———LMS集成性仿真流程提高NVH工程开发速度

菲亚特汽车公司是意大利著名的汽车制造商，不但拥有广受普通大众欢迎的菲亚特品牌，还拥有顶级跑车品牌Lancia, Alfa Romeo, Ferrari和Maserati。作为世界排名第五，意大利最著名的汽车制造商，菲亚特集团在过去的四十年内获得过十二次欧洲年度风云车奖项，是唯一一家荣获次数最多的欧洲汽车制造商。自2004年Sergio Marchionne为任命为菲亚特集团CEO以来，公司打破了长期亏损状态，实现获利增长。这正如有些分析家所形容的，菲亚特集团的重组是汽车行业最具戏剧性的转变。2006年菲亚特的收入增长35%，达到313亿美元。菲亚特还计划到2010年，将推出23款新车型，并将现有的车型进行重新设计，这样公司净利将增长近两倍。由此可见，菲亚特不仅仅是在努力摆脱赤字，而是在许多主要汽车大厂都面临不景气时，全力向前发展。

只有在车辆工程的各个方面逐步提高开发速度和效率，公司产品线才能不断地扩展。同样地，菲亚特动力技术公司（FPT，Fiat Powertrain Technologies）也面临着这一问题。菲亚特动力技术公司每年生产近三千万个发动机和两千多万个传动箱，是世界最大的汽车动力总成供应商之一。菲亚特动力技术公司的动力总成系统设计主要是由位于意大利南部的Elasis研发中心完成的，菲亚特公司为Elasis研发中心制订的目标是能够将动力总成开发时间缩短一半，并同时继续保持菲亚特各个车型的高品质。

Francesco Sbarbati是Elasis动力总成NVH部CAE组负责人，他认为：“在评价车辆声音品质和乘驾感时，动力总成是非常重要的部分。特别是传动装置的噪声问题因路面噪声对其掩盖性不断减小而变得愈发突出。” Elasis工程师在早期设计阶段使用计算机仿真技术，预测发动机和变速箱的振动噪声级，使得问题尽可能在开发的前阶段进行处理，例如齿轮啸叫声、齿轮敲击声、动力传动系的轰声和皮带敲击声等问题。

Francesco Sbarbati指出：“由于动力总成工作时是数千个零部件在高速运动，所以快速精确地仿真技术至关重要，因为这样才能确保构建第一辆试验样机的时候，整个动力总成系统能够平稳有效地运转。我们需要先进的建模和分析流程，能够精确地模拟动力总成系统，评估其性能，鉴定出问题根源，并且使得我们可以快速查看设计修改效果。我们期望能将这样的仿真方法紧密地集成在整个产品开发过程中，缩短开发周期。”

Sbarbati先生谈及其CAE组正在努力调整仿真流程，使整个流程高度集成化，以打破之前开发过程中的局限性。 “通过与LMS公司工程咨询部的密切合作，我们摒弃了以前使用的分散性仿真流程。以前的开发流程需要大量的手工工作，在各个互不兼容的仿真程序，包括有限元分析(FEA)，多体动力学仿真分析，振动声学和辐射声学预测等，之间交换数据。”

“很多零部件，例如辅助装置驱动皮带和发动机悬置，本身是柔性体的。此外，在可听范围内的2,000Hz频率下，刚性零部件例如曲轴和气门机构通常会弯曲，扭曲，从而导致部件的变形。因此，将这些零部件构建为柔性体模型对于能否精确地预测NVH数据来说非常关键。但是，我们以前使用的系统，关键的柔性体参数，例如弹性和刚度属性，必须手动地从Nastran有限元分析模型中提取，再导入多体仿真模型中。然后，还是需要从多体仿真程序中获得的力的数据,通过手工转换再导入振动声学仿真软件中，来预测振动噪声性能。这些工作既繁琐又耗时，而且容易出现数据误差。”