車頂可拆也能安靜 解析BJ40整車NVH優化奧祕

車頂可拆也能安靜 解析BJ40整車NVH優化奧祕

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本站汽車11月15日報道 越野圈如果要談國產越野情懷,繞不開BJ212。

方正車身、軍綠色塗裝、可拆卸車頂…BJ212這款軍用越野車見證過中國的榮耀時刻,承載了無數國人的越野記憶和情懷。

2008年,北汽集團首款民用越野車產品BJ40開始研製,讓越野夢觸手可及。如今BJ40 S/P/C/SE四大產品譜系已逐漸走向健全,越野情懷已逐漸拉滿。

硬派越野車“上天入地”的硬實力不用多說,但是軟實力同樣也不可忽視,當面對大花紋越野輪胎產生的胎噪、可拆車頂的行駛風噪時,駕乘人員的感受真是一言難盡。很顯然,這是越野愛好者和車企必須經歷的痛,NVH的優化成了新車換代需要攻克的頭等難題。

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11月13日,潮我看-獵人C課實驗室在北京市朝陽區L-SPACE創意空間“開課”,越野車研究院整車集成及CAE部科長郝鵬先生揭祕北京越野從未公佈的產品與技術亮點,解讀車身NVH關鍵技術,揭祕爲何可拆車頂也能做到安靜。


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從規劃到量產 虛實結合進階“玄學”NVH

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NVH的定義是指汽車噪聲、振動和舒適性等各項指標的總稱,簡單點來說,就是駕乘人員在汽車內的一切感受,比如視覺、聽覺、味覺等各項感覺。每個人的感覺萬千不一,這也就是爲什麼NVH在車圈被叫做“玄學”的原因。

這是車主最直觀的感受,也是車企亟需攻克的難題。據統計表明,汽車約有1/3的問題與NVH有關,約1/5的售後服務與NVH有關,各大公司有近1/5的研發費用消耗在解決車輛的NVH問題上。

對於北京越野而言,產品的NVH進化是以在靜謐舒適的環境下享受越野爲目標。

值得一提的是,在設計初期,BJ40就落實優化整車NVH目標,從源頭開始解決。多種仿真技術,在實車未見的情況下便已開始測試。

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BJ40城市獵人車型NVH在設計週期中,歷經產品規劃、概念開發、設計開發、試製、試製驗證、生產準備、量產等9大階段,涉及性能設計、仿真分析、實驗開發3大步驟。BJ40城市獵人版NVH在研發設計階段,便已進行多種模態分析計算,比如應用GT-Power軟件對進氣系統、排氣系統傳遞損失進行分析計算,同時開展排氣系統模態分析與吊鉤佈置分析、排氣熱端模態分析等達到設計目標。動力總成傳動系統模態分析及動力總成懸置系統分析與優化;引入LMS AMEsim 分析軟件對動力傳動系統扭振分析與優化。

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爲解決NVH中的“衆口難調”痛點,工程師採用“虛擬仿真+實驗調校”相結合的技術方法,運用“主觀(評價)+ 客觀(測量)”融合的評估手段,圍繞噪聲振動傳遞過程中“源頭-路徑-接收”三要素,依據北汽越野車的NVH設計標準,按照整車級-系統級-零部件級進行多輪次驗證設計。通過制定整車模態頻率分佈表、整車及系統級NVH性能控制指標,對車身系統、進氣系統、排氣系統、懸置系統、冷卻系統、動力傳動系統、發動機系統、整車氣密性等進行性能設計、優化,最終達到整車VTS指標。


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直面方正造型和開放式車身兩大先天難題

在優化過程中,無疑要面臨方正造型和開放式車身帶來的兩大先天難題。硬派越野車具備簡單帶有棱角的輪廓,辨識度高但迎風面大,所帶來的風噪也就相對大很多。同時,BJ40的開放式車身又同時具備可拆卸頂棚,雖然拓展了越野的可玩性,但是增加了聲泄露的可能。

車身結構優化方面,BJ40應用Hypermesh軟件平臺對車身、車架、動力傳動系統、各支架等模態及各連接點動剛度分析與優化。值得一提的是,在整車中,車身與車架相互獨立又相互連接,噪音與振動的傳播路徑既在單獨的獨立部件中傳遞,又會通過連接相互影響。

開放車身優化方面,白車身氣密性重點位置實施16項(鈑金結構、塗膠位置、孔塞密封),空腔隔斷位置34處,整車氣密性重點優化位置20項(密封條結構、線束佈置、漏液孔位置,換擋護套密封),車身阻尼墊重點實施位置25處,同時增加雙組份吸音棉等等超100處的優化,使BJ40比硬派越野標杆還安靜10%。

BJ40 NVH優化背後的“朋友圈”不簡單

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爲識別整車各噪聲源和振動源對車內噪聲振動情況的影響,與德國米勒貝母、西門子等多家外國知名諮詢公司合作,進行整車運行工況傳遞路徑分析試驗,計算各個噪聲源和振動源對車內乘員位置噪聲和振動的貢獻量,經進行鍼對性優化和改進,通過對進氣系統和傳動系統的優化,降低加速工況車內噪聲峯值5dB。

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與多家供應商共同參與完成NVH試驗及驗證工作,攻關並解決了整車NVH質量問題及技術難題10餘項,優化了車身系統、車架系統、動力總成懸置、進排氣系統、傳動軸、橋、座椅、及電子扇等多個子系統。在保證軍品級可靠性的基礎上顯著提升了減震、降噪水平,有效提高駕駛員舒適性。

經過一系列的優化,BJ40的NVH性能相對原基礎車型一定幅度提升。

怠速工況與硬派越野標杆產品相當(黃色),120km/h高速工況有明顯優勢(紅色)。

活動現場,兩代BJ40車主、資深汽車人馮建華表示,能比較直接的感受到BJ40在NVH方面的大幅度升級。“從車頂隔音棉的增加,到車門聲學包的覆蓋,新款BJ40在NVH方面的提升,使我重新認識了BJ40。”

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