《汽車NVH分析軟件工具測評規(guī)范》

T/CAMETAXXXXX-20XXⅡT/BIAIMXXXXX-20XX標準名稱1范圍本文件規(guī)定了汽車NVH分析軟件工具測評的術語和定義、測評內(nèi)容及結(jié)果評價。本文件適用于汽車NVH分析的工程軟件工具。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T25000.10-2016系統(tǒng)與軟件工程系統(tǒng)與軟件質(zhì)量要求和評價(SQuaRE)第10部分：系統(tǒng)與軟件質(zhì)量模型GB/T25000.51-2016系統(tǒng)與軟件工程系統(tǒng)與軟件質(zhì)量要求和評價(SQuaRE)第51部分：就緒可用軟件產(chǎn)品(RUSP)的質(zhì)量要求和測試細則GB/T16739道路車輛—高速公路行駛噪聲測量方法GB/T19062道路車輛低速行駛噪聲測量方法GB18352道路車輛發(fā)動機運轉(zhuǎn)振動測量方法GB/T27840道路車輛車身振動測量方法GB/T25023軟件工程軟件產(chǎn)品評價要求GB/T16260軟件工程軟件生命周期過程GB/T20284軟件測試通用要求GB/T16739道路車輛—高速公路行駛噪聲測量方法GB/T19062道路車輛低速行駛噪聲測量方法GB18352道路車輛發(fā)動機運轉(zhuǎn)振動測量方法GB/T27840道路車輛車身振動測量方法3術語與定義下列術語和定義適用于本文件。3.1NVH分析計算工具NVHanalysisandsimulationsoftware用于支持汽車NVH相關分析仿真的計算機軟件工具。3.2汽車motorvehicle由動力驅(qū)動、具有四個或四個以上車輪的非軌道承載的車輛。3.3NVHNoise、Vibration、Harshness三個英文單詞的縮寫，即Noise（噪聲）、Vibration（振動）和Harshness（聲振粗糙度）,主要研究包括整車及系統(tǒng)主要零部件的NVH性能。3.4原點動剛度IPIInputPointInertance通常稱為原點動剛度，是同一位置、同一方向上的激勵力與位移之比。3.5振動傳遞函數(shù)VTFVibrationtransmissionfunction通常稱為振動傳遞函數(shù)，指單位力作用下響應點（地板、方向盤等）加速度或速度或位移大小。3.6噪聲傳遞函數(shù)NTFNoisetransmissionfunction通常稱噪聲傳遞函數(shù),指單位力作用下響應點(駕駛員或后排乘客耳旁)聲壓大小(Pa/N)。3.7功能測評functionaltest針對軟件產(chǎn)品特性、操作描述和用戶場景,測試產(chǎn)品的特征和可操作行為,以確定其滿足設計需求的測試活動。3.8性能測評performancetest在軟件應用場景中,對軟件進行性能方面的測試,評估軟件在穩(wěn)定性、系統(tǒng)反應時間、CPU占用率等方面的指標。3.9應用場景applicationscenario軟件支持的具體使用環(huán)境、條件和用例。3.10測試用例testcase用于驗證軟件功能和性能的具體樣例模型及其輸入輸出數(shù)據(jù)。3.11結(jié)果評價resultevaluation根據(jù)用例仿真結(jié)果,評定軟件功能實現(xiàn)和性能指標達成的效果。4縮略語NVH：噪聲、振動、聲振粗糙度（Noise、Vibration、Harshness）IPI：原點動剛度（InputPointInertance）VTF：振動傳遞函數(shù)（Vibrationtransmissionfunction）NTF：噪聲傳遞函數(shù)（Noisetransmissionfunction5功能測評要求5.1基本要求NVH分析計算工具需具備線性結(jié)構求解、模態(tài)分析、瞬態(tài)分析、頻域分析、隨機振動分析等基本功能模塊。5.2流程實現(xiàn)NVH分析計算工具需完整實現(xiàn)模型建立、網(wǎng)格劃分、加載約束定義、求解計算和后處理的工作流程。5.3模型構建NVH分析計算工具需支持零部件、子系統(tǒng)以及整車級別的CAD模型導入,實現(xiàn)網(wǎng)格劃分、中間界面處理及多體系統(tǒng)建模。5.4求解算法NVH分析計算工具需提供有限元法、邊界元法、多體系統(tǒng)動力學求解算法,支持線性和非線性求解。5.5分析模塊NVH分析計算工具需針對具體分析類型,提供流體聲學分析、結(jié)構動力學分析、聲學傳播分析、優(yōu)化分析等封裝的工程應用模塊。5.6后處理分析NVH分析計算工具需支持結(jié)果的后處理,包括振型顯示、云圖顯示、動畫顯示、報表統(tǒng)計等可視化分析功能。5.7自定義功能NVH分析計算工具需開放二次開發(fā)接口,支持用戶自定義分析模塊的二次開發(fā)。5.8數(shù)據(jù)庫連接NVH分析計算工具需支持數(shù)據(jù)庫連接,實現(xiàn)工程數(shù)據(jù)的集中化管理。6性能測評要求6.1計算精度利用標準測試用例,評測NVH分析計算工具的計算結(jié)果精度。6.2計算速度評估NVH分析計算工具在不同大小模型下的總體計算時間。