模态；

计算单发罩约束模态，得到单发罩模态结果；

建立简易TB模型，所述简易TB模型包括发罩、白车身、开启件；

基于所述简易TB模型，对开启件进行约束，形成简易TB模态；

将所述单发罩约束模态结果代入所述简易TB模态，对所述单发罩约束模态进行优化，并更新发罩仿真有限元模型；

判断更新后的发罩仿真有限元模型是否满足单发罩目标模型；

如果否，则将更新后发罩仿真有限元模型代入所述简易TB模态，再次进行优化；并更新发罩仿真有限元模型，直至更新后的发罩仿真有限元模型满足单发罩目标模型。

优选的，如果是，用优化后的发罩仿真有限元模型进行TB模态分析，如满足要求，则优化结束。

进一步优选的，如果不满足要求，则，再将优化后的发罩仿真有限元模型代入简易TB模态，再次进行优化；并更新发罩仿真有限元模型，直至满足发罩仿真有限元模型满足TB模态下的目标。

优选的，单发罩约束模态中，采用对发罩铰链的两个与车身相连的孔全约束；以及，对发罩锁扣全约束。