行業：汽車 

    挑戰 ：對乘用車中的異響噪聲進行精確仿真。 

    Altair 解決方案 ：部署和普及 Altair 的Squeak & Rattle Director。 

    優點 ：加快開發速度 、提升產品質量、

    背景介紹  

    菲亞特是世界最大的汽車制造商之一，成立于 1899 年，業務遍及全球各地。盡管公司總部位于意大利，但菲亞特早已在南美市場深耕多年，陸續在當地多個國家開設工程和制造基地。在菲亞特位于巴西貝洛奧里藏特的工廠中，有一支經驗豐富的工程團隊專門負責開發面向當地市場的汽車。該團隊的具體職責包括：研究汽車內的噪聲、振動和聲振粗糙度 (NVH) 及其對菲亞特系列汽車駕駛質量的影響。 

    裝配件的兩個部件由于特定的激勵載荷而發生相對運動時，就會發生嘎吱聲和咯嗒聲這兩種異響。例如，兩個部件起初只是隔開一定的縫隙，但一旦迅速發生接觸，便會發出咯嗒聲。另一方面，如果兩個部件起初相互接觸，之后在二者的接觸面上發生足夠大的相對位移，便會發出嘎吱聲。 

    挑戰 

    對于汽車制造商來說，異響噪聲是一個值得關注的大問題，因為在很多客戶看來，這是產品品質普遍不過關的表現。因此，汽車制造商迫切希望更好地了解和預測異響噪聲，以便減少車內噪聲、提升駕駛質量。 

    菲亞特對預測車內異響噪聲的研究已持續多年，但之前他們只有在設計方案接近尾聲時才能制作出物理組件，然后再通過測試物理組件來進行研究。如果發現任何噪聲問題，研發團隊只能通過應急修復進行解決，這樣做不但可能耗時巨大，而且往往成本昂貴。采用仿真方法之后，對車內噪聲的分析可在物理測試之前提前完成，從而有效減少研發后期階段進行應急修復的需要。 

    為縮短開發周期并最大限度地削減因后期修復而產生的額外成本，菲亞特的NVH部門希望尋求一種可以在虛擬設計階段預測車內異響的方法。對于菲亞特的NVH專家來說，他們要尋找的是一種基于仿真的方法，這種方法需要在一款可幫助他們革新設計方式的工具中實現。這種方法還必須支持快速、穩健而靈活的前處理和后處理，同時還要具備強大的定制能力。

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    “使用 Squeak & Rattle Director 時，我們可以輸入設計公差和制造公差等各種數據，這樣我們就可以得到 更精確有效的分析結果，也就能為整個項目提供更有價值的信息。”

                                                                                                     Marcelo Starling Braga 

                                                                                                    菲亞特巴西NVH技術協調員

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    解決方案

    菲亞特 NVH 協調員 Marcelo Starling Braga 及其團隊最終選擇了 Altair ProductDesign 作為合作伙伴，雙方在一個試點項目中展開了對車內異響的研究。該項目以 FIAT UNO 為主要研究對象，這是一款專門面向南美市場制造的車型。為方便項目的順利開展，Altair ProductDesign 與 FIAT 的 NVH 團隊共同部署了 Altair 的 Squeak and Rattle Director (SNRD)。

    SNRD 是一套綜合的服務與軟件自動化工具集，能夠快速識別和分析多套設計方案，從而消除導致零部件發出異響的根本原因。作為一套可由 Altair ProductDesign 團隊按需定制的半自動解決方案，它可用于確定時域中可能會誘發干擾異響的組件相對位移。 

    項目啟動之初，雙方在菲亞特位于貝洛奧里藏特的工廠中現場舉行了為期四天的研討培訓會，該會議由 Altair 行業專家 Ismail Benhayoun 牽頭主持。這次專門會議一方面幫助 NVH 團隊迅速提升了對 SNRD 的認識，同時也使 Altair 確定了如何根據菲亞特的具體設計過程對解決方案進行定制化調整。 

    利用 SNRD，菲亞特的 NVH 專家導入了現有車型系列（包括 UNO）的線性模型，并對仿真結果與已知的物理測試數據進行了相關性分析。之后，菲亞特的測試工程師對現有模型和經由 SNRD 評估的模型進行了 A2B 比較，為 CAE 分析師和設計團隊的后續工作奠定了基礎。在明確了新概念的性能并將其與關聯模型和/或其他模型進行定量比較之后，工程師們得以更有把握地做出設計決策。 

    結論 

    現在，菲亞特的 NVH 團隊已習慣在仿真過程中使用 SNRD，旨在改善各個系統的性能表現并研究不同系統之間的各個接觸面。利用這套解決方案，研發團隊可以預測存在異響風險的區域，也可以通過敏感性研究了解制造件本身的各種可變因素可能會產生的影響。例如，不同材料屬性、公差鏈和不同道路載荷的影響。 

    SNRD 可以為設計團隊提供有價值的信息支持，幫助設計團隊找到更適合的附件和邊界條件，同時讓他們可以因地制宜地選擇材料。現在，菲亞特的 NVH 專家在研發過程的早期階段就可以快速準確地預測車內發生異響的可能性。一經確認，這些問題就完全可以在最終設計中得到解決和根除，而不必等到物理硬件制作成形后再行解決，從而可以節省大量的成本和時間。

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