New equivalent static load generation procedure for the vehicle chassis deformability analysis

By Analyzing the dynamic distortion in all body closures openings in a complete vehicle, a better understanding of the body characteristics can be achieved compared to traditional load cases such as static torsional body stiffness. This is particularly relevant for non-traditional vehicle layouts and electric vehicle architectures. The body response is measured with the Multi Stethoscope (MSS) when driving on a pavé road (cobblestone). The MSS measures the distortion in each opening in two diagonals. During the virtual development, the distortion is described by the relative displacement in the diagonal direction in the time domain using a modal transient analysis. The results are shown as Opening Distortion Fingerprint ODF and used as assessment criteria within Solidity and Perceived Quality. By applying the Principal Component Analysis (PCA) to the history of the distortion, a Dominant Distortion Pattern ((DDP) can be identified. The DDP means that more than 50% of the body deformation states for a given pavè time history are similar to each other. This work will present a deeper analysis of the forces which are associated with this Dominant Distortion Pattern (DDP). The analysis includes all forces between the wheel suspension and the trimmed body. Based on the results of this force analysis, a new procedure for creating an Equivalent Static Load (ESL) was developed and is already being applied at CEVT.

Rispetto ai casi di carico statici tradizionali, analizzando la distorsione dinamica in tutte le aperture della carrozzeria in un veicolo completo, è possibile ottenere una migliore comprensione del comportamento torsionale della carrozzeria di una vettura. Ciò è particolarmente importante per le architetture non tradizionali dei veicoli, ad esempio i veicoli elettrici. La risposta della scocca viene misurata con il Multi Stetoscopio (MSS) durante la guida su una strada lastricata (ciottoli). L'MSS misura la distorsione in ogni apertura in due diagonali. A livello di simulazione, la distorsione è descritta dallo spostamento relativo nella direzione diagonale calcolata nel dominio del tempo utilizzando un'analisi modale transitoria. I risultati della distorsione sono quindi rappresentati come Opening Distortion Fingerprint ODF e utilizzati come criteri di validazione della Solidità e della Qualità percepita dall’utente. Applicando l'analisi delle componenti principali (PCA) alla storia della distorsione, si è ottenuta una componente dominante della distorsione stessa da cui è possibile identificare un modello di distorsione dominante (DDP in inglese). Il DDP serve a classificare con un indice di ricorrenza del 50% o più gli stati di deformazione del corpo per una determinata storia temporale del pavé che risultano simili tra loro. Questo lavoro presenta un'analisi più approfondita delle forze che sono associate a questo Dominant Distortion Pattern (DDP). L'analisi include tutte le forze scambiate tra la sospensione e il telaio. Sulla base dei risultati di questa analisi delle forze è stata sviluppata una nuova procedura per la creazione di un Carico Statico Equivalente (ESL in inglese). Tale procedura è stata validata ed è stata adottata per questo tipo di analisi al CEVT.