整车NVH基础与业务能力建设要则

整车NVH基础与业务能力建设要则任起龙2009.10.22NVHislowpriorityindesign,yethighpriorityandthemostdifficultattributeinvehicledevelopment!本讲座目的¾用户购买的是汽车的性能，而不是任何零部件；NVH性能(振动、噪音、平顺性/舒适性)是用户敏感度最高的性能指标，因而NVH好坏，关系产品竞争力的强弱，也是评价一个整车开发项目成败的重要标志之一；¾NVH成功的关键在于把NVH技术贯穿整个产品开发过程始终，而非最终“救火”；成功的产品开发，依赖于将NVH在产品战略决策、概念开发、产品开发与验证、生产过程控制全过程参与，并将其层层落实；若一个产品开发项目完成后有突出的NVH问题存在，达不到NVH性能要求，要整改必须增加很大后期成本，且为时已晚，这本身就说明项目开发失败；¾NVH真谛是达到各总成优化匹配及零部件优化设计，NVH试验和CAE分析是重要工具；¾本讲座结合国外著名公司的NVH开性能发流程与实例，提出我们的自主品牌整车企业NVH业务的努力方向。一、整车客户对NVH需求趋势及NVH技术基础1、整车客户对NVH需求趋势2、汽车NVH概念3、汽车降噪技术概要4、NVH材料应用5、车内噪声源、传播路径及接受者的关系分析二、NVH设计案例分析三、提升NVH业务能力策略四、NVH性能开发流程、交付物建议内容简介‰国际商用车在性能方面的发展新趋势高可靠性低成本高安全性低噪声低振动驾驶平顺清洁能源化轻量化使用材料回收率高高舒适性环保性好高信息化好的动力性好的燃油经济性1、整车客户对NVH需求趋势‰国外商用车主要性能要求商用车性能指标CF/LCFTruckPerformanceRatings859095100ReliabilityDurabilityLifecycleCostDriverEnvironmentManeuverabilityVisibilityPowerTrainPerformanceServiceability/MaintainabilityInteriorNoiseRideEntry/Egress(Safety)ExteriorStylingFuelEconomyPrice燃油经济性外部造型安全性车内噪音平顺性动力性成本与价格优势可靠性使用成本驾驶环境操纵方便性驾驶视野要求维修保养方便性一个完整的卡车开发产品信函应明确以下性能指标耐久性最关注的性能指标‰国际上整车开发性能指标优先顺序¾乘用车方面:1）较好的造型(styling)2）较好的动力性(performance)3）较好的燃油经济性(fueleconomy)4）较好的NVH(车内噪音、振动）5）较高的可靠性(reliability)¾商用车方面:1）较高的可靠性(reliability)2）较好的动力性(performance)3）较好的燃油经济性(fueleconomy)4）较好的平顺性、操稳性(R&H)5）较好的NVH(车内噪音、振动）¾乘用车方面:1）安全性达到法规要求(safety)2）排放达到法规要求(emission)(通过噪音、化学排放、粒子排放)9ISO362通过噪音标准¾商用车方面:1）安全性达到法规要求(safety)2）排放达到法规要求(emission)(包括通过噪音、喇叭声音、化学排放、粒子排放)+门坎：最基本要求投资效益要求法规要求竞争力要求需求新趋势主要次要主要次要国外优级轿车20%成本是用于改进NVH措施，从而提高产品质量和竞争力。‰产品性能与各系统总成都有关系用户购买的是汽车性能，而不是任何零部件！主要性能指标好坏，是整车开发成败重要标志之一；性能保证在于开发过程中设计，若开发完后有突出性能问题，要整改需增加很大成本，且为时已晚。性能与各系统关系按应用范围分为长途运输(双卧铺)、中长途运输(单/双卧铺)、中短途运输(无/单卧铺)三类。长途运输：高档NVH配置中短途运输：较低NVH配置无卧铺驾驶室平顶带卧铺驾驶室高顶豪华双卧铺驾驶室美洲CWH路线超高顶豪华带双卧铺驾驶室高顶带卧铺驾驶室标准顶无卧铺驾驶室欧洲COE路线中长途运输：中档NVH配置‰不同档次和用途产品对NVH性能要求不同¾不同技术路线、运输方式、及载重方式，对NVH要求和配置不同：NVH车内配置与车的档次价位，应用工况等相适应‰不同用途车辆NVH内饰配置不同¾优良的卡车NVH空气悬架设计提高长距离运输的平顺性、舒适性、耐久性及安全性前桥空气悬架独特好的NVH前桥空气悬架设计：这个设计显示牵引车独特的设计技巧。一方面，空气悬架前桥相当于一个扭杆(前轴因而无任何额外稳定杆和控制臂)；另一方面，空气悬架和减震器形成了LDS(弹簧阻尼系统)。这个好的NVH设计使驾驶舒适性和安全性得到保证(即使在较高重心条件下)，同时提高车辆耐久性。前桥空气悬架阻尼器LDS系统‰好的NVH设计能促进其它性能提升2、汽车NVH概念Noise、Vibration、Harshness（噪声、振动、声品质性）•名词：NVH（Noise,VibrationandHarshness）噪声、振动、由路面激励产生的噪声振动问题及不平顺性。•整车噪声的组成：•按危害区域分–车内噪声：匀速行驶噪声、怠速噪声、滑行噪声等。–车外噪声：加速行驶噪声、匀速噪声、制动噪声等。•按声源性质分–发动机燃烧噪声：发动机缸内燃烧过程直接产生的噪声。–空气动力性噪声：气体流动过程产生的噪声，包括进气噪声、排气噪声、风扇噪声和空气流过汽车结构表面或孔道时产生的噪声等。–机构噪声：汽车中机构运动的不平稳、摩擦、惯性冲击和不平衡等引起的噪声。–结构噪声：汽车中的各种结构受激励产生振动而辐射的噪声，如罩、壳类零件、车身壁板等的噪声。