2019/10/31 汽车振动与噪声(NVH测试与分析 重庆交通大学机电与汽车工程学院 赵树恩 2015年3月1日 主要内容 第一部分:汽车NVH概述 第二部分:汽车NVH测试内容 第三部分:NVH测试实例 2
2019/10/31 1 汽车振动与噪声(NVH)测试与分析 重庆交通大学 机电与汽车工程学院 赵树恩 2015年3月1日 第一部分：汽车NVH概述 第二部分：汽车NVH测试内容 第三部分：NVH测试实例 主要内容 1 2
2019/10/31 第一部分:汽车NVH概述 1.NVH的定义 2.必要性和意义 3.汽车噪声法规和标准 4.汽车NVH的分类和控制方法 5.我国汽车NVH研发设计水平 6.国内外汽车噪声预测理论方法 1.NVH的定义 Noise Ⅴ ibration Harshness 噪声)(振动)(声振粗糙 度 噪声和振动的品质 主观评价
2019/10/31 2 1. NVH的定义 2. 必要性和意义 3. 汽车噪声法规和标准 4. 汽车NVH的分类和控制方法 5. 我国汽车NVH研发设计水平 6. 国内外汽车噪声预测理论方法 第一部分：汽车NVH概述 1 Noise （噪声） 2 Vibration (振动) 3 Harshness (声振粗糙 度) 1. NVH的定义 噪声和振动的品质 主观评价 3 4
2019/10/31 车辆NVH系统的内在关系 方向盘振动 振动 整车系统后视装 附件 输入(激励 系统特性—[出 NVH问题产生的后果 适性□ 生产能力差产品质量差 噪音和振动问题 增加速度 x方向盘振动 某结构集成性 地面振动测试 x座椅振动 X飞行测试 x驾驶员和乘员耳侧 报现象 产品质量不一致 过度振动问题
2019/10/31 3 车辆NVH系统的内在关系 NVH问题产生的后果 5 6
2019/10/31 2.必要性和意义 (1)汽车约有13的故障问题与NVH有关,而各大公司有 近20%的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上 中高档轿车在研发期间与NVH有关的实验量最大; (2)汽车的NVH性能已被越来越多的用户所重视,用户 需求是企业动力; (3)良好的NVH性能是汽车企业竞争力的体现,高档汽 车对NVH性能要求很高; (4)噪音污染是三大污染之一,国家制定法规和标准来 控制噪声的污染和对人体的危害 决定性能的因素 顾客的要求 竞争车 政府法規 公司的需要和技术能力 NVH性能非常重要 8
2019/10/31 4 2. 必要性和意义 (1) 汽车约有1/3的故障问题与NVH有关，而各大公司有 近20%的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上， 中高档轿车在研发期间与NVH有关的实验量最大； (2) 汽车的NVH性能已被越来越多的用户所重视，用户 需求是企业动力 ； (3) 良好的NVH性能是汽车企业竞争力的体现，高档汽 车对NVH 性能要求很高； (4) 噪音污染是三大污染之一，国家制定法规和标准来 控制噪声的污染和对人体的危害。 7 8
2019/10/31 3.汽车噪声法规和标准 GB14952002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》 噪声限值dB(A) 汽车分类 第一阶段 第二阶段 200210.1~2004,1230期间2005.1.1以后生产的汽车 生产的汽车 1w1是包括驾驶在内不超过,最大质量不超过0o M2(GvM≤3.1),或N(GⅤM≤3.5) GVM≤2t 2t5t P≥150kW N2(3.5<GM≤121),或N3(GⅤM) 12t) P<75kw 75kW≤P≤150kW P≥150kW j驶中心线 大的声反射物 注尺守单位:n 图最小的标准试验路面 传声器(h=12±0.02)
2019/10/31 5 3. 汽车噪声法规和标准 GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》 (M1是包括驾驶员在内不超过9座，最大质量不超过1000KG) 9 10
2019/10/31 GB16170-1996汽车定置噪声限值 dB(A) 车辆出厂日期 车辆类型 1998年1月1日前 1998年1月1日起 燃料种类 汽 微型客车、货车 轻型客车、货车 汽油”≤4300/min n,>4300r/min 越野车 中型客车、货车 大型客车 N≤147kW 重型贷车 N>147kW 注,N一按生产厂家定的额足动率 4.汽车NVH的分类和控制 源通道接受体 多通道分析 源 Noise source I 动力系统 其他 Noise sourcen k ·通道 d vibration path -Vibration path 2 Vibration source N 其他 接受体 接受体 F源
2019/10/31 6 GB 16170—1996 汽车定置噪声限值 4. 汽车NVH的分类和控制 11 12
2019/10/31 发动机噪声振动源 口燃烧噪声 34D 口机械振动与噪声 口流动噪声 Crack anele degees 挑战: 口怎样控制燃烧噪声? 口怎样让发动机听起来声音“纯"”些? 口声品质的控制 口国产发动机附件的设计问题,如皮带,助力泵、支架 变速器噪声振动源 口变速器啸叫 口变速器敲击 挑战: 口怎样控制齿轮修型 口怎样建立发动机-离合器-变速器的传递模型? 口怎样控制发动机的扭转波动? 口怎样控制离合器的刚度与阻尼? 口怎样控制变速器非接触齿轮之间的间隙?
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2019/10/31 进气系统和排气系统的NvH 进气系统 进气口 排气系统 进气系统的噪声源 口进气口噪声 排气系统的噪声振动源 口壳体的辐射噪声 挂钩传递到车体的力 排气尾管噪声 口壳体辐射噪声 挑战: 口声品质的控制 口波纹管与球连接的选择 口消音器的设计,特别是涉及到声品质的问题 传递轴系的NVH 挑战 口第一阶传递轴激励 口单根轴的模态控制与吸振器 口传递齿轮啸叫 口传递轴系与动力总成的解耦 2阶激励 口啸叫与敲击问题 口轴系的二次振动控制 分动器 后驱动桥 变速箱 撑轴承 半轴 前驱动桥 前传递轴 后传递轴
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2019/10/31 路面悬挂底盘的NvH 激励源 口路面表面的形状 口轮胎的刚度和压力 口轮胎块的长度和形状 口轮胎的宽度和尺寸 口汽车的速度 挑战: LJZ 口轮胎的N∨H模型 口胶套、减震器、弹簧刚度的控制 口传递路径的分析与控制 口与操控之间的平衡 风激励噪声 风激励噪声:由于气流绕着汽车运动而产生的噪声>90kmh ·激励源 口空气动力湍流 口其他:天线的涡流,挡风玻璃的湍流产 口空腔共振( Cavity resonance) 挑战: 口模型的风洞试验 口路面上测试风噪与评估 口风洞试验室测试风噪与评估 口统计能力法的应
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2019/10/31 结构通道控制:车身控制 口车身的结构模态应该与其他相邻结构模态分开 口车身结构模态应该与车身声腔模态分开 口白车身和装饰车身模态的刚度要足够大,以避免产生奇异噪声 口局部模态应该足够高,以避免引起№VH问题,如轰鸣声,等. 口车身要实现风噪最小设计 挑战: 口车身的整体模态控制 口车身局部模态的控制 口车身异响的控制 口新型材料与结构的应用 口关门声品质 结构通道控制:底盘/悬挂的控 悬架系统的控制 轮胎的控制 悬架的模态频率 悬架的刚度与阻尼 声腔模态 悬架跳动的频率 结构模态 悬架部件的频率 ·轮胎的平衡 隔振垫 隔振垫的控制 隔振垫的刚度 隔振垫的刚度与车架刚度的比值 10
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