適用于汽車電子的NVH 開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方案解析

1、NVH 性能開(kāi)發(fā)的挑戰(zhàn)

NVH 性能開(kāi)發(fā)面臨的挑戰(zhàn)眾多，其中最為重要的就是成本和開(kāi)發(fā)周期的挑戰(zhàn)。

在節(jié)省成本方面，近年來(lái)汽車行業(yè)整體下行，競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，對(duì)整車開(kāi)發(fā)成本的控制也日益嚴(yán)格；隨著每個(gè)零部件成本目標(biāo)的嚴(yán)格控制，NVH 設(shè)計(jì)方案要求越來(lái)越精準(zhǔn)。消除 NVH 后期整改造成的模具重新開(kāi)發(fā)、工藝裝備重新排布等浪費(fèi)問(wèn)題對(duì)節(jié)省 NVH 開(kāi)發(fā)成本具有重要的意義。

NVH 性能開(kāi)發(fā)過(guò)程也面臨著周期性的挑戰(zhàn)：整車開(kāi)發(fā)周期不斷縮短，從 36 個(gè)月縮減至 24 個(gè)月；詳細(xì)設(shè)計(jì)階段仿真分析和優(yōu)化的周期壓縮；ET 至 SOP 實(shí)車階段 NVH 問(wèn)題排查和整改的時(shí)間大大減少。

為應(yīng)對(duì)更短周期、更低成本的整車開(kāi)發(fā)，需要將 NVH 開(kāi)發(fā)工作的重心再往前移，前移到概念策劃階段，減少設(shè)計(jì)和實(shí)車階段的返工；提升 NVH 分析和設(shè)計(jì)方案的精準(zhǔn)度，實(shí)現(xiàn) NVH 的精細(xì)化開(kāi)發(fā)；建立和完善整車級(jí)仿真分析能力，在早期對(duì)目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

2、NVH 開(kāi)發(fā)前置的具體策略與方法

NVH 業(yè)務(wù)前置的具體舉措

設(shè)計(jì)提案：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之前，考慮對(duì) NVH 性能的影響，對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的選型、布置、尺寸空間等向產(chǎn)品部門提出設(shè)計(jì)建議，作為設(shè)計(jì)的參考；

應(yīng)用階段：方案預(yù)研

設(shè)計(jì)提案：選型類提案 - 輪胎型號(hào)參數(shù)選取

（1）不同扁平率的輪胎選擇

（2）不同扁平率對(duì)輪胎振動(dòng)特性影響；

設(shè)計(jì)提案：選型類提案 - 副車架選型

換代車型前后副車架與車身連接形式，剛性連接、柔性連接；

前后副車架連接形式對(duì)整車 NVH 性能的影響識(shí)別；仿真 or 試驗(yàn)

前后副車架柔性、剛性方案適用性分析。

設(shè)計(jì)提案：后懸架拉桿布置

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表：不同方案對(duì)指標(biāo)的影響

表：不同方案對(duì) NVH 性能的影響

設(shè)計(jì)提案：布置類提案 - 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)布置

表：仿真驗(yàn)證分析

設(shè)計(jì)提案：布置類提案 - 驅(qū)動(dòng)軸角度布置

普通節(jié)型驅(qū)動(dòng)軸，夾角在大于 X 度時(shí)滑移力開(kāi)始突變。因此驅(qū)動(dòng)軸夾角需控制在 X 度內(nèi)，或采用高成本的節(jié)型， 如 AAR 節(jié)型。

圖：不同方案對(duì)指標(biāo)的影響

設(shè)計(jì)提案：布置類提案 - 進(jìn)氣系統(tǒng)布置

概念仿真：基于基礎(chǔ)車，根據(jù)初版收集構(gòu)想，完成設(shè)計(jì)方案的概念模型及性能仿真驗(yàn)證；

應(yīng)用階段：設(shè)計(jì)構(gòu)想

圖：怠速振動(dòng)概念仿真：利用基礎(chǔ)車車身振動(dòng)作為邊界， 仿真方向盤振動(dòng)，并識(shí)別問(wèn)題區(qū)域。

圖：鼓噪路噪概念仿真：利用基礎(chǔ)車的變形車身 配合底盤預(yù)研方案，識(shí)別路噪問(wèn)題，并驗(yàn)證初版襯套效果。

圖：中高頻結(jié)構(gòu)輻射噪聲概念仿真：電機(jī)及減速器臺(tái)架振動(dòng)為邊界，利用底盤感念方案配合基礎(chǔ)車車身傳函測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)電機(jī) / 減速器低階結(jié)構(gòu)輻射噪聲進(jìn)行仿真，評(píng)估方案可行性及問(wèn)題點(diǎn)。

