NVH研发工程师:盘点汽车NVH仿真的主要内容
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导读:NVH( Noise、Vibration、Harshness )是衡量汽车制造质量的一个综合性问题,它给汽车用户的感受是最直接的。有统计资料显示,整车约有1/3的故障问题是和汽车的NVH问题有关系,而各大汽车企业有近20%的研发费用花费在解决汽车的NVH问题上。在汽车NVH开发过程中,仿真是其中非常重要的一部分,可以在前期进行性能分析和改善,在后期可提供方向指导和建议参考。一、NVH的重要性
NVH对顾客非常重要:NVH的好坏是顾客购买汽车的一个非常重要的因素;NVH影响顾客的满意度:在所有顾客不满足的问题中,约有1/3是与NVH有关;NVH影响到售后服务:约1/5的售后服务与NVH有关。NVH涉及面非常广:在所有动态性能领域(NVH、碰撞安全、操稳、经济性等)中,NVH是涉及面最广的领域。1、车身
2、电机、变速器等动力系统
3、底盘及悬架
4、内饰系统
5、电子电器
二、决定NVH开发的因素
三、NVH开发是一个目标制定-分解-验证的过程
——数据库数据
四、CAE在NVH开发中的地位
1、CAE是NVH开发中重要的一环,特别是数字样机阶段,能预测设计缺陷及缩短开发周期等;
2、在实车调校阶段,能协助支持实车问题并提供相应方案。五、汽车NVH仿真频率段
1、超低频段:2-50Hz,如悬架模态分析、座椅安装点静刚度分析、VTF分析等;
2、低频段:20-200Hz,如模态分析、阻尼分析、接附点动刚度分析、NTF分析等;
3、中频段:100-1000Hz,如正碰、侧碰传感器安装点动刚度分析、ECU安装点动刚度分析、零部件及关系子系统隔声性能分析(如防火墙);
4、高频段:400-8000Hz,如零部件及关系子系统隔声性能分析、整车声学包性能分析及优化、整车内外声场分析等。六、汽车NVH仿真的主要内容
在当前结构NVH仿真在汽车CAE开发中仍占有较大比重,结构NVH是基础,是其他性能开发的基础,如车身接附点动刚度没做好,去做声学包仿真,感觉有点不合适;首先基础的结构NVH性能必须做到位,然后再去做声学包等之类提升整车性能及品质的仿真分析优化。结构NVH仿真在各大企业都有不同的定义,不管是分析条目还是考察指标。(1)车身骨架系统:车身模态分析、车身弯曲刚度分析、车身扭转刚度分析、车身接附点动刚度分析(包括底盘安装点及附件安装点)、车身钣金灵敏度分析、车身阻尼片布置分析、车身局部安装点静刚度分析(如座椅及安全带卷收器)等;(2)底盘系统:转向系统模态分析、动力传动系统模态分析、传动系统扭振分析、悬置系统模态分析、关键支架及系统模态分析等;(3)Trimmed Body级:TB模态分析、GPA分析、PACA分析、FRF分析、声腔模态分析、NTF分析、VTF分析、IPI分析(一般放在车身里分析,可在早期进行优化分析);(4)整车级:整车模态分析、整车TPA分析、整车路噪分析(如怠速、加速分析)、动力总成质心灵敏度分析、整车Spindle灵敏度分析、传动轴不平衡分析、轮胎不平衡分析、整车Brake Shudder分析、整车Impact分析、整车冷却风扇不平衡分析等;(5)声品质相关分析:异响分析、锁扣安装点动刚度分析、关门瞬时冲击分析等零部件及关键子系统隔声量分析(如防火墙);
整车风噪分析;
整车声学包性能分析;
七、NVH仿真 主要的应用软件及资源
2、前处理软件:Hypermesh、ANSA、Abaqus/CAE、Amesim、SnRD等3、求解软件:Nastran、Optistruct、Radioss、Abaqus、Patran、Virtulab、Vaone等4、后处理软件:Hyperview、Abaqus/View、Virtulab、Testlab、Vaone、Amesim、SnRD等5、计算资源:普通计算机、工作站、PBS、云计算平台等八、NVH仿真目标或参考值来源
NVH仿真目标或参考值没有统一的具体数值,每个企业要求也不一样,但目标定义原则一般有:1、激励源频率(如路面、发动机激励、风扇激励、压缩机激励等);
2、目标分解(如性能分解提供);
3、NVH相关理论(如隔振理论、模态理论等);
4、相近车型参考值;
5、竞品车型分析或测试值;
每一项分析都有其分析意义及目的,一个产品要有竞争的NVH性能,NVH仿真过程必不可少,也是企业核心竞争力非常重要的一部分。NVH性能优越,需要经验丰富的NVH分析及开发人员、合理的目标值、充分的分析考察条目、良好的工艺及制造能力、优秀的产品设计能力、全面的试验测试能力及完善的产品开发流程及管控。九、写在最后
以上内容来自《汽车NVH一本通》机械工业出版社,2023.10。推荐学习《汽车NVH一本通》配套视频教程:汽车主机厂整车路噪仿真及优化实战应用41讲——全解汽车路噪工程仿真及优化技术,涵盖理论/路谱/建模方法及技巧/数据处理/优化方法及技巧/路噪仿真方法/噪声/ 优化策略技术。本课程理论与实际相结合,注重实际项目的实战, 希望对仿真学习者有所帮助。以下是课程大纲
通过本套课程可以得到以下(不仅限):
(2)掌握整车路噪仿真分析的工作流程、注意事项及必备技能(7)掌握实际路谱载荷的轮心力数据处理仿真方法、技巧和流程(8)掌握实际路谱载荷路噪的不同传递路径仿真方法、技巧和流程(9)掌握基于Testlab的路噪载荷识别方法和技巧(10)掌握基于Testlab的路噪TPA建模方法和技巧(11)掌握基于Virtulab的路噪分析方法和技巧(12)掌握路噪仿真中模态、动刚度、隔振、NTF及ODS等相关基础理论(13)掌握实际路谱载荷路噪拓扑建模技巧及分析流程(14)掌握实际路谱载荷路噪设计灵敏度建模技巧及分析流程(15)掌握及积累路噪实际问题的解决方法、流程和经验积累(16)为订阅用户提供VIP群、课程资料、不定期加餐答疑、高薪内推和电子发票等服务。注:购买课程的可以加入专属学习交流群,同时根据需要可提供相关的学习模型,提供的学习模型仅供购买者自己使用,需要整车学习模型的请联系作者本人。全网首本汽车NVH一本通书籍解读及分享,将初步全面介绍首本汽车NVH仿真书籍的内容,以及学习策略和方法,干货满满!仿真秀,致力于为每一位学习者提供优质的仿真资源与技术服务支持,让您的仿真学习之旅更加顺畅,欢迎在公 众号对话框与我互动交流!以下资料供用户永久免费下载哦(见下图),本论文PDF已经收录。下载地址在仿真秀APP公众 号菜单-资料库-资料下载-进入百度云盘群下载,不会失效,且永久免费更新。
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