6.3內(nèi)存占用監(jiān)測NVH分析計算工具在典型分析用例下的內(nèi)存占用變化情況。6.4并行性能評估NVH分析計算工具在多核CPU及GPU硬件環(huán)境下的并行計算性能。6.5數(shù)值穩(wěn)定性通過連續(xù)多次求解,評估NVH分析計算工具的數(shù)值穩(wěn)定性。7應用場景7.1汽車模態(tài)分析軟件應支持汽車結(jié)構模態(tài)分析性能，包括汽車零部件、子系統(tǒng)、各級車身以及整車的模態(tài)分析，具備創(chuàng)建實體、殼、梁、桿、彈簧、橡膠、鉸鏈等結(jié)構單元等結(jié)構單元和賦予其屬性的功能，定義結(jié)構和流體的材料屬性，各分析結(jié)果滿足整車模態(tài)分布表的設計以及企業(yè)技術標準?？赏ㄟ^三維仿真結(jié)果查看云圖，并具有優(yōu)化結(jié)構的功能。7.2剎車盤實模態(tài)分析軟件應支持剎車盤復模態(tài)分析，除具備常規(guī)模態(tài)分析的功能外，還需支持定義非線性材料、建立接觸對以及面力載荷的功能，具備復模態(tài)工況設置及求解功能，并可查看結(jié)果文件，使得其不穩(wěn)定模態(tài)行結(jié)果滿足企業(yè)標準。7.3汽車關鍵零部件IPI（原點動剛度）分析軟件應支持關鍵零部件IPI分析，包括車身關鍵安裝點、車架安裝點、懸置安裝點等關鍵分析類型，通過在關鍵安裝點施加單位在在載荷，并設置計算頻率、輸出頻率以及響應自由度、激勵自由度、輸出類型等，在原點輸出同方向的速度、加速度或位移響應，使其計算結(jié)果滿足設計要求。7.4內(nèi)飾車身VTF(振動傳遞函數(shù)）分析軟件應支持內(nèi)飾車身VTF(振動傳遞函數(shù)）分析，VTF是評價車身振動特性的重要指標，同時也是汽車設計前期控制NVH性能的重要手段之一。軟件具備在內(nèi)飾車身關鍵安裝點位置施加單位載荷，設置計算頻率、輸出頻率以及響應自由度、激勵自由度、輸出類型等，并通過求解器計算方向盤、地板、座椅導軌等位置振動響應值。7.5內(nèi)飾車身NTF（噪聲響應函數(shù)）分析軟件應支持內(nèi)飾車身NTF（噪聲響應函數(shù)）分析，NTF是評價車身噪聲特性的重要指標，同時也是汽車設計前期控制NVH性能的重要手段之一。軟件具備在內(nèi)飾車身關鍵安裝點位置施加單位載荷，設置計算頻率、輸出頻率以及響應自由度、激勵自由度、輸出類型等功能，并通過求解器計算駕駛員或后排乘客耳旁的聲壓值。7.6整車振動噪聲響應分析軟件具備整車振動噪聲響應分析，通過模擬汽車行駛及使用過程中典型工況，分析車輛振動噪聲的特性，考察是否滿足汽車設計要求。軟件需支持整車怠速、低速、加速工況的振動響應分析，由于輪胎質(zhì)量分布不均勻所導致的車輛輪胎不平衡分析，以及由路面激勵引起的車輛振動噪聲的分析等。8測試用例設計根據(jù)上文第6部分應用場景及《汽車研發(fā)仿真分析軟件工具通用性測評規(guī)范》的要求，進行測試用例設計。測試用例的編制應滿足以下幾點要求：應用場景100%被覆蓋；被測功能點100%被覆蓋；用例模型需細化層級；測試用例需綜合考慮線性分析、非線性分析、穩(wěn)態(tài)分析、瞬態(tài)分析等情況；測試用例需代表NVH性能開發(fā)的實際工程分析場景和使用環(huán)境；必須驗證正確性操作、正常數(shù)據(jù)和可能導致出錯的數(shù)據(jù)、操作；用例可直接執(zhí)行或易于準確執(zhí)行；用例中數(shù)據(jù)或描述不存在二義性或多義性，不會因執(zhí)行人不同而產(chǎn)生的不同執(zhí)行結(jié)果；用例有明確的預期結(jié)果能夠用于準確判斷是否符合要求；核心功能點必須被覆蓋多次；含數(shù)據(jù)庫部分必須包括數(shù)據(jù)庫的驗證；用例設計必須提供設計思路、策略以便于評審和未來復用；核心功能點用例數(shù)量必須大于非核心功能點用例數(shù)量。9測試流程9.1軟件測試主要流程軟件測試主要流程包含以下幾點：需求分析：確定軟件的功能和性能需求，定義測試范圍，編寫相應的測試計劃；測試計劃：根據(jù)需求分析，制定測試計劃，包括測試范圍、測試目標、測試進度、測試資源等；測試用例：根據(jù)整車應用場景，設計測試用例，測試用例要覆蓋被測系統(tǒng)和功能點；環(huán)境搭建：測試環(huán)境部署，包括測試環(huán)境，測試版本發(fā)布，SQL發(fā)布，各種參數(shù)配置，測試數(shù)據(jù)準備等；測試執(zhí)行：按照測試用例優(yōu)先級順序，執(zhí)行測試用例，記錄測試結(jié)果；缺陷管理：及時記錄和反饋測試中發(fā)現(xiàn)的問題和缺陷，跟蹤修復進度，確保問題得到妥善解決；測試報告：包括測試日報、測試完成報告等。9.2基本流程圖圖1測試基本流程圖10結(jié)果評價10.1總體評價總體評價包含以下幾點：根據(jù)測試結(jié)果，對軟件開發(fā)工具總體評價；標識在測試中檢測到的任何遺留的缺陷、限制或約束；對每一遺留缺陷、限制或約束，應描述：對軟件和性能的影響；為更正此問題，將對軟件和系統(tǒng)設計產(chǎn)生的影響；推薦的更正方案、方法。10.2測試環(huán)境的影