终于知道了汽车NVH仿真做什么？这4条建议值得收藏

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作者优秀: 优秀教师/意见领袖/博士学历/特邀专家/独家讲师
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导读：汽车NVH（ Noise、Vibration、Harshness ）在行业里素有“汽车玄学”之称，的确如此，不管是仿真分析、NVH性能开发以及NVH试验等。NVH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，从这些方面可以看出NVH在整个汽车开发过程中的作用和地位。

CAE在NVH开发中的地位

汽车NVH仿真通常包括以下内容

竞品车 NVH分析；
目标定义（根据竞品车和相近车型）；
开发车型NVH分析及优化（包括开发的前期各阶段）；
开发车型的试验相关性及模型标定；
实车问题跟踪及解决方案；

一、汽车结构NVH分析内容

汽车结构NVH分析包括以下分析（不限于）：

（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。

二、汽车NVH仿真工程师的学习笔记

虽然一直在从事汽车NVH仿真相关方面的工作，在实际工作中也遇到过不少的难点和痛点，以下结合自己对个人专业的理解及实际工程的应用进行了总结和建议，当然也不仅限于以下，仅是自己的一些浅见和心得。

1、汽车NVH专业仿真知识的理解，对于正在从事NVH仿真或想从事这块的朋友，要想做好NVH仿真，首先需要掌握汽车NVH常规的分析方法及优化技巧，如零部件的仿真分析及优化，包括模型建模技巧、模态分析、动刚度分析、静刚度分析及相关的优化，其中应变能优化方法是最为常见最为实用的方法等。

结构应变能原理

例如在NVH零部件分析中，车身的静刚度、动刚度及模态等基本的分析，这些分析方法及结果方法。像车身接附点动刚度分析，这是一项最基础的分析，但是动刚度的结果采用不同的处理方法得到的结果是有所差异，如果不认识到这些差异，不正确对待这些问题，可以会造成一定的困扰。只有我们掌握和理解了这些处理方法，才能更加从容的对待分析结果以及后续的结果评判。NVH分析比较重要的一块就是优化，对于一些不合格或不满足性能要求的项目往往需要提出优化方案，这也是从事NVH仿真的价值所在。掌握这些合适的优化方法显得尤为重要，当然这些优化方法需要自己一定的项目经验和不断的总结。

不同超单元结果对比

2、对汽车结构的理解和整车相关运动原理的掌握

汽车NVH仿真往往需要建立整车模型，建立整车模型，需要熟悉汽车结构和一些机构的运动关系。如动力总成动力传输，从发动机-离合器-变速箱-传动轴-主减速器-半轴-车轮这整个动力是如何实现的，新能源系统同样如此。这对于我们建立整车模型尤为重要，我们实现不同挡位工况下的整车NVH分析，这些运动原理非常重要。

动刚度与隔振的实际应用

整车路噪分析及优化

3、NVH相关理论的学习和理解

汽车NVH之所有被称为玄学，就是其复杂性和综合性。对于从事NVH仿真，需要学习相关的NVH理论知识，包括有限元基础理论、NVH理论等。如模态知识、振动知识、声学知识、单自由度知识、多自由度知识以及隔振知识等这些基础的内容。只有理解了这些知识，才能在我们实际分析或解决实际工程中，自信沉稳。如传动轴模态分析，当分析完成传动轴模态结果，可以利用理论知识进行计算，将仿真与理论值进行对比，检验仿真的正确及进一步理解相关基础知识。

例：该单自由无阻尼振动系统的质量m为1.0kg，系统的刚度k为100N/mm，在软件界面建立该振动模型如下所示：

单自由度模型

仿真结果为50.33Hz

理论结果为50.35Hz

通过CAE计算，得到该系统的固有频率为50.33Hz，由理论公式计算得到固有频率为50.35Hz，即理论与CAE相吻合。

4、多参加项目，多和有经验的人交流，积累个人经验

俗话说“实践是检验真理的最好标准”，确实是这样，再好的理论不通过实际的项目实战，很难加深理解和认可，通过参加更多的项目，时刻进行总结和归纳，做好记录，经过一定的时候，对NVH分析优化也有了更多的经验和心得。仿真有它的优势，可以不受时间、地点等外在的影响，可以通过计算机及分析模型实现和验证自己的一些想法和理解，这也是对自己的一个很好的总结和升华。