整车动态属性硬件调校联合开发策略

整车动态属性包含NVH、驾驶性、制动性、操稳平顺性能等，它们之间相互影响或者制约。为了在整车动态属性调校中更好地进行平衡，文章提出了硬件调校联合开发策略。以在研的一款车型为例，描述联合开发及过程中的属性平衡，开发结果表明：将关键的调校硬件与相关动态属性形成关系矩阵，并明确在调校过程中的主调、配合调校关系，能让复杂的调校过程有序，属性平衡过程有偏向性参考，提升了调校效率。该方法也为类似属性开发提供了参考。

当前国内各大主机厂将整车属性分为动态属性和静态属性两大部分。动态属性包含NVH、驾驶性、制动性、操稳平顺性能等需要在整车动态驾乘时才能感受到的性能；静态属性包含造型、静态感知质量（间隙、材料触感、灯光等）、环保（气味等）、人机（视野、乘坐空间、上下车方便性等）等整车静态时就能感受到的性能。当前整车属性开发普遍采用的流程为：整车目标-系统目标分解-零部件目标分解-零部件验证-系统验证-整车验证。整车属性开发是一个复杂的体系工程，各项属性之间交互影响，且最终在同一套软硬件上实现并达成平衡。文章结合整车属性集成开发工作中积累的经验，并以某车型项目属性开发为例，对动态属性硬件调校联合开发中的关键交互点进行探讨。

01  整车动态属性及硬件调校联合开发策略

整车动态属性开发流程

在整车动态属性联合调校中，一般采用虚拟分析+实物调校、螺旋式向上、相互映证的方式进行开发，如图1所示。



操稳转向及平顺属性

操稳转向及平顺性能用于研究汽车、驾乘人员和路面的闭环关系，并通过汽车受到的力和运动的内在联系及规律，来开发和优化汽车自身的纵向和横向的动态性能。在车辆动力学方面，用户可以感受到的主要运动频率范围在0~30Hz之间，包括空间6个方向的运动特性。

车辆动力学开发从工作内容上，分为整车架构、整车目标设定及分解、功能开发、系统方案选型及分析、性能调校及软件标定、整车及系统测试、虚拟仿真分析等。在架构和策略开发阶段，主要根据需求，确定架构带宽目标、制定平台演化策略、实车调校验证。对于整车开发操稳转向及平顺性能（VD）调校来说，核心是悬架、衬套和轮胎的调校和选型。一般在骡子车或者软模车上进行2轮调校，在硬模车上进行最后1轮精调。

NVH属性

NVH主要分为3方面：N=Noise（噪声）指的是顾客所能听到的声音，是人耳感受到的由于空气的压力变化产生的扰动；V=Vibration（振动）指的是顾客所感觉到的和看到的运动，是在某个频率或一系列频率下围绕参考点产生的振荡运动；H=Harshness（不舒适性）指的是噪声和振动的综合影响。NVH属性直接关乎顾客在声音和振动方面的感受，特别是在中国市场关注度很高。NVH的调校包括悬置、进排气、声包等，一般需经过3轮调校。

制动属性

汽车制动系统是强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地驻留不动的机构，其至少有2套独立的制动装置，即行车制动装置与驻车制动装置。制动属性一般包含制动性能（例如100km/h~0的制动距离）、制动法规、驻车制动性能、踏板感以及综合主观评价等几个方面。制动主调ESP（车身电子稳定系统），“两高一低”（2轮高附调校，1轮低附调校）；制动噪声一般进行2轮调校，分别为常温和低温调校。硬件方面和制动强相关的除了制动系统件外，主要是轮胎。

驾驶性

驾驶性是指一台车在直线行驶过程中对驾驶员的操作所做出的各种反应。良好的驾驶性表现为加速有力，换挡及时迅速，启动安静，怠速稳定，急加速反应迅速，急松油门时汽车能快速从激烈变柔和。汽车在前进方向（X方向）上的所有动态变化，主要计算和评估的指标是X方向加速度的变化。驾驶性随整车标定情况优化和验收，理想情况是实现2个冬季低温标定和2个夏季高温标定（“两冬两夏”），至少需要完成1个冬季低温标定和1个夏季高温标定（“一冬一夏”）。

