福特汽车NVH开发流程

1、01/20/071汽车 nvh 研发的简单流程1920 model t2004 lincoln lsnvhsafetyvdfunctionsstyling01/20/072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

2、 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。汽车的汽车的nvh 研发可分以下几个阶段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 5400hz 频谱范围。01/20/073车型研发的时间计划 车辆的前期车辆的前期 nvh 研究研究01/20/074汽车 nvh 研发的简单流程车辆的前期车辆的前期 nvh 研究。研究。 汽车公司

3、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。01/20/075车型研发的前期

4、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.01/20/076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）01/20/077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

5、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。01/20/078车型nvh设计技术指标 : 卡车 nvh技术指标idle - rss传动系统传动系统 （rss) 1st order 3-s s 载荷载荷freeway hop 75mph刹车引起的颤振刹车引起的颤振 -0.25g rss ( 0 90mph)指标指标座位座位方向盘方向盘座位座位方向盘方向盘座位座位 z方向方向 座位座位x方向方向 方向盘方向盘y方向方向 方向盘方向盘 切向颤

6、动切向颤动0.5 mm/s1.5mm/s1.0mm/s6.0mm/s23 mm/s20 mm/s150mm/s200 mm/s柏油路面柏油路面 （25mph)有小起伏的平坦路面有小起伏的平坦路面泥石路面泥石路面 （40mph)有较大坑洼的路面有较大坑洼的路面指标指标座位座位 z方向方向 - peak座位座位 y方向方向 peak座位座位z方向方向 peak方向盘方向盘 y方向方向 peak方向盘方向盘 z方向方向 peak噪音噪音 peak20 100hz噪音噪音 rss20 800 hz1.5 mm/s7 mm/s9 mm/s11 mm/s9 mm/s49 dba66.7 dbavvwd (

7、车辆在平坦路面上行驶时的振动车辆在平坦路面上行驶时的振动 design for six sigma在轮胎在轮胎uniformity 载荷作用下的产品质量分布载荷作用下的产品质量分布impact harshnessvdv (vehicle dose value)指标指标座位座位 y方向方向 座位座位 z方向方向 方向盘方向盘 y方向方向 方向盘方向盘 切向颤动切向颤动座位座位 x, z方向方向 方向盘方向盘 x, z方向方向10%6mm/s10%7mm/s10%8mm/s10%20mm/s01/20/079车型nvh设计技术指标 :车辆测试seat track - vector sum - 40

8、 mph rough rd - dpg - velocity autopower spectrum012345678910111213141516171819205101520253035404550hzmm/s (rms)2009 p415 m1 cc 157 5.4l 6r80 4x4 - w352 mrv vp lariat shks 10/10/06 (vd b-mnt1)2009 p415 m1 sc 145 5.4l 6r80 4x4 - w337 mrv vp shks 10/30/06 (p221 4x2 t-mnt)2009 p415 m1 r/c 126 4.6l 3v 4

9、r75e 4x2 - w338 mrv vp lariat shks 10/25/06 (b-mnt1)2009 p415 ap1 s/c 145 5.4l 6hp 4x4 - w859 (new shocks 8/9/06) 2005 ram 5.7l hemi auto - super 2005 silverado 5.3l vortec auto - super 2006 tundra 4.7l v8 4x4 auto - - 2006 titan 5.6l 4v v8 4x4 auto - - p415 targetsp415 xlt peaks not to exceed01/20/

10、0710车型nvh设计技术指标 的设定: 分析计算 (检验技术指标的合理性及所需的子系统配置)01/20/0711车型nvh设计技术指标 的设定: 整车模态分布表01/20/0712汽车 nvh 研发的简单流程 1）车辆的前期nvh研究。2） nvh 技术指标的设定。3）优化设计优化设计(车辆结构，子系统，以及车辆结构，子系统，以及mount/bushings), 达到指标。达到指标。 在这一研发阶段，cae 分析和车辆实测方法各有千秋。由于实验车辆是来源于样品生产车间，因此，数量有限，成本高昂，而且 nvh 性能不稳定。但 cae分析结果和设计建议也需要实测验证，而且对于设计变化很大的车型，

11、车辆实测验证尤其重要。 随着 cae 分析法的完善，其好用，快速，省钱的特点越来越被汽车工业界看好。例如，toyota 已开发了 5 个零样品车型， gm已开发了 3 个零样品车型，ford 已决定裁减30%的样品车，更多的使用cae 分析法。当然，样品车的功能还不能被cae 分析法取代。但样品车的数量的减少已成为汽车工业界的趋势。01/20/0713优化车辆设计达到 nvh 技术指标： 整车刚度指标的设立和实现，可获得较好的车体噪音隔离(isolation) 效果，保持车内安静。01/20/0714优化车辆设计达到 nvh 技术指标： 优化车体结构，改进车内静音效果。01/20/0715优化车辆设计达到 nvh 技术指标： mount & bushings 优化 (cae)。adobe acrobat document01/20/0716各阶段 nvh 综合性能报告 : 分析计算部分样品车测试部分01/20/0717汽车 nvh 研发的简单流程 1）车辆的前期nvh研究。2） nvh 技术指标的设定。3）优化设计