车顶可拆也能安静 解析BJ40整车NVH优化奥秘

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本站汽车11月15日报道 越野圈如果要谈国产越野情怀,绕不开BJ212。

方正车身军绿色涂装、可拆卸车顶...BJ212这款军用越野车见证过中国的荣耀时刻,承载了无数国人的越野记忆和情怀。

2008年,北汽集团首款民用越野车产品BJ40开始研制,让越野梦触手可及。如今BJ40 S/P/C/SE四大产品谱系已逐渐走向健全,越野情怀已逐渐拉满

硬派越野车“上天入地”的硬实力不用多说,但是软实力同样也不可忽视,当面对大花纹越野轮胎产生的胎噪、可拆车顶的行驶风噪时,驾乘人员的感受真是一言难尽。很显然,这是越野爱好者和车企必须经历的痛,NVH的优化成了新车换代需要攻克的头等难题

11月13日,潮我看-猎人C课实验室在北京市朝阳区L-SPACE创意空间“开课”,越野车研究院整车集成及CAE部科长郝鹏先生揭秘北京越野从未公布的产品与技术亮点,解读车身NVH关键技术,揭秘为何可拆车顶也能做到安静

规划量产 虚实结合进阶玄学”NVH

NVH的定义是指汽车噪声振动舒适性等各项指标的总称,简单点来说,就是驾乘人员在汽车内的一切感受,比如视觉、听觉、味觉等各项感觉。每个人的感觉万千不一,这也就是为什么NVH在车圈被叫做“玄学”的原因。

这是车主最直观的感受,也是车企亟需攻克的难题。据统计表明,汽车约有1/3的问题与NVH有关,约1/5的售后服务与NVH有关,各大公司有近1/5的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上。

对于北京越野而言,产品的NVH进化是以在静谧舒适的环境下享受越野为目标

值得一提的是,在设计初期,BJ40就落实优化整车NVH目标,从源头开始解决。多种仿真技术,在实车未见的情况下便已开始测试。

BJ40城市猎人车型NVH在设计周期中,历经产品规划、概念开发、设计开发、试制、试制验证、生产准备、量产等9大阶段,涉及性能设计、仿真分析、实验开发3大步骤。BJ40城市猎人版NVH在研发设计阶段,便已进行多种模态分析计算,比如应用GT-Power软件对进气系统排气系统传递损失进行分析计算,同时开展排气系统模态分析与吊钩布置分析、排气热端模态分析等达到设计目标。动力总成传动系统模态分析及动力总成悬置系统分析与优化;引入LMS AMEsim 分析软件对动力传动系统扭振分析与优化。

为解决NVH中的“众口难调”痛点,工程师采用“虚拟仿真+实验调校”相结合的技术方法,运用“主观(评价)+ 客观(测量)”融合的评估手段,围绕噪声振动传递过程中“源头-路径-接收”三要素,依据北汽越野车的NVH设计标准,按照整车级-系统级-零部件级进行多轮次验证设计。通过制定整车模态频率分布表、整车及系统级NVH性能控制指标,对车身系统、进气系统、排气系统、悬置系统、冷却系统、动力传动系统、发动机系统、整车气密性等进行性能设计、优化,最终达到整车VTS指标。

直面方正造型开放式车身两大先天难题

在优化过程中,无疑要面临方正造型和开放式车身带来的两大先天难题。硬派越野车具备简单带有棱角的轮廓,辨识度高但迎风面大,所带来的风噪也就相对大很多。同时,BJ40的开放式车身又同时具备可拆卸顶棚,虽然拓展了越野的可玩性,但是增加了声泄露的可能。

车身结构优化方面,BJ40应用Hypermesh软件平台对车身、车架、动力传动系统、各支架等模态及各连接点动刚度分析与优化。值得一提的是,在整车中,车身与车架相互独立又相互连接,噪音与振动的传播路径既在单独的独立部件中传递,又会通过连接相互影响。

开放车身优化方面,白车身气密性重点位置实施16项(钣金结构、涂胶位置、孔塞密封),空腔隔断位置34处,整车气密性重点优化位置20项(密封条结构、线束布置、漏液孔位置,换挡护套密封),车身阻尼垫重点实施位置25处,同时增加双组份吸音棉等等超100处的优化,使BJ40比硬派越野标杆还安静10%。

BJ40 NVH优化背后的“朋友圈”不简单

为识别整车各噪声源和振动源对车内噪声振动情况的影响,与德国米勒贝母、西门子等多家外国知名咨询公司合作,进行整车运行工况传递路径分析试验,计算各个噪声源和振动源对车内乘员位置噪声和振动的贡献量,经进行针对性优化和改进,通过对进气系统和传动系统的优化,降低加速工况车内噪声峰值5dB。

与多家供应商共同参与完成NVH试验及验证工作,攻关并解决了整车NVH质量问题及技术难题10余项,优化了车身系统、车架系统、动力总成悬置、进排气系统、传动轴、桥、座椅、及电子扇等多个子系统。在保证军品级可靠性的基础上显著提升了减震、降噪水平,有效提高驾驶员舒适性。

经过一系列的优化,BJ40的NVH性能相对原基础车型一定幅度提升。

怠速工况与硬派越野标杆产品相当(黄色),120km/h高速工况有明显优势(红色)。

活动现场,两代BJ40车主、资深汽车人冯建华表示,能比较直接的感受到BJ40在NVH方面的大幅度升级。“从车顶隔音棉的增加,到车门声学包的覆盖,新款BJ40在NVH方面的提升,使我重新认识了BJ40。”