长安汽车动力总成NVH技术发展.pptx
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长安汽车动力总成NVH技术发展.pptx
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ThePowertrainNVHtechnologydevelopmentofChanganAuto,蓝军长安汽车动力研究院2013-9,长安汽车动力总成NVH的技术发展,一、动力总成NVH的开发体系建设二、动力总成NVH的CAE开发手段及案例三、动力总成NVH的试验开发手段及案例,一、动力总成NVH的开发体系建设品牌特性,BlueCore动力总成长安品牌,1,产品NVH和研发能力达到国内领先,合资水平,2,无异响、无轰鸣、无啸叫、无敲击、无爆震,3,怠速安静、加速声音纯净均匀有力,5,极冷极热无异响和异常振动,静,净,劲,发动机振动小、加减速振动平稳、无异常抖动,4,6,10万公里高里程声品质不严重衰减,噪声贡献量和响度的,控制,噪声粗糙度的控制加减速阶次分析和线性度控制增压器、变速器啸叫高压油泵噪声控制低阶振动传递和车内轰鸣声控制(悬置、平衡轴等)高里程噪声衰减等,正向开发对标、目标设定和分解主要零部件的声学和振动选型进排气噪声设计等,曲轴扭振悬置振动传递声罩壳类结构共振隔热罩放大声音链条皮带摩擦声啸叫燃烧噪声和爆震控制传动系敲击等,声源识别技术液压挺柱异响VVT冷启动异响整车怠速抖动连杆小头异响正时轮系异响水泵异响机油泵异响等,一、动力总成NVH的开发体系建设技术提升方向,声品质,异响,声压,声学设计,听起来哪里出问题了,哪里可能就要坏了?
发动机声音好大啊。
声音很纯、怠速很安静。
这是我喜欢的。
一、动力总成NVH的开发体系建设开发流程,生产车多样本NVH评估,发动机变速器主要激励源计算计算发动机结构表面速度和附件加速度等,模态测试常规台架NVH测试专项台架NVH测试,杂合车NVH评估样车特殊工况NVH评估样车道路NVH评估,低振动噪声结构选择低噪声零部件选择,整机NVH对标整机目标设定,分析,CAE台架,试验,整车生产搭载,目标设计,动力NVH主要开发任务,一、动力总成NVH的开发体系建设主要开发任务,发动机NVH对标及目标设定和分解,变速器及传动系零部件及系统NVH优化,动力总成在整车搭载中的NVH优化,动力总成声品质及感知质量管控,车内声品质车外怠速高里程极冷极热环境生产过程NVH诊断和控制,气门间隙SPC控制变速器过线机检测发动机冷试测试,道路主观评价音质评价间盲评发动机变速器异响等市场NVH质量跟踪,台架对标整车车内发动机对标整车车外发动机怠速对标整车车内变速器对标发动机零部件及系统NVH优化整机振动噪声测量噪声分离系统和零部件噪声分析传递路径分析发动机振动噪声CAE分析,变速器设计的CAE分析变速器单体试验变速器搭载整车的啸叫分析整车传动系振动分析,NVH性能开发手段,CAE,方法,流程,软件设备,方法,流程,NVH试验,一、动力总成NVH的开发体系建设主要工具,一、动力总成NVH的开发体系建设试验手段,消声室台架,整车测试,动力总成噪声与振动测试进排气系统噪声测试零部件级NVH测试动力声品质测试评价,发动机怠速车外车内噪声变速器啸叫,模态分析,动力总成和零部件模态分析,整车道路测试,整车车内主观评价整车车内噪声测量,一、动力总成NVH的开发体系建设技术要素,技术要素,基础技能,基础理论有限元和多体分析测量与数字信号分析内燃机、车辆NVH理论力学、振动理论等,基础方法零部件和系统对标模态分析、TPA分析声源识别、噪声分离声品质和主观评价,台架测量、整车测量测量分析设备软硬件使用CAE软件使用,产品特性发动机怠速、加速、减速特性(本体、附件、覆盖件、支架、燃烧、增压、直喷、进排气)变速器啸叫特性离合器、双质量飞轮等传动系特性整车搭载噪声特性整车搭载振动特性(平衡轴等),产品设计基本类型选择(缸体、缸盖、配气传动、TVD、飞轮、离合器、悬置、进排气、喷油系统、增压器等)零部件和系统结构对标NVH与其它性能的权衡,产品数据库仿真数据库