汽车空调系统NVH性能与整体开发思路

汽车空调系统汽车空调系统NVH性能与整体开发思路NVH性能与整体开发思路GWM‐PPTV2015.4整车空调系统NVH性能整体开发思路案例介绍案例介绍GWM‐PPTV2015.4一整车空调系统NVH性能、整车空调系统NVH性能整车制冷性能除霜除雾性能以往概念空调整车采暖性能整车通风性能空调系统性能GWM‐PPTV2015.4一整车空调系统NVH性能、整车空调系统NVH性能随着整车NVH越来越受到行业和客户的重视，NVH性能成为了整车舒适性彰显技术实力的重要标志是整车级诸多性能的关键性能辆车是能1、空调系统NVH性能背景性、彰显技术实力的重要标志，是整车级诸多性能的关键性能，一辆车是否能赢得市场青睐，NVH性能已成为衡量标准。而对于汽车空调系统而言，开空调产生的各类NVH问题直接影响到客户在车内的舒适感（主观感受）影响整车NVH水平在车内的舒适感（主观感受），影响整车NVH水平。汽车NVH开发技术成为整车开发的核心技术。包含空调NVH空调NVHGWM‐PPTV2015.4一、整车空调系统NVH性能2、空调系统NVH问题、整车空调系统NVH性能GWM‐PPTV2015.4一、整车空调系统NVH性能、整车空调系统NVH性能2、空调系统NVH问题制冷循环系统暖风循环系统制冷循环系统暖风循环系统空音大响涉到部件的单体水以相应振动共振等问开空调噪音大、异响（涉及到零部件的单体NVH水平以及相应振动、共振等匹配问题）开空调后出风噪音大（涉及到风量的分配、风道的设计、HVAC设计匹配等）开空调后空调系统的噪音（涉及到冷媒脉动噪音、冷媒哨音、膨胀阀流量调节振动等）开空调后怠速车身振动方向盘抖动等（涉及到ECU标定以及关联系统模态匹配）GWM‐PPTV2015.4开空调后怠速车身振动、方向盘抖动等（涉及到ECU标定以及关联系统模态匹配）发动机启动瞬间HVAC产生的流水声一、整车空调系统NVH性能、整车空调系统NVH性能2、空调系统NVH问题一种是由力和力偶通过结构传递车身引起的NVH问题称为结构噪音种是由力和力偶通结构传递车身引起的问题称为结构噪音结构传递噪声主要是低频（500Hz）NVH问题另一种是由辐射噪声通过声学包引起的空气传播噪声称为空气噪音空气传播噪声主要是高频(1000Hz)NVH问题空气传播噪声主要是高频(1000Hz)NVH问题这两种问题都通过下面形式分析：1、源的强度2NVH路径衰减或放大问题2、NVH路径衰减或放大问题提高NVH性能的方法：1、从源头解决2从传递路径解决2、从传递路径解决GWM‐PPTV2015.4一、整车空调系统NVH性能、整车空调系统NVH性能3、空调系统NVH问题产生的原因整车性能整车各种试验测试、评价各类NVH问题出现包含空调系统NVH整车性能系统性能定义各级性能目标逐级各种评价零部件性能各级性能目标与分解进行性能验证各种评价测试、分析各种设变验证、评价系统与零部件设计开发工作系统与零部件设计验证工作验收设计开发工作设计验证工作在空调系统性能开发存在前期设计没有把空调系统NVH性能指标作为设计目标要求，没有进行目标分解，没有进行针对性或者兼顾性开发，没有纳入开发节点各环节GWM‐PPTV2015.4的控制，没有建立起相应的开发控制流程，可以说对于空调系统NVH性能，在开发前期和开发过程中没有开展任何系统性的NVH开发工作。