汽车性能开发与NVH

1、汽车性能开发与NVH,庞 剑 博士,长安汽车工程研究院,二.汽车性能与NVH,五.性能开发与NVH,四.NVH性能评估,一. 空间布置开发,三.决定性能的因素,二.汽车性能与NVH,五.性能开发与NVH,四.NVH性能评估,一. 空间布置开发,三.决定性能的因素,站在米外，观看这两款车 都是华丽和气派 如果摘去品牌标志,可以推测两款车的价位应该差不多，约40万,华晨:中华骏捷,奔驰E230,品牌性能价格,从驾驶汽车看自主品牌汽车的性能差距,但是两款车的价格相差几倍 骏捷: 8万元奔驰E230: 54万,中华骏捷掉价的过程： 品牌：首先让骏捷掉价14万 走近一看：造型和制造的细节,降低10万，变

2、成了30万 打开车门，再关车门。关门的那种声音让车再降低3万，变成了27万。 坐下来，观察内饰。又降低4万。变成了23万。 插入钥匙，启动发动机。声音的粗燥，让它再降5万。变成了18万。 开车上路，噪声、操纵性能等让这部车再降低10万，就变成了8万的车。,汽车狂人李书福说： “汽车，就是轮子加沙发”,是以空间布置的状况来决定汽车的结构 空间布置设计基本上是模仿参考车,但基本不理解对参考车的性能设计. 当样车出来后,才测试部分性能.当一些基本设计不合理时,要改动已经很难了. 例子: 进排气歧管的设计,空间布置的开发,空间布置开发阶段的工程师 在”抄袭”样车的空间布置时，不能理解样车的性能设计。

3、例子：参考车加一个阻尼器， 自己也加一个。换了发动机，可是排气系统是用参考车的。 在样车做好之后,”解决”性能（NVH）问题,空间布置开发 = 逆向开发 = 抄袭,只知其然，不知所以然 只会形象，而没有神似,模仿与抄袭 几乎所有的画家都是从临摸开始的, 大多数作家是从模仿别人的作品开始写作生涯。 做汽车也是从模仿别人开始的,QQ Spark F3 - Corolla,自主品牌车的设计已经完成了“空间布置开发”的历史阶段 从远处观看自主品牌汽车,与国外汽车没有太大差别 车身的造型基本与国际同步 发动机基本是与外方合作开发 底盘基本沿用国外汽车的底盘,从近年的汽车展览可以看自主品牌汽车在空间布置上

4、与国际水平接近,2006年底特律国际汽车展,Geely 7151CK,在2006年的底特律国际汽车展上, 吉利汽车闪亮登场. 吉利的汽车只是摆放在走道上, 李书福的大幅照片作为背影. 人们对那款看上去十分粗糙的汽车不屑一顾. 吉利在宣传上独具匠心, 它的白色背包比任何一家厂商的都大, 参观人群都将其他的背包和资料放入吉利的大包里. 虽然它的车在走道上孤独地躺着, 但是人们都挎着吉利的白色背包穿越在展览大厅里, 吉利是最抢眼的. 吉利让世界关注中国汽车,吉利没有再来, 可能是它觉得在这个世界汽车的心脏太显得寒惭了吧. 长丰却悄然走进了COBO中心的地下室. 与喧闹的展览大厅相比, 地下室十分冷清

5、. 我站了几辆车前, 看着那粗造的制作, 直摇头. 我真的想呼吁: “中国汽车, 你别急着来美国.”,同样在COBO中心的地下室. 有三家中国汽车公司(吉利, 比杨迪, 长丰)组成了一个闪亮的中国展区. 汽车的外观质量比前两界展览出来的好得多. 尽管多数人对它做出不好的评头论足, 但是人们感受到来自中国汽车界的压力.,2007年底特律国际汽车展,2008年底特律国际汽车展,2008年北京国际汽车展,自主品牌与国际知名品牌放在一起，丝毫不逊色 长安推出外观动感的“志翔”等汽车 吉利流线型的展台，精美绝伦 华晨具有东方色彩，落落大方 汽车造型和制造近乎完美 从展台的布置和车型设计来看，自主品牌汽车

6、与国外汽车几乎没有差别,在竞争日趋激烈的时代, 性能决定汽车在市场上的竞争能力 性能是汽车的DNA 自主品牌汽车的前途在于注重性能的开发 在整个开发过程中,以性能为主导,性能决定了汽车的存亡,劳斯莱斯：超豪华 悍马：彪悍、动感 凯美瑞：省油 奔奔、QQ：经济 。,抄袭过后，要走出抄袭 形成自己的风格，就是创造 创造就是做性能开发,二.汽车性能与NVH,五.性能开发与NVH,四.NVH性能评估,一. 空间布置开发,三.决定性能的因素,空间布置是制造 性能开发是创造 中国正在从一个制造大国向一个创造大国方向走,动态性能,静态性能,什么是性能,汽车的外观造型及色彩 汽车的内室造型、装饰、色彩 内室及

