1.TrimBody傳涵評價背景知識

Noise、Vibration和Harshness簡稱為NVH，車輛的振動和噪聲問題，即為NVH問題。在車輛開發(fā)的前期，采用CAE的方法進行車輛性能的虛擬評估，是現(xiàn)在主流的開發(fā)手段。具體來講，即BIW的模態(tài)、TrimBody的模態(tài)、車體接附點的動剛度、車體的傳遞函數(shù)（VTF/NTF），以及整車模態(tài)路躁等解析項目。設定相關的模態(tài)、動剛度以及傳涵目標，或者直接在進行整車虛擬仿真分析評判，最終達到整車的NVH目標。各目標的設定邏輯以及評判的方法手段，國內各主機廠各有不同。大致來說，即根據整車的振動噪聲目標，分解到TrimBody級別的傳涵、接附點動剛度目標，再向下分解到各個子系統(tǒng)目標，例如方向盤模態(tài)目標、BIW模態(tài)目標、座椅模態(tài)目標等等。根據相關理論，TrimBody接附點的力乘以其到響應點的傳涵，即為一條路徑的響應大小，把所有路徑的響應求和，即得到整車振動噪聲的預估值。那么，給傳遞函數(shù)目標設定，以及如何評價傳涵就變得非常重要了。



總所周知，車體與底盤接附點較多。常見的底盤類型有：前麥弗遜懸架+后扭力梁懸架結構，這種在家庭用三廂車上比較常見。另一種為前麥弗遜懸架+后多連桿懸架，或者前麥弗遜懸架+后雙叉臂懸架，這種懸架構造在許多SUV上比較常見。不管哪種懸架，其與底盤的接附點都能到20個以上。拿NTF（Noise transfer function）來說，一共22個接附點，每個接附點3個激勵方向，有4個聲腔響應點，那么整體的傳涵數(shù)量有：22×3×4=264。傳涵分析的目的，就是從這近300條的傳涵中判斷車體的風險點，并進行優(yōu)化。這是一項非常有挑戰(zhàn)性的工作。如何為這些傳涵劃分目標曲線，如何具體去評價這些傳遞函數(shù)，都非常的考驗每一個NVH-CAE工程師。



那么，怎樣才能從如此之多的曲線中得到整車振動噪聲的風險點呢？根據我的一些經驗，可以從以下幾個方面來考慮：

• 如果較多傳涵在某頻率下有峰值，并且超出了設定的目標線，那該頻率就是一個風險頻率，反應在整車上的振動或者噪聲會有峰值產生，并有可能超出整車目標。進一步分析，造成這一個峰值的原因將是某部件或總成的模態(tài)引起的，或者部件的剛度太小，或者與其他模態(tài)耦合（與結構模態(tài)耦合或者與聲腔模態(tài)耦合）；
• 傳涵的在某頻率下出現(xiàn)一個較高的峰值，對于該傳涵頻率，也需要去優(yōu)化；
• 關注所有傳涵整體幅值水平大小。

2.軟件的設想

實際上，由于項目的日程的關系，不可能任何一個峰值頻率都去分析優(yōu)化，在有限的時間內，得到最大的工作價值，確保數(shù)字階段虛擬評價不放過一個大問題，也不漏掉一些小問題，最終目的是保證整車振動噪聲目標達成。在這里，針對傳涵的后處理，我開發(fā)了一個后處理的軟件。該軟件實現(xiàn)的功能模塊有：

• 自動生成所有傳涵曲線，一條或者多條曲線對比；
• 自動定義傳涵目標；
• 傳涵分析；
• 自動生成報告；

傳遞函數(shù)的后處理，不單單是解決工作效率的問題，最重要的還是達到輔助判斷的目的，體現(xiàn)的是一種分析的思想，判定的邏輯依據。

3.NVH-CAE傳遞函數(shù)后處理程序
軟件主界面，現(xiàn)在比較復雜了



圖3.1 軟件界面

3.1預處理
預處理有兩種方法，可以自己定義激勵點和響應點（現(xiàn)在不常用），第二種直接選擇帶處理的傳涵結果文件。



圖3.2 預處理界面

3.2 生成曲線
分別選擇傳涵結果文件，即全部輸出所有傳涵?？梢詫嶋H情況再調整圖表格式。



圖3.3 輸出曲線



圖3.4 傳涵曲線

3.3給傳涵設定目標線



圖3.5 添加目標
根據分析要求，以及不同的要求，有兩種方法：一種為1/3倍頻程來劃分目標，另一種為整個頻段自定義目標設定。



圖3.6 以benchmark_car的1/3倍頻程為目標自動劃分目標的傳涵曲線



圖3.7 整個頻域段自定義目標設定的傳涵曲線

3.4傳涵自動分析



圖3.8 傳涵分析
傳涵自動分析功能是程序最核心的功能之一。其分析功能通目標設定功能是分開的，可以獨立運行。有兩種方法：1/3倍頻程分析，即使用1/3倍頻程劃分分析的頻率段，每個頻段進行目標值對比，得到new car頻率段的峰值和峰值頻率，并統(tǒng)計NG的傳涵個數(shù)。各頻率段的目標值有三種方法設置，分別為自動benchmark car自動劃分值、自定義目標值和導入目標表格值。統(tǒng)計結果如下：



圖3.9 1/3倍頻程傳涵分析結果
另外一種分析方法即自定義分析方法。得到整體曲線的的大致水平，會輸出曲線峰值、平均值和整體水平的百分比。



圖3.10 自定義目標曲線傳涵分析

3.5 報告的自動輸出以及結果的保存



圖3.11 自動生成報告
3.6 程序運行視頻
（視頻最后生成報告還是很炫的）

4. 最后
傳涵的處理與評價繁瑣復雜，各條傳涵對整車NVH性能的權重又不同，如何在幾百條傳涵中查找關鍵的風險頻率，如何控制上百條傳涵的水平大小，真正達成整車NVH性能目標，做到不誤對策、花最小的精力得到最大的效果，做到不糾結一些無關緊要小問題，不放過真正噪聲振動root的大問題，也許，基于模態(tài)輪胎的整車建模才是解決這些困擾的不二法門！