一种基于汽车虚拟样机的低频振动测试系统.pdf

本发明涉及计算机辅助工程（CAE）技术领域，具体涉及一种基于汽车虚拟样机的低频振动测试系统，包括：分析项目选择模块、计算模块、工况调用模块、车型调用模块和结果显示模块。本发明提供的基于汽车虚拟样机的低频振动测试系统，按照车型和试验工况对测试结果进行分类和显示，将同款车型的同一工况显示在同一个二维曲线中，避免了为每款车型的不同工况中的不同加载点受到加载均生成一个曲线的繁琐操作，将部分曲线通过试验工况联系在一起并显示在同一曲线中，便于进行结果的集中对比；解决现有的低频振动测试系统测试过程耗时长，各个结果曲线互相独立，不利于将结果进行集中对比的问题。

权利要求书
1.  一种基于汽车虚拟样机的低频振动测试系统，其特征在于，包括：分析项目选择模块、计算模块、工况调用模块、车型调用模块和结果显示模块；
分析项目选择模块，用于从多个分析项目中选择出一个分析项目，确定所选择的分析项目所包括的测试工况，测试工况包括激励点和激励点所对应的响应点；
计算模块，用于调用车型库，根据分析项目选择模块所确定的测试工况对车型库中的所有车型进行测试，生成每款车型的每个测试工况所对应的测试结果，测试结果包括下列值中的至少一种：位移值、加速度值、速度值和噪声值；
工况调用模块，用于循环调用工况库中的所有试验工况，试验工况是测试工况的子集，对每个试验工况均进行项目分析，直到工况库中所有工况均被调用完毕；
车型调用模块，用于进行项目分析，具体包括：针对当前试验工况，循环调用车型库中的所有车型，对每款车型的当前试验工况所对应的测试结果均进行结果显示处理，直到车型库中所有车型均被调用完毕；
结果显示模块，用于进行结果显示处理，具体包括：对当前车型的当前试验工况所对应的当前测试结果进行图形化显示，生成二维曲线，二维曲线的横坐标轴为频率轴，纵坐标轴为下列值中的一种：位移值、位移值的倒数、噪声值、加速度值和速度值。

2.  根据权利要求1所述的基于汽车虚拟样机的低频振动测试系统，其特征在于，结果显示模块还可以用于将当前车型的当前试验工况所对应的目标测试结果显示在所生成的当前二维曲线中，目标测试结果为下列值中的一种：位移目标值、位移目标值的倒数、噪声目标值、加速度目标值和速度目标值。