7、视野 座椅及安全带对人约束的舒适性 娱乐音响系统 灯光系统 硬件功能 维修保养性能 重量控制,噪声与振动（NVH） 碰撞安全性能 行驶操纵性能 燃油经济性能 环境温度性能 乘坐的舒适性能 排放性能 刹车性能 防盗安全性能 电子系统性能 可靠性能,汽车的外观造型及色彩,Hummer,汽车的内室造型、装饰、色彩,对客户群要求的理解 外观整体造型 外观局部造型 色彩的搭配,内饰的美感 色彩的喜悦感 使用的方便,静态性能,内室视野 座椅及安全带对人约束的舒适性 娱乐音响系统 灯光系统 硬件功能 维修保养性能 重量控制,噪声与振动（NVH）,动态性能,通过噪声 顾客关注噪声污染 政府制订了政府法规,NV

8、H对顾客非常重要 NVH的好坏是顾客购买汽车的一个非常重要的因素. NVH影响顾客的满意度 在所有顾客不满意的问题中, 约有1/3是与NVH有关. NVH影响到售后服务 约1/5的售后服务与NVH有关,二.汽车性能与NVH,五.性能开发与NVH,四.NVH性能评估,一. 空间布置开发,三.决定性能的因素,决定性能的因素,顾客的要求,政府法规,公司的需要和技术能力,竞争车,性能非常重要,二.汽车性能与NVH,五.性能开发与NVH,四.NVH性能评估,一. 空间布置开发,三.决定性能的因素,主观评估 客观评估,评价者对评价对象的主观感知印象，通过一定的评价标准（评定分值或等级）来判断评价对象的优劣

9、好坏的办法。通常需要适量的评价者和评价对象的样本数量。 参加主观评价的人员通常分成若干小组，每个小组由4-5人组成对评价对象进行评价，经过统计得出评价对象的评价值,主观评估,评估打分,性能的评估,NVH主观评估,驾车状况 Idle Wide Open Throttle (WOT) Partial Open Throttle (POT) Cruise Reverse Coastdown Tip-in, tip-out,顾客对车内NVH给出直觉的感受 声音: 安静或吵闹, 舒适或烦恼 振动: 大或小, 舒服或不舒服 不同车辆的顾客对NVH有不同的感受 运动车的顾客喜欢有力的发动机声音, 而且感觉刺

10、激 豪华车的顾客喜欢安静而舒适的感觉,悦耳的声音,讨厌的声音,不同的音乐 不同的感受,例子：声品质的主观评估,通过测量和分析(CAE)的方法得到评价对象某特性数值,客观评估,性能的评估,驾驶员和乘客耳朵的声音 地板或座椅轨道的振动 方向盘的振动 椅子和人体的振动,整车级评估 系统级评估 部件级评估,NVH客观评估,二.汽车性能与NVH,五.性能开发与NVH,四.NVH性能评估,一. 空间布置开发,三.决定性能的因素,观念的转变 开发流程与规范 工程开发人员及职责 项目管理开发体系 项目开发的交流平台 车型平台的建设 性能平台的建设 前期的多方案设计 目标的制定、实施、检验、数据库 项目性能检查

11、机制 Benchmark体系 项目的前期开发 知识体系的建立 供应商共同开发体系,在开发汽车的开始，把等性能放在最重要的位子 以性能来进行整车和系统的布置 在开发的整个过程中，是以开发的流程为线，以性能目标为本,性能开发,呼吁开发观念的改变: 从“空间布置的开发”到“性能的开发” 增加整个团队的性能开发的理念 加强对团队的开发流程管理 提升工程师和CAE工程师的性能知识 对设计与发布工程师,培训相关部件/系统的多种性能的概念和基本知识,1.观念的转变,2.开发流程与规范,市场规划 财务管理 项目管理 产品规划和基本设计 造型设计 工程开发 采购与供应商系统 质量控制 制造准备,产品开发 涉及到

12、 九个部门,流程的功能,指导汽车开发达到性能等目标 指导前期多方案的设计 将工作的重点往前移动 指导对样车的检验 ,时间,传统开发模式,现代开发模式,自主品牌性能开发现状,目标及分解不明确 没有足够的多方案设计 不能在开发的前期发现问题 在前期不能做到与其他性能间的平衡 与工程师的合作不密切 不能预测工装车性能,自主开发的模式是混乱的,早期的开发流程,KO,整车,系统,部件,性能定位确定,工装样车的评审,定量目标初步确定,SI,技术方案确定 子系统目标初步确定,SC,目标大纲确定,OD,CP1,CAE及数字样车评审,DR,关重件性能初验收,CP,白车身验收,DC,设计样车评审,CC,关重件验收