目标数据库结构对标数据库异响数据库变速器NVH数据库,一、动力总成NVH的开发体系建设管理要素,管理要素,基础培训振动力学等基础理论发动机、变速器、整车振动噪声分析方法软硬件使用培训安全培训,基础流程动力总成开发流程-NVH试验流程和CAE流程变速器开发流程整车搭载开发流程发动机对标流程,基础团队管理项目管理时间管理现场管理团队管理等精益管理,产品试验计划仿真分析计划试验验证计划试验准入条件产品抽检计划,产品NVH规划软硬件规划产品开发规划新技术分析规划等,研发和市场问题管理研发问题管理市场质量管理,二、动力总成NVH的CAE开发手段及案例,模态分析及优化,有限元建模,优化前,优化后,曲轴系、配气机构、连杆等子系统动力学分析能力。
搭建基于激励分析、结构响应优化。
进一步扩展,包括平衡轴动力学匹配技术,变速器仿真分析能力。
二、动力总成NVH的CAE开发手段及案例,传递函数计算、动刚度计算、载荷计算等,二、动力总成NVH的CAE开发手段及案例,0208,9,响应分析,ColourMap,1/3倍频程,振动阶次跟踪,表面速度云图,动力总成模态缩减,动力学分析及结果评判,强迫响应分析及评判,声辐射分析及结果评判,动力总成分析,振动分析/优化,声学面板贡献量分析,平衡轴贡献量预测,二、动力总成NVH的CAE开发手段及案例,辐射噪声计算,增压器进回油管,曲轴前端盖,二、动力总成NVH的CAE开发手段及案例,关键零部件优化,机油盘,平衡轴箱体,缸盖罩有无隔振垫仿真分析,二、动力总成NVH的CAE开发手段及案例,关键零部件优化,无平衡轴,有平衡轴,平衡轴对悬置振动的影响,平衡轴对噪声的影响,二、动力总成NVH的CAE开发手段及案例,变速器开发仿真,自动变速器驻车机构设计分析,轴系、轴承分析,优化前后变速器阶次噪声对比传递误差分析,二、动力总成NVH的CAE开发手段及案例,传动系仿真,基于飞轮/离合器的传动系匹配技术,能够指导SMF、DMF以及DCT的匹配。
换挡冲击分析,瞬态响应分析,模态分析,临界转速图,转速波动结果(发动机输出vs变速器输入)双质量飞轮换挡冲击仿真结果,目标控制体系及数据库系统,三、动力总成NVH的试验开发手段及案例,空气声与结构声贡献量分析:
在整车上进行整体包裹,采用三层包裹方式:
吸声棉铅皮隔声材料。
检查变速器近场档位阶次的变化,变速器包裹图,包裹与未包裹变速器测试结果对比,噪声分离,三、动力总成NVH的试验开发手段及案例,声源识别,声功率与面积比例对比,声强法声全息多源信息融合技术,三、动力总成NVH的试验开发手段及案例,综合应用声全息、多源信息融合技术等快速判断异响源和主要频段的噪声辐射源;激光测振仪测量高温转部件表面振动。
左悬置优化前后对比,悬置支架结构共振分析,左悬支架振动传递分析,传递路径分析,三、动力总成NVH的试验开发手段及案例,机油泵异响,挺柱摇臂异响,气门异响,离合器异响,三、动力总成NVH的试验开发手段及案例,异响分析控制,对异响时刻的振动信号进行小波分析:
异响时刻缸体振动明显加强,减速异响,三、动力总成NVH的试验开发手段及案例,连杆小头异响,VVT异响,冷启动异响,正时轮系异响,异响分析控制,增压器啸叫控制,三、动力总成NVH的试验开发手段及案例,增压、直喷系统降噪,高压油泵油轨噪声控制,传动系统CAE仿真分析进行单体、整机、整车NVH测试评价,三、动力总成NVH的试验开发手段及案例,变速器降噪,完善变速器啸叫控制六步法完善传动NVH控制技术体系,环境工况及高里程NVH分析和主观评价,极寒极热环境研究高里程性能衰减研究,三、动力总成NVH的试验开发手段及案例,工作开展思路,环境舱,整车状态下动力总成声音测试各类特征声音数据库评价音质评价间主观评价,音质评价间,消声室,使用SPC工具,控制气门间隙公差,控制发动机气门噪声一致性。
利用生产线冷试机监控发动机异响发生。
三、动力总成NVH的试验开发手段及案例,生产一致性控制,冷试机-故障模式,检查齿轮计量曲线和在线振动检测,控制变速啸叫一致性。
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