“仿真分析是車輛開(kāi)發(fā)前期振動(dòng)噪聲性能主要分析方法，也是車輛開(kāi)發(fā)后期實(shí)物階段重要的驗(yàn)證手段。振動(dòng)噪聲是車輛的重要性能之一，所有的仿真分析工作，均圍繞著這個(gè)性能，可以說(shuō)是以振動(dòng)噪聲問(wèn)題為核心的開(kāi)發(fā)工作。”

01、以問(wèn)題為中心，以達(dá)成性能目標(biāo)為宗旨

汽車的NVH是一門玄學(xué)，涉及的問(wèn)題也很多。而采用仿真分析的方法在車輛開(kāi)發(fā)前期進(jìn)行性能預(yù)測(cè)和解決，也一定要以問(wèn)題為中心，即所有的仿真分析工作均是以達(dá)成性能目標(biāo)、解決NVH問(wèn)題為核心的工作任務(wù)。

NVH為汽車的主要性能指標(biāo)之一，這里分為傳統(tǒng)燃油車和未來(lái)趨勢(shì)的電動(dòng)車。傳統(tǒng)燃油車中，由于有發(fā)動(dòng)機(jī)的存在，不可避免的成為重要的振動(dòng)和噪聲的來(lái)源。怠速工況中評(píng)價(jià)的怠速振動(dòng)，怠速轟鳴音；加速工況中的加速噪聲（緩加速噪聲POT和急加速噪聲WOT）。而電動(dòng)車就沒(méi)有這些NVH性能指標(biāo)，但由于電機(jī)的應(yīng)用，電動(dòng)車中又有頻域非常寬泛的電磁噪聲，以及由于沒(méi)了發(fā)動(dòng)機(jī)的遮蓋，一些部件，例如轉(zhuǎn)向助力的振動(dòng)助力泵、壓縮機(jī)的振動(dòng)和噪聲、冷卻風(fēng)扇、ABS泵和轉(zhuǎn)向電機(jī)等又成為新問(wèn)題了。同時(shí)，不論傳統(tǒng)的燃油車和電動(dòng)車，一些問(wèn)題還是存在，比如由路面?zhèn)鬟f而來(lái)的路躁、輪胎高速行駛中的胎噪以及在高速公路中的風(fēng)噪。有些性能，前期仿真分析所做的極為有限，比如胎噪，就暫時(shí)沒(méi)有完全可靠的仿真分析手段來(lái)預(yù)測(cè)；有些仿真分析能做一部分，例如路躁，結(jié)構(gòu)傳遞部分的可以完全由仿真分析來(lái)預(yù)測(cè)，高頻部分的可以通過(guò)聲學(xué)包來(lái)預(yù)測(cè)（但也只能是定性分析而已），中頻部分，有結(jié)構(gòu)傳遞的和空氣傳遞的，就比較復(fù)雜了。現(xiàn)在也有一些混合建模，但車企大規(guī)模應(yīng)用還沒(méi)看到。風(fēng)噪的前期仿真開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，很多車企都在做了，但涉及到流體和NVH兩大模塊，也比較復(fù)雜，精度是一個(gè)挑戰(zhàn)。

02、以達(dá)成整車性能目標(biāo)為宗旨分析和評(píng)判

所有的仿真分析工作均是以達(dá)成性能目標(biāo)、解決NVH問(wèn)題為核心的工作任務(wù)。這是毫無(wú)疑問(wèn)的。但這些性能指標(biāo)，似乎均關(guān)乎的是一個(gè)整車性能指標(biāo)，而仿真分析中所有分析的一些模態(tài)、剛度、IPI、VTF/NTF等等和這些性能指標(biāo)之間又有什么關(guān)系呢？這就有點(diǎn)像，只知其然不知其所以然，或者說(shuō)，類似于盲人摸象，只見(jiàn)局部，而不知整體。在一家整車企業(yè)，或者說(shuō)一家完備的整車開(kāi)發(fā)流程和體系的企業(yè)來(lái)說(shuō)，最根溯源，耳濡目染，大致也能知道個(gè)大概。具體來(lái)講，這涉及到一個(gè)整車目標(biāo)分解的問(wèn)題。