3.  根据权利要求1所述的基于汽车虚拟样机的低频振动测试系统，其特征在于，分析项目包括动刚度测试、噪声响应和频率响应。

说明书一种基于汽车虚拟样机的低频振动测试系统
技术领域
本发明涉及计算机辅助工程（CAE）技术领域，具体涉及一种基于汽车虚拟样机的低频振动测试系统。
背景技术
为了对汽车性能进行测试，需要借助CAE技术建立有限元网格模型，然后在有限元网格模型的整车坐标系下建立汽车虚拟样机，又称为汽车虚拟模型。低频振动测试时指在汽车受到外力后的响应，如果借助CAE技术进行测试，则需要先向汽车虚拟样机中的激励点施加加载，然后测试响应点的位移和加速度，以及响应点处的噪声。
在现有的基于汽车虚拟样机的低频振动测试系统中，在对汽车虚拟样机中的激励点施加加载后，会测量出响应点的位移、加速度和噪声，然后绘制曲线以判断位移、加速度和噪声是否满足要求，如果位移、加速度和噪声均过大或者其中至少一项过大，则认为所建立的汽车虚拟样机不满足要求，需要重新建立汽车虚拟样机。在测试过程中，需要为每个激励点分别施加载荷，相同大小的加载要施加多次，例如250次，每次对激励点施加加载后都生成一个曲线，这样会生成大量的曲线，不仅耗时长，而且不利于将结果进行集中对比。
发明内容
本发明解决现有的低频振动测试系统测试过程耗时长，各个结果曲线互相独立，不利于将结果进行集中对比的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下的技术方案：
一种基于汽车虚拟样机的低频振动测试系统，包括：分析项目选择模块、计算模块、工况调用模块、车型调用模块和结果显示模块；
分析项目选择模块，用于从多个分析项目中选择出一个分析项目，确定所选择的分析项目所包括的测试工况，测试工况包括激励点和激励点所对应的响应点；
计算模块，用于调用车型库，根据分析项目选择模块所确定的测试工况对车型库中的所有车型进行测试，生成每款车型的每个测试工况所对应的测试结果，测试结果包括下列值中的至少一种：位移值、加速度值、速度值和噪声值；
工况调用模块，用于循环调用工况库中的所有试验工况，试验工况是测试工况的子集，对每个试验工况均进行项目分析，直到工况库中所有工况均被调用完毕；
车型调用模块，用于进行项目分析，具体包括：针对当前试验工况，循环调用车型库中的所有车型，对每款车型的当前试验工况所对应的测试结果均进行结果显示处理，直到车型库中所有车型均被调用完毕；
结果显示模块，用于进行结果显示处理，具体包括：对当前车型的当前试验工况所对应的当前测试结果进行图形化显示，生成二维曲线，二维曲线的横坐标轴为（时间轴或）频率轴，纵坐标轴为下列值中的一种：位移值、位移值的倒数、噪声值、加速度值和速度值。
在优选的方案中，结果显示模块还可以用于将当前车型的当前试验工况所对应的目标测试结果显示在所生成的当前二维曲线中，目标测试结果为下列值中的一种：位移目标值、位移目标值的倒数、噪声目标值、加速度目标值和速度目标值。
在优选的方案中，分析项目包括动刚度测试、噪声响应和频率响应。
本发明提供了一种基于汽车虚拟样机的低频振动测试系统，按照车型和试验工况对测试结果进行分类和显示，将同款车型的同一工况显示在同一个二维曲线中，避免了为每款车型的每个工况中的每个加载点受到的不同加载均生成一个曲线的繁琐操作，将部分曲线通过试验工况联系在一起并显示在同一曲线中，便于进行结果的集中对比。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的系统进行低频振动测试的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种基于汽车虚拟样机的低频振动测试系统，包括：分析项目选择模块、计算模块、工况调用模块、车型调用模块和结果显示模块。可参见图1所示流程图描述各个模块的功能，其中，结果显示模块可以用于将当前车型的当前试验工况所对应的目标测试结果显示在所生成的同一二维曲线中，目标测试结果为下列值中的一种：位移目标值、位移目标值的倒数、噪声目标值、加速度目标值和速度目标值。
分析项目选择模块，用于从多个分析项目中选择出一个分析项目，确定所选择的分析项目所包括的一个或多个测试工况，测试工况包括激励点和激励点所对应的响应点；优选的，分析项目包括动刚度测试、噪声响应和频率响应。
其中，激励点包括左、右、中发动机悬置质心，底盘与车身的连接点，排气挂钩安装点；响应点包括方向盘的12点位置（方向盘安装点），内、外后视镜安装点，座椅安装点，离合、制动、油门踏板中心点等。例如，左发动机悬置质心和驾驶员座椅安装点组成一个测试工况。一个分析项目可以包括多个测试工况。
计算模块，用于调用车型库，根据分析项目选择模块所确定的测试工况对车型库中的所有车型进行测试，生成每款车型的每个测试工况所对应的测试结果，测试结果包括下列值中的至少一种：位移值、速度值和噪声值；位移值包括X向位移值、Y向位移值和Z向位移值，速度值包括X向位移值、Y向位移值和Z向位移值，加速度值包括X向加速度值、Y向加速度值和Z向加速度值。计算过程可以借助于Nastran软件来实现。
工况调用模块，用于循环调用工况库中的所有试验工况，试验工况是测试工况的子集，对每个试验工况均进行项目分析，直到工况库中所有工况均被调用完毕；
车型调用模块，用于进行项目分析，具体包括：针对当前试验工况，循环调用车型库中的所有车型，对每款车型的当前试验工况所对应的测试结果均进行结果显示处理，直到车型库中所有车型均被调用完毕；例如，不同车型的左发动机悬置质心位置和驾驶员座椅安装点位置不同，这两者组成的测试工况进行测试后的结果就不同，因此不同车型对同一测试工况的测试结果可能不同。
结果显示模块，用于进行结果显示处理，具体包括：对当前车型的当前试验工况所对应的当前测试结果进行图形化显示，生成二维曲线，二维曲线的横坐标轴为时间轴或频率轴，纵坐标轴为下列值中的一种：位移值、位移值的倒数、噪声值、加速度值和速度值。
这样可以按照不同的试验工况作为区分条件，将测试结果显示在不同的图形中，便于工程师针对当前测试工况分析测试结果。结果显示模块还可以用于将当前车型的当前试验工况所对应的目标测试结果显示在所生成的当前二维曲线中，目标测试结果为下列值中的一种：位移目标值、位移目标值的倒数、噪声目标值、加速度目标值和速度目标值。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。