汽车NVH性能开发体系建设-李传兵（PDF65页）

汽车NVH性能开发体系建设主讲人：李传兵博士Email：[e-mail]目录概述专业领域体系试验与测试体系知识与数据积累体系流程与规范体系体系建设的必要性•NVH性能的重要性–直接关系到能不能卖、用户买不买•NVH性能的特殊性–不是一种功能，更是一种约束–难以用单一指标来描述–时时刻刻都能感受到–用户的要求越来越高•NVH性能的复杂性–几乎与所有零部件都相关–几乎与整个开发过程相关–几乎涉及到所有的开发人员–无法完全依靠他人力量来完成NVH性能开发体系建设的主要内容•流程与规范体系•专业领域体系•试验与测试体系•知识与数据积累体系目录概述专业领域体系试验与测试体系知识与数据积累体系流程与规范体系流程与规范体系•成文的开发流程•成文的规范文件–测试规范–建模规范–分析规范建立流程，将开发工作重心前移工作太靠后，造成质量、进度、成本等各个系统均产生较大代价将NVH工作重心前移，移到预研阶段、立项阶段、设计阶段，而在样车阶段则主要进行性能验收工作预研立项设计与验证投产样车NVH开发投入流程的主要内容做什么什么时间怎么做谁做详细定义出节点工作内容以开发总流程节点为时间参考坐标详细的工作文件明确定义责任单位、协助单位、通报单位流程建设总体思路目标设定与分解目标实现目标验证目标量产实现预研与立项图纸设计样车验证投产量产•流程建设总体思路：–以NVH性能目标实现为核心的流程建设预研与立项阶段•整车目标设置•目标分解•总体技术方案•系统技术方案•基础车弱点分析预研与立项图纸设计样车验证投产量产整车目标设置•目标设置就是要将定性的目标转换为定量的目标市场调研报告产品概念市场目标技术目标定性目标定量目标通过噪声怠速噪声加速噪声匀速噪声车内振动预研与立项图纸设计样车验证投产量产开发周期对目标设置的影响?预研与立项图纸设计样车验证投产量产目标可行性分析•目标可行性–动力总成NVH性能–基础车NVH性能–基础车NVH性能提升空间–基础车NVH性能改进积累–结构的改变：长、宽、车重等的变化–新技术的应用•预期的改进与提升方向–进排气系统–悬置系统–车身结构–声学包装性能的提高，必然伴随着结构的改进预研与立项图纸设计样车验证投产量产子系统目标与方案：动力总成•目标:–一米声压级–进排气歧管口噪声–悬置支架处振动–转动不均匀度或扭振–动力总成弯曲模态频率–变速器啮合噪声•配套方案：–加隔声装饰罩–加强发动机与变速器间的连接–改善薄壁件声辐射（隔热罩、油底壳）–……预研与立项图纸设计样车验证投产量产子系统目标与方案：车身结构•目标:–模态•一弯、一扭•关键结构模态（转向柱）–原点动刚度•发动机、进排气、底盘件的悬挂点–NTF•配套方案:–整体加强–局部改进预研与立项图纸设计样车验证投产量产子系统目标与方案:声学包装•目标:–各声学传递函数或隔声量–整车密封性能•配套方案:–前围板隔声处理–门槛梁结构形式–车门结构形式–声学包装件的基本要求（材料、厚度、结构）–车门密封条（双密封、单密封）预研与立项图纸设计样车验证投产量产子系统目标与方案:进排气系统•目标:–进排气口噪声–插入损失或消声量–隔振能力•动力总成与进排气系统间的隔振•进排气系统与车身间的隔振•配套方案:–体积–初步结构–解耦方式（波纹管、球连接？）