乘用车流水槽多属性平衡设计

文章提出了流水槽区域采用结构加强类产品（composite body solution,CBS）支架方法,将流水槽区域由于刚度不足引起的车内轰鸣噪声和行人保护成人头部得分进行平衡,既可降低车内轰鸣噪声,又能改善行人保护头部得分。将CBS支架材料基本参数、力学特性曲线与常见金属材料对比,得到CBS骨架材料具有低杨氏模量、低屈服强度特性;并根据材料应力应变力学特性曲线,识别出行人保护成人头部得分对材料线性段和非线性段敏感度,得到力学特性曲线屈服段对头部伤害更高的结论。
基于三档全油门加速工况车内轰鸣噪声主要噪声传递函数（noise transfer function,NTF）贡献路径,采用拓扑优化方法得到初始CBS支架轮廓结构,根据模具成型需求将轮廓具体结构细化。对具体的CBS结构分别进行噪声和行人保护验证,结果显示：右悬置Z向激励到车内驾驶员外耳处响应噪声水平相比基础状态在70～80 Hz频段改善2 dB,在150～170 Hz频段改善约3 dB,行人保护相比基础状态得分提高1分,达到了噪声和行人保护平衡的目的,验证了此方法应用于解决车内轰鸣噪声和行人保护得分冲突的可行性,为后续车型开发中遇到此类问题提供了解决方案。