這是一整套的整車目標(biāo)分解邏輯和方法。整車性能一步步分解為子系統(tǒng)級(jí)別的性能，然后由子系統(tǒng)又一步步的分解為零部件的性能。以整車路躁為例，由于路面的不平度通過(guò)輪胎傳遞到底盤，然后又通過(guò)底盤傳遞到車身，然后駕駛員就能感知噪聲的大小和方向盤、座椅和地板的振動(dòng)。所以，大致系統(tǒng)級(jí)別的就可以分為輪胎、底盤以及TB（Trim Body）。系統(tǒng)級(jí)別的大致目標(biāo)，就有輪胎的選擇，底盤隔振的設(shè)計(jì)和車身傳涵的目標(biāo)。還需要進(jìn)一步分解為部件級(jí)別的目標(biāo)，這些目標(biāo)就比較細(xì)了，但大體上不外乎模態(tài)和剛度、動(dòng)剛度等。當(dāng)然，我這里說(shuō)的也比較簡(jiǎn)單，具體設(shè)計(jì)的內(nèi)容還很多，有機(jī)會(huì)再講。

但當(dāng)我們深入做這些仿真分析的時(shí)候，比如模態(tài)、IPI和傳涵（VTF/NTF），我們又陷入了一個(gè)無(wú)解的怪圈。整車目標(biāo)分解容易理解，分解下來(lái)的具體目標(biāo)值具體目標(biāo)曲線我也認(rèn)了，但達(dá)不到目標(biāo)值可以么？或者說(shuō)差一點(diǎn)，差個(gè)1%-10%什么的行么？但我想這一問(wèn)沒(méi)有人能明確的回答YES or NO，一般解答會(huì)大致給一個(gè)說(shuō)法，然后又說(shuō)到一般就是這么做的，工程經(jīng)驗(yàn)的一般做法。如果你再進(jìn)一步追問(wèn)，你所有設(shè)定的目標(biāo)，是否有仿真分析方法，或者理論計(jì)算公式，得到最終的整車性能？這樣一來(lái)，努力仿真分析達(dá)成目標(biāo)的工程師已經(jīng)精神分裂，設(shè)定目標(biāo)的NVH工程師也開(kāi)始崩潰了。求知欲是好的，但對(duì)這些目標(biāo)不必過(guò)于糾結(jié)，走到死胡同就不好了。

回到剛才的問(wèn)題，就是達(dá)不到目標(biāo)值可以么？或者說(shuō)差一點(diǎn)，差個(gè)1%-10%什么的行么？糾結(jié)這些問(wèn)題費(fèi)腦子不說(shuō)，也得不到進(jìn)一步的能信服的解釋，不如繼續(xù)去做。仿真的核心是以問(wèn)題為中心，以達(dá)成性能目標(biāo)為宗旨。糾結(jié)于局部的細(xì)枝末節(jié)是不可取的，仿真整車結(jié)果再評(píng)判，再看看，再分析分析，或許能達(dá)到更多的答案。

02、不管白貓黑貓，抓到老鼠就是好貓

偉人鄧小平在改革開(kāi)放中依據(jù)存在的各種爭(zhēng)論和問(wèn)題，提出了著名觀點(diǎn)：不管白貓黑貓，抓住老鼠就是好貓。意思說(shuō)是，改革開(kāi)放中各種不同的做法，只要能把經(jīng)濟(jì)搞上去，就是好方法。套用在解決NVH問(wèn)題和仿真分析策略上來(lái)說(shuō)一樣適用。

在解決NVH問(wèn)題中，仿真分析是一種方法，NVH實(shí)驗(yàn)也是另外一種方法，兩者相輔相成，各有優(yōu)劣。仿真分析方法可以快速驗(yàn)證，時(shí)間段，效率高，但仿真分析的理論和局限性，一些問(wèn)題沒(méi)辦法沒(méi)辦法去模擬。NVH實(shí)驗(yàn)，直取目標(biāo)的感覺(jué)，分析評(píng)判精度高，但周期長(zhǎng)，效率慢，這方面仿真分析剛好可以成為實(shí)驗(yàn)的輔助，橫向方案的比較、預(yù)知性能的把握，反正，一切為了解決問(wèn)題。

仿真分析策略上，就比如路躁仿真spindle加載激勵(lì)以及虛擬路譜的加載激勵(lì)，均能得到整車路躁仿真結(jié)果，但前者需要借助實(shí)驗(yàn)，只能在騾子車出來(lái)后得到虛擬軸頭力，耗費(fèi)的資源較多。且都已經(jīng)是數(shù)字階段的后期了。而虛擬路譜的方法，輪胎建模仿真是一個(gè)難點(diǎn)。再比如NTF的分析中，一般的做法是單位簡(jiǎn)諧力加載，聲壓響應(yīng)，其實(shí)還有模擬體積聲源，人耳處聲壓激勵(lì)，激勵(lì)點(diǎn)響應(yīng)，一樣可以得到傳涵NTF，依據(jù)互異性，兩者是一樣的結(jié)果。

不同的方法，均可以達(dá)成目標(biāo)。沒(méi)有一定要用哪種，工程師也不用有技術(shù)策略的宗教崇拜，一切為了解決問(wèn)題，唯一的要求就是快、準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保。