当汽车在粗糙的沥青路面上行驶时，路噪问题容易被顾客注意到，比如，明显的轰鸣声是在一定频率下感受到的，这直接影响到乘客的感受。汽车道路噪声是指汽车行驶过程中，由于轮胎与路面的连续碰撞和摩擦，车辆产生的振动或噪声。一般可分为结构噪声和空气噪声。

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结构噪声是指道路激励通过轮胎、底盘悬架和车身结构产生的中低频噪声。空气噪声是指轮胎与路面相互作用产生的中高频噪声。根据频率特性，将路噪分为低频路噪、中频噪声和高频路噪。

低频路噪一般为20~300Hz，主要是结构声音的传播，是结构分析的常用频段。

路噪的频率为300~500Hz，主要是结构声和空气声的传播。

高频路噪一般为400~8000Hz，主要是空气声传播。

空气声与结构声的区别在于传播路径的不同，空气声是指声源发出的声音直接向外辐射，在空气中传播，终到达接收器的位置。结构声是指由结构振动引起的结构振动或车内噪声。

一、车辆功能NVHD

车辆分析，如发动机怠速工况和道路激励工况，都需要精准的分析模型，利用NVHD对整车进行模块化建模，可以利用其专业的车型管理策略对车型进行管理。本指南包含NVHD创建装配的基本操作，以及NVHD高级操作的批处理，以及车辆（底盘）建模的相关方法。

图1NVHD车辆建模过程

二、车辆NVHD的车辆建模过程

2、1NVHD建模包括以下内容：

（1） 创建AssemblyModule装配树；

（2） Modelprepare模型制备处理；

（3） 创建Connector；

（4） Batch批处理；

（5） 模型检查和导出。

NVHD模型管理的数据结构大致分为XML和Representation

2） Representation文件可以是FEAmodel，SuperElement，包括显示模型、

计算模型、接口点comment信息；

3） 模型修改和组装文件修改通过preparE和module执行

prepare操作用于定义ID和tagpoints，所有ID，包括节点、单元和属性ID都被转移到指定计划renumber到指定计划范围内，tagpoints保存在comment；

然后在非prepare环境下，通过tagpoints匹配建立connector，再通过propertymapping和修改属性，终生成车辆模型。有两种类型的NVHD数据文件。

图2车辆NVHD数据文件类型

2、2在车辆NVHD建模中，每个子系统模型都可以建立，也可以在早期建立。建议在前期对各子系统进行分解和建立，减少后期的工作量。如果在前一阶段修改了每个连接点的名称，那么他将被连接为Tagpoints，例如FLPTM）是左挂载连接点的名称。

图3连接点名称的修改

2、三，建立了其他系统的独立模型和连接点名称。同时，每个连接点通过plotel单元连接，用于模型显示。如果车辆包括以下系统，他们是TB、PT、Frtsus、Rearsus等。

在ModuleModel目录中创建一个子模块，并在新创建的子模块下执行相同的操作，以定义下一层的子模块，根据这种方法，可以建立整车模型，如下图所示。

图4整车NVHD车型

三、NVHD车辆建模主要有两种方法

3、1AssemblyModule装配树建模方法，在软件界面中操作，输入NVHD模板，在菜单栏中从view中选择显示Assembly，右击ModuleModel，显示如下图所示，选择CreateModule；

图5车辆NVHD界面建模

模型的赋值由Represention操作定义，如下所示。

图5车辆NVHD型号分配

3、2AssemblyModule装配树建模方法模型修改

所有模型修改，包括单元、节点和连接点定义，都是通过PrepareModel在Model下执行的。

NVHD子系统模型修改

3、3AssemblyModule装配树建模方法Interactive或Automatic方法连接子系统。

图7NVHD车辆连接建模方法

3、4AssemblyModule装配树建模方法

图8NVHD车辆连接建模方法

图9整车NVHD车型

3、NVHD车辆的批量建模方法

基于模型树Excel表建模，非常快速高效，即批处理。模型文件和地址在模型树中管理。

图10NVHD车辆批量建模方法

四、NVHD车辆的分析与应用

通过NVHD车辆可以快速建立NVH模型，可用于车辆级分析，如车辆路噪、车辆加减速、车辆怠速和车辆MSA分析。

4、1车辆NVHD车辆超单元路噪分析，通过NVHD建立车辆NVH模型，根据实车道路谱载荷路噪分析，同时，超级单元可用于多样本优化分析。

图11车辆NVHD超级单元路噪分析

4、2车辆NVHDMSA分析，通过MSA分析，可以快速找到合理的优化方案，为整车性能的改善提供支持。

图12车辆NVHD车辆MSA分析

注：Nominal代表设计标称值对应的响应曲线；Mean代表30次运行计算的平均值曲线；95%Upr和95%Lwr代表两条置信度为正和负95%的曲线，即随着变量的波动，响应曲线的概率为95%在两条曲线之间。根据正态分布的计算方法，取30个样本在一定频率下的响应值计算其均值和方差，并根据正态分布表计算出95%Upr和95%Lwr对应的响应值。

4、三，车辆NVHDTPA分析，车内NVHD中可采用一步法或两步法进行分析，每种方法都会给NVH研发人员带来很大的方便和效率。

图13车辆NVHD和车辆TPA的分析

传输路径分析可以通过实验或仿真进行。TPA分析通常需要获得两类数据：传递函数和载荷。载荷可通过实际试验获得，一般通过比较普通间接得到。例如，道路噪声载荷可以通过反求转向节加速度来获得，也可以通过加入实际路面谱来模拟轮胎模型。TPA分析中的载荷识别方法有直接测量法、悬架动刚度法、逆矩阵法、单路径反演法和导数法。

1、有两种方法可以分析NVHD中TPA，一个是TwoStepTPA，这种方法需要两个步骤，首先计算关键附着点的受力，即pointmobility；其次，计算关键附着点的传递函数，即NTF、VTF等。

2、另一个是OneStepTPA（AutoTPA），该方法利用关键字一步计算分析TPA，速度快，省去了许多的复杂过程和多种工况的设置，然而两步和一步TPA的计算结果基本一致。

图14车辆NVHD与车辆TPA分析结果对比

五、摘要

车辆NVHD是车辆NVH仿真分析的必要分析工具，以车辆NVHD为基础，可以进行多样式NVH分析和优化研究，如超级单元、DSA、MSA和车辆级状态分析等，为产品开发提供了大量的解决方案，缩短了研发周期。