属性动态调校与关键软硬件的关系

以上4个动态属性的表现基本代表了驾乘人员对于整车动态性能的感受。在实际项目开发中，文章总结了如下动态调校与关键软硬件的关系。关键调校硬件包含悬架衬套、弹性元件、减震器、轮胎、进排气、悬置等，这些调校件对于操稳转向及平顺性、制动、NVH、驾驶性有很大影响，且各个动态属性对于调校件参数存在矛盾需求，例如对于副车架衬套来说，在操稳性能方面期望更高的刚度以获得更好的横摆响应，在NVH性能方面则期望更低的刚度以获得更优的路噪表现。基于项目开发经验以及各调校件参数对于动态属性的敏感度，形成的开发策略，如表1所示。


注：R代表主调；S代表支持调校。

1）对于悬架衬套、弹性元件、减震器、轮胎等调校件，基于其对于操稳和舒适性的强关联性，在车辆开发中由操稳转向及平顺属性团队负责主调，NVH、制动和驾驶属性团队在操稳转向及平顺性属性完成基础调校后进行微调。

2）对于悬置和进排气等调校件，NVH属性团队负责主调，在参数基本锁定后，对操稳转向及平顺性属性和驾驶性进行微调。

02  基于某在研车型的动态属性联调应用

动态属性联调计划

某车型是基于某架构平台上的第一款车型，软模阶段造车即将进行，基于动态调校与关键硬件开发策略矩阵在装车前完成合理的硬件联合调校计划，协同属性与零部件开发部门共同开发。制定属性联调计划后，设定近半年要点，作为属性开发日常关键节点；实时根据造车、调校进展、商务情况等进行调整。

调校件与动态属性平衡

参考表1的动态调校与关键硬件开发策略矩阵，项目属性开发制定了联合调校计划。前悬的关键衬套件由操稳转向及平顺属性团队主牵头，与供应商进行方案讨论，同时增加NVH的需求，由供应商据此制作若干组方案件。在实车调校阶段，由操稳进行方案主调，NVH同步进行，最终顺利完成各个方案对比与分析，并达成一致。某偏舒适性风格车型，前悬架NVH和VD在调校件矛盾点较少，前悬架需要共同确认的调校件包括上缓冲块刚度、前副车架前衬套刚度、前副车架后衬套刚度、前摆臂后衬套刚度、摆臂前衬套刚度等。以上缓冲块刚度的选择为例，NVH属性团队期望600N/mm的刚度以确保车内空腔噪声的性能，但VD期望700N/mm的刚度以保证车辆坏路小抖动幅值和频率表现，以及大冲击的车身控制性能。基于以上矛盾，综合考虑上缓冲块刚度对NVH和VD的影响强弱（参考表1），以及实车评价表现。经过实车评审，在700N/mm的刚度下，NVH空腔噪声虽略有劣化但可接受，VD在车辆坏路小抖动幅值和频率表现更优，故最终选取700N/mm的刚度参数。其他调校件的参数也通过相似的选择过程，最终通过各项硬件参数的平衡选择，使此车型的VD属性和NVH属性达到了最终平衡。如图2所示。



从“过坎余震”“路噪”“次级舒适性”3个动态驾驶感受关注强烈的方面进行前后对比：蓝线为偏向于NVH的初版方案，虽然在路噪方面表现优秀，但是过坎余震表现不佳；橙线为偏向于VD的初版方案，过多地牺牲了路噪性能；灰线为以表1策略最终平衡的方案，取得了成本、周期和性能的最优解。

03  结 论

文章通过对各属性模块在项目开发工作中的策略分析，提炼属性联调关键点、关键件，强调属性集成，以此为控制阀点，进行性能验收和参数发布。提出的动态调校与关键硬件开发策略矩阵是制定联合调校计划的指导方针，通过它定义各个关键调校件的主负责方及相互关系，使得开发过程中分工明确，计划合理。

针对联调问题矛盾点，从整车维度通过主观评价做最终验收，同时考虑整车安全相关属性（如耐久试验），给出方案：明确各自关注的参数方向（X/Y/Z），做结构优化满足耐久试验要求，最后需要从项目的维度考虑平台化、成本、周期等综合收益，推动方案达成。通过动态调校与关键硬件开发策略矩阵最终指导各属性形成合理的联调计划、达成最终的平衡属性。