文档介绍:*
汽车 NVH 研发的简单流程
在汽车工业界,激烈的行业竞争使得顾客对车辆有充分的选择。一般来说,在最终确定购买之前,顾客都会进行车辆路试,这时对车辆 NVH/vehicle dynamics性能的满意度就可能成为顾客选车的关键因素。在顾客购买新车后,他们每天都要经历车辆的 NVH/vehicle dynamics工况,对其是否满意,以及满意程度也会在购买下辆车时成为一重要参考指标。所以,在一定程度上来说,一个新车型的 NVH 性能可左右此车在市场上是否热销。日本 Toyota 公司在北美汽车市场的成功,虽然其车的经久耐用特点是重要因素, 但良好的 NVH 性能也是功不可没。
汽车的NVH 研发可分以下几个阶段:
车辆的前期NVH研究。
NVH 技术指标 ( Targets ) 的设定。
优化设计(车辆结构,子系统,以及mount/bushings), 达到 NVH 指标。
装配线的调试。
* 此文只涉及 5~400Hz 频谱范围。
福特汽车NVH开发流程
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车型研发的时间计划
车辆的前期 NVH 研究
福特汽车NVH开发流程
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汽车 NVH 研发的简单流程
车辆的前期 NVH 研究。
汽车公司的车辆生产开发计划(Vehicle Cycle Plan), 对各种汽车产品的主要功能,外观,潜在购买群体,及成本和下线时间有详细的规划。但对具体子系统 (Sub component system) 的搭配并没有最终确认。例如,悬挂系统结构选择,引擎传动系统连接器(Mount)选择, 底盘设计的选择,阻尼减振器(Shock ) 的安置方位 等等。这些子系统的优化组合将在很大程度上决定该车的成本及 NVH 性能。
在老车型的研发过程中,经验的累积是子系统初始选择的重要依据。但近年来,随着CAE 分析计算方法的成熟,其已以灵活,快速,可信的特点成为不可替代的首选。
福特汽车NVH开发流程
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车型研发的前期 NVH 工作 (概念设计之一)
前部悬挂结构(front suspension) 的选择; 独立悬挂结构 vs. Mono Beam结构.
福特汽车NVH开发流程
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车型研发的前期 NVH 工作 (概念设计之一)
引擎系统 连接器(mount) 的优化设计(空间位置和方向)
福特汽车NVH开发流程
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汽车 NVH 研发的简单流程
车辆的前期NVH研究。
NVH 技术指标的设定。
NVH 技术指标设定一般从整车开始,然后才延推至子系统。但这一推演过程有许多未知因素。不是确定的因果关系。
市场现有同类 车型的 NVH 性能,及其在下一研发周期内的可能改善 , 以及开发新车型时可承受的成本。构成整车NVH 技术指标设定的基本要数。但子系统 NVH 指标的设定就要复杂得多。除了遵从模态分离的基本准 则外,CAE 分析是主要可以依赖的方法。由于研发成本和时间的限制,子系统实测只能辅助进行,并提供数据来进行模型验证。
福特汽车NVH开发流程
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车型NVH设计技术指标 :
卡车 NVH技术指标
Idle - RSS
传动系统 (RSS) – 1st order 3-s 载荷
Freeway Hop @ 75mph
刹车引起的颤振 @ -
RSS ( 0 ~ 90mph)
指标
座位
方向盘
座位
方向盘
座位 Z方向
座位
X方向
方向盘
Y方向
方向盘
切向颤动
mm/s
23 mm/s
20 mm/s
150mm/s
200 mm/s
柏油路面 (25mph)
有小起伏的平坦路面
泥石路面 (40mph)
有较大坑洼的路面
指标
座位 Z方向 - Peak
座位
Y方向 Peak
座位
Z方向 Peak
方向盘
Y方向 Peak
方向盘
Z方向 Peak
噪音 Peak
20 ~100Hz
噪音 RSS
20 ~ 800 Hz
mm/s
7 mm/s
9 mm/s
11 mm/s
9 mm/s