预研与立项图纸设计样车验证投产量产子系统目标与方案:悬置系统•目标:–隔振能力–各模态间的解耦度•配套方案:–悬置方式（有无副车架、悬置点数）–悬置点位置–悬置结构形式（橡胶、液压）–各悬置的主要参数预研与立项图纸设计样车验证投产量产基础车弱点分析与提升案例频率（HZ）8.7(X)5.6(Y)7.1(Z)14.2(RX)11.0(RY)15.8(RZ)解耦949575924870频率（HZ）8.4(X)5.7(Y)7.4(Z)13.9(RX)12.7(RY)14.98(RZ)解耦959685927879频率（HZ）9.3(X)7.4(Y)6.1(Z)12.6(RX)13.3(RY)19.7(RZ)解耦47.260.746.769.451.867.7预研与立项图纸设计样车验证投产量产图纸设计阶段•各系统详细设计–悬置系统–进气系统–排气系统–车身结构–……•杂合车NVH试验•CAE计算分析与结构优化•图纸评审预研与立项图纸设计样车验证投产量产CAE计算分析与结构优化•BIW模态•空腔模态•零部件模态•板贡献量•IPI•NTF•隔声量•隔振性能•进排气口噪声•车内噪声模拟预研与立项图纸设计样车验证投产量产图纸评审示例若此处密封,就能阻隔外界声音进入车内预研与立项图纸设计样车验证投产量产样车验证阶段•关重件的测试与性能验收•样车测试与达标评估•问题整改预研与立项图纸设计样车验证投产量产投产阶段•量产性能复核•一致性控制•量产签署预研与立项图纸设计样车验证投产量产量产阶段•收集市场反馈信息–在市场上收集用户对该车NVH性能的评价和接受程度，为下一代车的NVH性能定位提供参考•开发总结–对该车NVH性能开发过程和结果进行总结，指出该车在NVH性能方面还存在的问题，提出下一代车的努力方向–在下一代车开发前，解决留存的NVH问题预研与立项图纸设计样车验证投产量产NVH开发流程示例相关规范•测试规范•建模规范•分析规范测试中的命名规范•测点命名规范–FLR：前排、左侧、右耳–EM_Rear：后悬置发动机侧支架•工况命名规范–G2WOT–Constant100–IdelPAC_Off目录概述专业领域体系试验与测试体系知识与数据积累体系流程与规范体系NVH团队——专业领域整车领域整车领域车身领域车身领域声学包装领域声学包装领域悬置领域悬置领域进排气领域进排气领域传动系统领域传动系统领域发动机领域发动机领域风噪声领域风噪声领域道路噪声领域道路噪声领域电器噪声领域电器噪声领域声品质领域声品质领域异响控制领域异响控制领域制动噪声领域制动噪声领域长安NVH团队整车室整车室车身室车身室机车匹配室机车匹配室车体结构室车体结构室内外饰室内外饰室动力总成室动力总成室性能分析室性能分析室车身技术室车身技术室总体性能室总体性能室整车整车车身车身动力总成动力总成匹配匹配一中心一中心二中心二中心三中心三中心四中心四中心动力中心动力中心NVH所NVH所规划所规划所CAE所CAE所车身所车身所试验所试验所目录概述专业领域体系试验与测试体系知识与数据积累体系流程与规范体系通过测试要回答的问题•NVH性能如何？–是否满足国家法规？–是否满足用户的需求？是否有竞争力？–是否达到开发目标？•车型的NVH性能如何设计？–整车NVH性能目标设置为多少？–各系统的NVH设计指标是什么？定量值？–选择的动力总成、车身造型等是否能满足NVH目标的要求？•如果NVH性能超标，应该如何改进设计？–是空气声还是结构声？–是源太大还是系统（传递路径）的问题？•是哪个源太大？•是哪条路径有问题？