圖：聲學(xué)包概念仿真：利用基礎(chǔ)車或標(biāo)桿的聲源為邊界，將整車聲學(xué) 包目標(biāo)分解到各系統(tǒng)，并驗(yàn)證不同聲學(xué)包方案對(duì)系 統(tǒng)性能的影響，確定最終設(shè)計(jì)方案。

方案點(diǎn)檢：對(duì)一些固化的、要件式的設(shè)計(jì)要求及方案進(jìn)行點(diǎn)檢確認(rèn)；

應(yīng)用階段：設(shè)計(jì)構(gòu)想、詳細(xì)設(shè)計(jì)

SE ：Simultaneous Engineering 同步過(guò)程；

應(yīng)用階段（設(shè)計(jì)研討）：設(shè)計(jì)構(gòu)想、詳細(xì)設(shè)計(jì)

所謂 SE 研發(fā)？從研發(fā)的初期階段開(kāi)始，全體相關(guān)部門參加，同時(shí)實(shí)施研討，將各部門的所有要件都落實(shí)到計(jì)劃中， 不發(fā)生返工， 制作完成度高的圖紙 。

同時(shí)進(jìn)行 Simultaneous 進(jìn)行

臺(tái)架測(cè)試：通過(guò)分析總結(jié)基礎(chǔ)車電機(jī)、電機(jī)減速器總成、空壓機(jī)、水泵等電器件臺(tái)架及整車測(cè)試數(shù) 據(jù)，建立臺(tái)架與整車性能的相關(guān)性，以此制定設(shè)計(jì)車的臺(tái)架 NVH 目標(biāo)，將 NVH 問(wèn)題控制在臺(tái)架階段；

應(yīng)用階段：設(shè)計(jì)構(gòu)想、詳細(xì)設(shè)計(jì)。

系統(tǒng)優(yōu)化：結(jié)合激勵(lì)源和響應(yīng)目標(biāo)要求，通過(guò)仿真分析實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)或部件設(shè)計(jì)參數(shù)的最優(yōu)設(shè)計(jì)，不同于傳統(tǒng)的系統(tǒng)、零部件 NVH 指標(biāo)的仿真分析；

應(yīng)用階段：設(shè)計(jì)構(gòu)想、詳細(xì)設(shè)計(jì)

懸置支架仿真優(yōu)化：

整車響應(yīng)仿真：搭建整車仿真分析模型，輸入路面、動(dòng)力總成、外部流場(chǎng)等激勵(lì)，分析車內(nèi)路噪、動(dòng)力總成噪聲、風(fēng)噪等響應(yīng)，對(duì) NVH 一級(jí)目標(biāo)進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，并對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

3、小結(jié)

為了提高 NVH 開(kāi)發(fā)質(zhì)量，滿足成本遞減、周期縮短的整車開(kāi)發(fā)需要，NVH 開(kāi)發(fā)重心不斷前移是今后 NVH 工作重要方向。

建立前期 SE 的組織和流程，將 NVH 的設(shè)計(jì)要求在概念方案階段輸入給產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門，作為零部件詳細(xì)設(shè)計(jì)的參考。需要建立 NVH 精準(zhǔn)化分析和精細(xì)化方案設(shè)計(jì)的能力，建立和完善整車級(jí)仿真分析能力，在開(kāi)發(fā)前期對(duì) NVH 目標(biāo)的達(dá)成進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。由此才能提高 NVH 開(kāi)發(fā)質(zhì)量，做到成本降低，周期縮短。

編輯：hfy