一整车空调系统NVH性能、整车空调系统NVH性能4、空调系统NVH性能的诞生GWM‐PPTV2015.4汽车空调系统NVH性能成为了整车NVH性能关键性能之一一整车空调系统NVH性能、整车空调系统NVH性能5、整车空调系统NVH性能的组成整车气整车气密性车身车身隔音发动机发动机轮系空支架空调系统整车空调系统NVH性能空支架模态整车冷整车冷却系统ECUGWM‐PPTV2015.4发动机EMSECU  标定一整车空调系统NVH性能、整车空调系统NVH性能6、整车空调系统NVH功能框图GWM‐PPTV2015.4一整车空调系统NVH性能、整车空调系统NVH性能7、整车空调系统NVH性能目标与分解整车空调系统NVH性能统NVH性能目标分设计验空调系统NVH性能①HVAC总成+风道台架系统,NVH性能（各风挡、各模式下的的整体噪音和各出风口噪音等）②空调系统制冷NVH性能（冷媒脉动部件振动等）分解与设验证与目标NVH性能②空调系统制冷NVH性能（冷媒脉动、部件振动等）③暖风系统NVH性能（运行状态评估）①HVAC总成单体及附件NVH性能②压缩机单体NVH性能（含模态阶次）设计标验收空调系统NVH性能②压缩机单体NVH性能（含模态、阶次）③冷凝器模态、减振结构NVH相关要求④空调管路及其附件NVH性能要求⑤空调风道NVH性能要求GWM‐PPTV2015.4NVH性能⑤空调风道NVH性能要求⑥各类堵件（膨胀阀、水管、排水管等处）⑦各类减振垫、橡胶垫、减振管夹）一整车空调系统NVH性能、整车空调系统NVH性能8、空调系统NVH性能与其他系统匹配方面发动机①与发动机主轴传动比的选择②压缩机及其支架模态与发动机的阶次规避发动机方面②压缩机及其支架模态与发动机的阶次规避③与发动机本体的安装强度的CAE分析④发动机轮系NVH要求⑤ECU标定：开压缩机扭矩补偿确定（转速提升、扭⑤（矩提升根据实际情况选择）防火墙仪表台HVAC总成固定在前防火墙或者IP支架上需要进行CAE分析以确定各模态之间是否仪表台产生共振,HVAC安装点车身侧刚度①从结构上选择合适的橡胶减振垫②冷凝器布置在水箱、中冷上等需要共同考虑减振垫的效果减振垫的刚度前端冷却模块虑减振垫的效果，减振垫的刚度③冷却风扇控制策略以及风扇运行后的振动冷却模块整车①进风面积与结构；后通风面积与后通风框结构②通风路径结构通风系统②通风路径结构③各风道及出风口结构设计其他：整车气密性水平车身NVH设计水平发动机悬置静刚度动刚度GWM‐PPTV2015.4其他：整车气密性水平，车身NVH设计水平，发动机悬置静刚度、动刚度，车身与空调相关处模态、刚度等二整体开发思路二、整体开发思路1、空调系统NVH性能整体开发思路把空调系统NVH性能与空调制冷性能、除霜除雾性能、采暖性能、通风性能并列为整车空调系统性能纳入整车级性能从设计源头开始控制树立空调系统并列为整车空调系统性能，纳入整车级性能从设计源头开始控制，树立空调系统NVH性能的核心战略位置！整车空调系统性能降温性能整车空调系统性能空调降温性能空调除霜除雾性能降温性能除霜除雾性能采暖性能通风性能空调除霜除雾性能空调采暖性能通风性能通风性能通风性能空调系统NVH性能从空调系统的概念设计起始在零部件和系统的设计构想、设计方案、设计任务书以及关联系统的设计要求和输出，就把空调系统NVH性能设计开发作为关键性能进行设计开发。GWM‐PPTV2015.4设计开发。二整体开发思路二、整体开发思路2、空调系统NVH性能的开发理念按照国际”V“字形开发理念，进行设计开发。在空调系统性能设计开发前期把空调系统NVH性能指标作为空调系统关键性能目标要求，进行目标分解，进行针对性或者兼顾性开发，纳入开发节点各环节的控制，建立起相应的开发控制流程在开发前期和开发过程中开展系统性的空调系统NVH性GWM‐PPTV2015.4建立起相应的开发控制流程，在开发前期和开发过程中开展系统性的空调系统NVH性能开发工作。二整体开发思路二、整体开发思路3、空调系统NVH性能开发的基本工作1、从NVH基础知识、空NVH基础NVH知识NVH基本分能、从基础知识、空调系统NVH基本性能入手进行有关空调方面的NVH知识了解与掌握。