NVH具体测试内容空气声结构声隔吸声性能隔振性能力声传函车身模态力振传函车身空腔声模态通过噪声定置噪声耳旁噪声关键点振动发动机噪声进排气噪声轮胎噪声附件噪声风噪声传动噪声发动机振动进排气振动悬架振动附件振动隔振元件参数支架模态原点动刚度隔振率声传函材料隔声性能结构隔吸声性能车身气密性主要的试验设施与设备•振动噪声测试设备•试验道•声学用房•模态试验室•激励设备•材料与部件性能测试设备振动噪声测试设备选用•稳定可靠•简单高效•数据组织合理•大量的传感器有利于提高设备使用效率整车消声室•迎面风系统•点冷却•观察地沟•室内气压与温度控制•可换鼓面带来的附加激励•大面积的准备间宁多勿大，宁简勿繁，实用高效拥挤的大消声室发动机消声室设备减振基础测功机发动机消声室侧测功机间减振基础测功机发动机消声室侧测功机间减振基础要避免测功机振动传到消声室内无转鼓消声室•零部件噪声测试•整车声传函测试•合理的布线能提高测试效率–网线–声源线混响室•整车隔声性能测试•材料或结构吸声性能测试整车四通道激振台•整车异响分析•发动机刚体模态测试•悬架隔振试验•描频试验•高效的轴距轮距调整系统，有利于提高使用效率模态试验室•地沟•可移动的激振器安装小车•墙面简单声学处理•电动卷帘•白车身模态试验•IPI测试•NTF测试隔振元件参数测试•静刚度•动刚度•阻尼驻波管试验道声源定位设备声强探头Beamforming阵列声全息阵列录音与回放设备人工头整车密封性能测试设备泄漏点查找惯量测试设备力激励设备声激励设备中低频体积声源中高频体积声源球形声源MINI体积声源设备管理系统请时刻关注你的传感器参数变化，并记录使用历程，以便在需要时可追溯目录概述专业领域体系试验与测试体系知识与数据积累体系流程与规范体系结构解析数据积累专业文献积累库NVH数据管理存在的困难•数据量巨大，存储困难–一个车型开发项目测试的数据可以达到上T，并且这些数据的产生时间跨度较大。由于存储空间的原因，很多重要的数据不得不被删掉•数据相关信息多，记录困难–对象信息：车型、VIN号、状态、批次–工况信息：档位、速度、空调–附加信息：人员、设备、测试地点•共享困难–数据以文件形式分散存储于个人计算机上，难于共享–要找到正确的数据必须问对问题，找对人NVH数据管理存在的困难•数据比对与分析困难–不同设备的数据，由于数据格式不同而难于比较–同一设备测试数据，要比较的数据可能位于若干个巨大文件中，也难比较•数据查看软件不足，导致了有些数据分析不透–各种测试设备测到的数据，必须要相应的软件才能打开–软件数量有限，测试任务也相当繁重，能用于查看与分析数据的软件数量相当不足•数据难于长期积累•数据安全难于保障普通商业数据库系统在NVH上应用的局限•多数软件以文件的方式管理数据–上载时需要把整个文件上传–要查看一条数据都必须将整个文件下载–下载的文件还需要特定的软件才能打开•以数据条目管理的软件，难以解析测试数据，需要繁琐的数据转换•数据显示功能欠缺–没有NVH的特殊数据显示功能，如Colormap，振型动画•适用对象主要为第三方检测机构，而非开发部门•各测试系统开发商的数据库系统又只能支持该公司自己的数据格式•价格昂贵–软件大部分功能用不上，而需要的大部分功能又没有解决思路•建立基于网络的数据管理系统，构建数据共享与分析平台–以项目为线索进行数据管理•记录数据相关的各种信息•找到项目就能找到项目相关的数据–从测试的数据文件中解析需要的数据•将数据条目保存到数据库中，而不是数据文件保存在数据库中–通过被测对象的参数查询数据–数据显示与分析功能–项目性能开发目标的管理–按权限进行数据共享–能够进行数据类型的扩展长安的数据管理系统分层次的项目数据管理NVH数据显示与分析数据分析页面的保存与调出项目开发目标管理项目目标检查项目目标设置谢谢大家!谢谢大家!