NVH解释汽车NVH概念汽车NVH概念汽车NVH概念汽车NVH概念Air-bornepathsStructure-bornepaths‰噪音和声音关系NoisevsSound•Measuredto–Avoidhearingdamage–Meetregulations•Measuredas–dBA–SoundPower•Perceivedas–Pleasant–Irritant–Information–Background•Measuredas–SoundQualityNVH=Noise,VibrationandHarshness¾NVHTheory9Vibration9Acoustics¾NVHTechnology9Analysis9Testing¾NVHControl9Passivecontrol9Activecontrol‰NVH性能要求HowtodetermineNVH3、汽车降噪技术概要汽车降噪是一项应用工程技术重要出发点集成轻量化验证性能汽车降噪技术汽车降噪技术汽车降噪技术汽车降噪技术汽车降噪技术汽车降噪技术汽车降噪技术发动机、传动系等运动机构发动机、传动系等运动机构直接辐射汽车车外噪声汽车车外噪声进气、排气、冷却风扇等空气动力性噪声进气、排气、冷却风扇等空气动力性噪声汽车车内噪声汽车车内噪声汽车轮胎、悬架汽车轮胎、悬架汽车车架、车身结构汽车车架、车身结构孔缝泄漏噪声激励混响路面激励风激励附件：汽车噪声关系图4、NVH材料应用NVH材料应用NVH材料应用NVH材料应用5、车内噪声源、传播路径及接受者的关系分析发动机排气系统道路/车辆车辆周围气流进气系统结构空气孔洞司机及乘员之耳噪声源接受者传播路径车体结构车体空腔包络车体空腔Source-Path-ReceiverPrincipleOfVehicleInteriorNoise希望每解决一个问题就总结出类似路线图，以便积累经验.Source-Path-ReceiverPrincipleOfVehicleInteriorNoiseSource-path-receivermodel–Driver’sandpassenger'sbutt(seats)车内噪声源、传播路径及接受者的关系分析Source-path-receiver车内噪声源、传播路径及接受者的关系分析Source-path-receiver车内噪声源、传播路径及接受者的关系分析Source-path-receiver车内噪声源、传播路径及接受者的关系分析Source-path-receiver车内噪声源、传播路径及接受者的关系分析Source-path-receiver车内噪声源、传播路径及接受者的关系分析Source-path-receiver车内噪声源、传播路径及接受者的关系分析Source-path-receiver车内噪声源、传播路径及接受者的关系分析Source-path-receiver车内噪声源、传播路径及接受者的关系分析Source-path-receiver车内噪声源、传播路径及接受者的关系分析Source-path-receiverExample:DoorSoundquality车内噪声源、传播路径及接受者的关系分析Wholevehiclemodel:Source-path-receivermodel振动源N车内噪声源、传播路径及接受者的关系分析一、整车客户对NVH需求趋势及NVH技术基础二、NVH设计案例分析1、戴-克某车型的失误NVH设计案例2、发动机开发的噪声控制案例3、宝马等NVH设计实例4、ToyotaNVH设计案例5、内饰板降噪设计案例6、国内某皮卡进气系统NVH设计案例三、提升NVH业务能力策略四、NVH性能开发流程、交付物建议内容简介SAEJ336InteriorNoiseBenchmarkResultsonFourTestTrucks6870727476788082848613001500170019002100230025002700EngineSpeed,RPMOverallSoundLevel,dBAE627FLMBE900(85.7dBA)E630FLM2112C9(81.9dBA)S882SterlingActerra(75.6dBA)S883VolvoVNM200(76.0dBA)1、戴-克某车型的失误NVH设计案例VehicleConfigurationAverageSoundLevel(dBA)SoundQualityMatrices(Sones)VehicleIDVehicleModelEngineFamilyEngineHP/RPMTrans'nExhaustIdleHighIdle(FMCSR)SAEJ336ZwickerLoudnessSmooth-nessE627-04FreightlinerM2Mec.-BenzMBE900250HP/2600RPMAllison3000RDSLTSHV66.578.085.772.51.4E630-05FreightlinerM2112CaterpillarI6C9335HP/2400RPMAllison3000RDSRTSHH63.977.281.965.01.6S882-04SterlingActerraMec.-BenzM2230HP/2300RPMAllisonMD3060PRTSHH60.572.575.640.71.2S883-04VolvoVNM200VolvoVED12365HP/2600RPMFullerFRO14210CRTSHV60.973.576.046.10.8Averageoffourcompetitivevehicles63.075.379.856.11.3戴-克某车型的失误NVH设计案例戴-克某车型的失误NVH设计案例VehicleE627-04,VIN#5HU07967Model:FreightlinerM2Engine:Mercedes-BenzMBE-900,250HP/2600RPMTransmission:Allison3000RDSAutomaticExhaust:SHVLeftSideExhaustSystemVehicleE630-05,VIN#5H