為對車輛的NVH性能進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，要利用CAE手段對車輛信息進(jìn)行分析和處理，從而在樣車制造前對車輛的NVH性能進(jìn)行預(yù)測和改進(jìn)。

車外噪聲的來源主要由兩部分組成，其一是各空氣聲源產(chǎn)生的噪聲傳播到響應(yīng)點(diǎn)，其二是由振動(dòng)源產(chǎn)生的振動(dòng)傳播到車體結(jié)構(gòu)導(dǎo)致車體壁板的振動(dòng)向外輻射噪聲，因此要進(jìn)行車外噪聲的CAE分析就要分別對這兩個(gè)部分進(jìn)行分析。

結(jié)構(gòu)模型建立
要進(jìn)行車輛的NVH性能分析首先要建立車輛的基本結(jié)構(gòu)模型，利用CAD的設(shè)計(jì)手段得到車輛的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，主要為車體結(jié)構(gòu)、動(dòng)力總成模型、懸架系統(tǒng)模型、行駛系統(tǒng)模型等。與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的CAE分析不同，進(jìn)行NVH性能分析時(shí)，主要考慮對車輛的振動(dòng)和噪聲情況相關(guān)的零部件及結(jié)構(gòu)，對這些性能的影響較小的部件可以進(jìn)行簡化處理。

在結(jié)構(gòu)模型的建立中，對于車體結(jié)構(gòu)模型應(yīng)將板件、梁、加強(qiáng)筋、車門、玻璃、內(nèi)飾結(jié)構(gòu)進(jìn)行保留，對于螺釘、掛鉤等緊固件和附加件可以進(jìn)行簡化。對于動(dòng)力總成模型、行駛系統(tǒng)模型等，保留其連接位置和外形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可進(jìn)行簡化，懸架系統(tǒng)對于車輛的振動(dòng)情況有很大的影響，要保留其內(nèi)部結(jié)構(gòu)(彈簧、減振器等)以便進(jìn)行分析。

結(jié)構(gòu)有限元分析
在建立結(jié)構(gòu)模型之后，為分析車輛的振動(dòng)和噪聲特性，首先要對車輛進(jìn)行結(jié)構(gòu)有限元分析。

對車體結(jié)構(gòu)模型劃分網(wǎng)格，利用面單元、梁單元等將車體結(jié)構(gòu)劃分為適當(dāng)大小的網(wǎng)格，網(wǎng)格大小保證在分析的最高頻率對應(yīng)波長內(nèi)有6個(gè)單元。計(jì)算車體結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)，在車體的懸置連接位置輸入激勵(lì)力，計(jì)算車體結(jié)構(gòu)的響應(yīng)情況。

對懸架系統(tǒng)和駕駛室懸置系統(tǒng)應(yīng)利用多體動(dòng)力學(xué)軟件進(jìn)行分析，計(jì)算懸架系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)及受到地面激勵(lì)和動(dòng)力系統(tǒng)激勵(lì)情況下的響應(yīng)情況。

聲學(xué)特性分析
要計(jì)算車外響應(yīng)點(diǎn)位置的噪聲情況，就要在車外建立響應(yīng)場點(diǎn)，利用聲音的傳播理論計(jì)算噪聲源和振動(dòng)源產(chǎn)生的聲音通過空氣的傳播在響應(yīng)位置產(chǎn)生的聲音疊加的結(jié)果。

在車輛的各個(gè)激勵(lì)點(diǎn)位置輸入激勵(lì)信號(hào)，如在駕駛室懸置位置、懸架位置輸入振動(dòng)激勵(lì)信號(hào)，在動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)等位置輸入聲學(xué)激勵(lì)信號(hào)，計(jì)算車外響應(yīng)點(diǎn)的聲學(xué)響應(yīng)情況。

由于有限元分析和邊界元分析的應(yīng)用范圍主要為低頻段，所以要利用車輛的統(tǒng)計(jì)能量模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)能量分析，計(jì)算車輛在中高頻范圍內(nèi)的噪聲響應(yīng)情況，利用車輛的結(jié)構(gòu)模型和聲腔模型為基礎(chǔ)建立統(tǒng)計(jì)能量模型，并計(jì)算各統(tǒng)計(jì)能量子系統(tǒng)之間的傳遞因子，從而計(jì)算車外的響應(yīng)情況。

基于NVH特性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
根據(jù)計(jì)算得到的車輛結(jié)構(gòu)和聲學(xué)模態(tài)參數(shù)、響應(yīng)情況，對車體結(jié)構(gòu)進(jìn)行靈敏度分析，找到對于車輛噪聲和振動(dòng)情況影響較大的位置和結(jié)構(gòu)。建立以NVH及其他動(dòng)態(tài)性能為目標(biāo)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型，采用各種優(yōu)化方法對車輛結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)修改，直到得到滿足NVH性能要求的車輛結(jié)構(gòu)，并根據(jù)此結(jié)構(gòu)對原始模型進(jìn)行修改。

此階段的設(shè)計(jì)和分析應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，設(shè)計(jì)人員將車型的系統(tǒng)和部件等設(shè)計(jì)出后，建立CAE模型，并對其進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)計(jì)算結(jié)果不能滿足要求時(shí)，應(yīng)對模型進(jìn)行修改，直至得到滿足要求的結(jié)構(gòu)模型，再將此模型返回到車型的結(jié)構(gòu)上，檢驗(yàn)是否能夠滿足其他方面的要求，如空間、成本和重量等因素，如此反復(fù)，直至兩方面都能夠滿足要求為止。