13、,LR,量产签署,量产车一致性校核,NVH性能的市场验证,LS,J1,FS,现代开发流程,GPDS开发流程,制造设备准备,整车样车制造,杂合样车,两级开发：底盘开发和车身开发,三款样车,第一款样车：杂合样车 杂合样车的目的是试验新的技术、动力总成系统,第二款样车：底盘样车 底盘样车目的是检验动力总成系统、底盘及相关系统的设计,第三款样车：整车样车 整车样车的目的是检验车身设计,目前的开发流程,现代开发流程,3.工程开发人员及职责,开发车是按照矩阵方式进行,工程开发人员 总监（或者叫总工程师） 项目性能总师 项目管理工程师 设计与发布工程师 性能工程师 试验工程师试验员 供应商,设计与发布工程师

14、,性能开发工程师,CAE工程师,试验工程师/技师,供应商,项目,设计与发布工程师 负责部件/系统的空间布置 跟踪部件/性能的指标状况 是与供应商接触的枢纽 是与项目设计接触的枢纽 是与性能工程师, CAE工程师的枢纽,性能开发工程师, 如NVH工程师 负责NVH性能的开发: 试验与分析,问题解决,性能优化 协调与其他性能与NVH有关的关系 支撑设计与发布(D&R)工程师的工作,总监(总工程师)全面负责 性能开发总师负责性能的管控和性能之间的平衡 设计与发布工程师负责系统/部件的优化设计 整车项目管理工程师负责整车项目的进度与日常管理 动力总成管理工程师负责动力总成项目的进度与日常管理 严格的节

15、点检查制度,4.项目开发管理体系,性能交流的平台 这是性能工程师召集的会议 有关设计，CAE, 试验等部门的工程师参加 讨论部件/系统的指标及优化设计,整车、系统及部件的交流平台 项目管理的平台 性能总师交流的平台 单一性能（如NVH）交流的平台,5.项目开发的交流平台,6.车型平台的建设,A1项目 A2项目 A3项目 A4项目 . .,A平台 B平台 CD平台 E平台 商务平台,管理文件 项目总师系统 项目网络 流程控制 试验分析大纲 试验分析报告 技术方案 会议纪要 目标体系 CAE模型 原始数据 数据库 质量 结构库 设计数据 涉外文件 ,7.(NVH)性能平台的建设：系统/部件通用性的

16、开发,在平台通用化的基础上，系统部件要最大化实行通用化 世界一流汽车公司，通常在一个平台上同时开发几款不同价位的汽车 例子：福特通常在一个平台上，开发三个价位的汽车：福特品牌、水星(Mercury)品牌、林肯品牌。这三款车的底盘和发动机是一样的。 许多公司实现了系统的通用化。 例子：同样的排气系统用在轿车、SUV、皮卡等上，只需根据布置做少量更该。 通用化节约了大量成本 通用化缩短了开发时间,8.前期的多方案设计,在项目前期一定要进行多方案设计 在性能、空间布置、成本之间、进度之间做出做出最优选择 在一款设计确定后，对它进行优化,多方案设计,设计优化,NVH举例： 动力总成悬置系统的设计 歧管

17、的设计,9.目标的制定、实施、检验、数据库,车内噪声的确定、分解、验证,10.项目性能检查机制：怎样达到性能指标,公司和研究院重视”项目的性能检查”,将它提高到与财务检查和时间进度检查同样的高度. 在节点,项目总监全面负责整车,重要系统和部件的性能检查 在几个重要的大节点, 负责开发的公司付总裁参加项目的性能检查 在几个重要的大节点, 项目总监向公司总裁和决策层汇报性能,成本,时间进度等 在项目内,以系统/部件为中心, 定期进行系统/整车级检查 在性能(NVH)团队内,以系统/部件为中心, 定期进行部件级性能检查,11. Benchmark体系,典型/参考整车/发动机 车身/发动机的一些部件用

18、透明的塑料玻璃取代,使汽车的关键部件可以直接看到 典型车型/参考车型的各个系统 部件结构 数字化的Benchmark中心 拍摄分析/解剖的车/系统/部件的照片 记录解剖分析,体系中心的职责 机构独立 协调车型/机型的解剖 负责对解剖件的管理 协调有关部门解剖的培训,NVH Benchmark体系 整车 系统：例：声学包装、车门 部件：例：门把手,前期开发的重要性 对项目进行前期准备 对项目的可行性进行判断 避免开发启动后更大的损失 前期开发的内容 从市场角度,对产品项目进行定位和市场的前景分析 从造型和工程角度,对项目进行可行性研究,包括: 团队的支撑 技术的支撑 前期开发的时间 在KO前6个月,12.项目的前期开发,NVH例子 车内主动噪声控制 双模态消声器,13.知识体系的建立,新闻中心 企业文化中心 员工信息中心 平台中心: A平台, B平台, C中心, 商务车院, 等 技术部门中心: 发动机部门, 车身部门, 等 性能中心: NVH所, 安全碰撞所, 操纵性能所, 等