知识了解初步掌握析能力空调系统NVH性能单件NVH性能整车空调系统NVH性能NVH性能NVH性能统NVH性能2、购买设备测试标杆车和公司车型建立空调系统NVH性能数据库。设备可行性分析报告设备厂家交流设备申请NVH交流空调系统单件整车空调系3、识别出空调系统本身与整车其他关联系统空调系统NVH性能单件NVH性能整车空调系统NVH性能空调系统NVH性能关联系统识别以及相互影响GWM‐PPTV2015.4空调系统NVH性能关联系统识别以及相互影响二整体开发思路二、整体开发思路3、空调系统NVH性能开发的基本工作4、借助空调系统NVH设备逐步建立空数库利用NVH设备建立空调系统NVH性能数据库备逐步建立空调NVH数据库标杆车型+公司车型利用NVH设备建立空调系统NVH性能数据库5、借助空调系统NVH设备测试分析各类NVH问题利用NVH设备建立空调系统NVH性能数据库标杆车型+公司车型6、初步建立起空调系统NVH相关设计要求及文件在各类技术文件以及流程中增加NVH性能方面的要求如设计任务书、技术协议、NVH相关设计要求及文件面的要求如设计任务书、技术协议、checklist、开发控制流程、DV/PV等空调系统NVH问题分①空调系统噪音大、异7、借助空调系统NVH设备逐步建立起空调系统NVH性能开发能力空调系统NVH问题分析、解决能力建立；空调系统NVH匹配开发能力建立响分析和匹配能力；②空调系统出风风噪的分析和匹配能力；空调系统脉动哨音GWM‐PPTV2015.4发能力建立③空调系统脉动、哨音、振动的分析和匹配能力三案例介绍1、空调的振动传递（以压缩机为例）三、案例介绍GWM‐PPTV2015.4三案例介绍2、空调的振动传递（开空调压缩机方向盘抖动）三、案例介绍问题描述问题描述：在发动机怠速工况下，开空调压缩机后方向盘抖动出现，抖动无法容忍。问题分析：开启出压缩机以外的其他用电设备如大灯音响系统方向盘也抖动a、开启出压缩机以外的其他用电设备：如大灯、音响系统，方向盘也抖动，幅度有所不同，可以初步得出结论是由于发动负荷变大振动变大造成的问题b、分析方向：从振动传递路径分析：压缩机到发动机再到悬置到转向机到方向盘从振动传递路径分析：压缩机到发动机再到悬置到…转向机到方向盘从压缩机与发动机共振分析：无共振从悬置、方向盘的模态，刚度等分析，查出悬置刚度隔振量不满足要求，方向盘模态也不满足要求达不到Hz方向盘模态也不满足要求，达不到Hz从发动机ECU扭矩补偿量分析，通过调整扭矩补偿量可以改善，减小振动问题结论：方向盘抖动是综合的NVH问题需要综合全面分析问题问题结论：方向盘抖动是综合的NVH问题，需要综合全面分析问题。最终解决：优化悬置刚度、优化方向盘模态为Hz，调整了ECU扭矩补偿量，最终解决问题GWM‐PPTV2015.4三案例介绍3、结构传递典型案例三、案例介绍问题描述：问题描述：在空调后鼓风机开启4档和5档，中通道手扶箱盖板振动明显。问题分析：从振动传递路径分析，见下图:问题结论：硬性联接造成的，振动传递，典型的结构传递。问题结论硬性联接造成的，振动传递，典型的结构传递。问题解决：增加橡胶垫问题解决。增加减振橡胶垫硬性连接橡胶垫问题解决硬性连接GWM‐PPTV2015.4三案例介绍4、暖风系统典型案例三、案例介绍问题描述：问题描述：发动机启动瞬间，特别是冷车状态下，仪表台下有1-2S时长的“哗啦啦”流水声。问题分析：问题分析问题初步判断是加热器芯体内有空气造成，分析为什么会有空气？具体见下面发动机冷却系统循环图问题结论：，发动机小循环冷却系统中存在空气致使发动机启动瞬间存在流水声。根本原因是发动机小循环冷却系统不能排气，大循环很难排气。GWM‐PPTV2015.4ThankyouforyourtimeGWM‐PPTV2015.4