CAE应用于动力总成NVH开发_蓝博士

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1、CAE应用于长安动力总成NVH开发CAEinPowertrainNVHDevelopmentinChangan蓝军长安汽车工程研究总院ChanganAutoR&DCenter2011年11月内容提要一、体系化二、流程化三、标准化四、平台化五、案例一、体系化System加强CAE仿真对标和数据库建设，协助主观评价的原因查找，形成案例库。强化CAE在动力总成NVH作用，弥补试验分析中不足。一、体系化System加强CAE仿真与其他部门的合作。性能和对管理部门设计部门试验部门整车部门标部门动力总成NVH发动机CAE发动机试验变速器C

2、AE变速器试验一、体系化System加强动力总成NVH开发的CAE仿真和试验的合作。模态分析动力总成、发动机零部件、变速器零部件模态分析单体NVH变速器齿轮传动传递误差，单体振动噪声激励分析轴系、阀系、活塞、变速器、平衡轴等对缸体缸盖的激励分析动力总成NVH轴系扭振、双资料飞轮转速波动、动力总成振动和噪声一、体系化System优化CAE业务板块，加强结构噪声、附件噪声、气体噪声、燃烧噪声、啸叫等的控制。NVHCNVH仿真轴系阀结构刚附件变速器整车新机构AE主目标系等子度、模NVH机传动系NVH集NVH机要业确定和系统设态、共理分

3、析NVH分成辅助理探索务分解计分析振分析优化析分析计算结构噪声附件噪声气体噪声燃烧噪声啸叫异响辅助判定发动机CAE变速器CAE动力总成NVH二、流程化Procedure完善发动机NVH开发流程：将CAE-试验-设计有效地结合起来；对标NVH目标制定低噪声方案评估CAE分析台架试验台架声品质评估整车NVH评估不断建立完善发动机NVH的CAE规范和试验规范和声品质评价规范。建立变速器NVH开发流程：建立切合实际的开发流程：单体CAE动力总成CAE模态FEM和试验分析单体NVH试验动力总成NVH台架试验整车NVH评估与供应商

4、NVH开发流程形成为一整体，解决啸叫、异响等内容。已建立CAE变速器规范（模态分析、动刚度分析、传递误差分析等）。二、流程化ProcedureNVH开发流程中的CAEKOODAFCC概念设计曲轴系扭振分析活塞动力学分析配气机构分析正时系统振动分析缸体缸盖支架罩壳等模态分析发动机及附件支架分析动力总成NVH响应分析优化进排气系统噪声分析变速箱模态和动力学分析三、标准化Standard前期有限元模态分析成为标准方法：如分析缸体缸盖、油底壳缸盖罩正时罩壳、附件支架悬置支架、变速器壳体、变速器换挡杆等；EXCITE等软件的激励分析

5、成为标准算法：配气机构、活塞敲击、曲柄连杆机构、变速器各挡啮合力；缸体缸盖变速器壳体的FEM单体频响成为标准算法：评判刚度的有效手段；详细的对标结构分析：包括缸体缸盖、罩壳类附件的对标（设计理念、加强筋设置、螺栓布置等原则）、悬置支架的各种结构对比（照片、图片等）；中期EXCITE计算分析成为标准方法：比如应用在各系列发动机变速器的NVH开发中，形成了标准库；手动变速器Romax传递误差分析成为标准算法：形成评价指标；Sysnois声辐射作为可选计算方法。后期辅助试验完成原因分析和优化整改，与试验形成了统一和无缝衔接

6、。四、平台化PlatformCAE平台特征：精准的NVH仿真；逐渐完善每个零部件的计算方法和评价方法；完成所有产品的完整的NVH模型包；满足整车开发时整机和附件振动噪声的快速计算和评价；CAE平台工具：AVLEXCITE、有限元等；CAE平台培训：基于平台的技能和专业技术培训；EXCITEDesigner模型轴系扭振测量-TVD选型五、案例Case曲柄连杆机构——扭振、强度Cranktrain——TorsionalVibration,StrengthAnalysis扭振计算结果TVD前端扭矩计算曲轴弯扭强度注：图

7、片和数据不一定对应内容主要技术指标曲柄连杆机构分析目的：轴系扭振、TVD选型、曲轴强度、前端螺栓校核等。AVLEXCITE方法：曲轴系分析。NASTRAN、ABAQUS结果：分析受力状态、运动状态、轴系扭振、强度。凸轮型线设计-型线6阶以上的分量控制五、案例Case阀系——凸轮型线设计、阀系冲击Valvetrain——Cam注：图片和数据不一定对应Design,DurabilityAnalysis阀系动力学校核-气门落座力、落座速度等模型内容主要技术指标配气机构分析目的：根据气门升程和相位的要求，进行凸轮型线设计和校核、气门弹簧校

8、核等。AVLEXCITE方法：阀系动力学分析。NASTRAN、ABAQUS结果：凸轮型线、凸轮与从动件接触、气门反跳、凸轮轴扭矩载荷等。五、案例Case•检查实际供油压力与仿真的差异•判断可能出现实物质量的区域阀系异响等——检查供油