汽车NVH介绍普及稿课件.ppt

1、2022-3-25汽车NVH介绍普及稿汽车汽车NVH介绍介绍-普及稿普及稿汽车NVH介绍普及稿NVHNVH现象与基本问题现象与基本问题噪声与振动源噪声与振动源NVHNVH传递通道传递通道NVHNVH的响应与评估的响应与评估NVHNVH试验试验NVHNVH的的CAECAE分析分析NVHNVH开发及目标体系开发及目标体系汽车声品质汽车声品质汽车NVH介绍普及稿q汽车的外观造型及色彩q汽车的内室造型、装饰、色彩q内室及视野q座椅及安全带对人约束的舒适性q娱乐音响系统q灯光系统q硬件功能q维修保养性能q重量控制q噪声与振动（NVH）q碰撞安全性能q行驶操纵性能q燃油经济性能q环境温度性能q乘坐的舒适性

2、能q排放性能q刹车性能q防盗安全性能q电子系统性能q可靠性能汽车NVH介绍普及稿p 车身车身p 动力系统动力系统p 底盘及悬架底盘及悬架p 环境控制系统环境控制系统p 电子系统电子系统p 在所有性能领域（在所有性能领域（NVH， 安全碰撞、操控、燃油经安全碰撞、操控、燃油经济性、等）中，济性、等）中，NVH是设计面最广的领域。是设计面最广的领域。汽车NVH介绍普及稿什么是什么是NVHn 噪声噪声 Noise:l 是人们不希望的声音l 注解: 声音有时是我们需要的l 是由频率, 声级和品质决定的l 频率范围: 20-10,000 Hzn 振动振动Vibrationl 人身体对运动的感觉, 频率通

3、常在0.5-200 Motion sensed by the body, mainly in .5 hz- 50 hz rangel 是由频率, 振动级和方向决定的 n 不舒服的感觉不舒服的感觉Harshnessl- Rough, grating or discordant sensation NVH: Noise, Vibration and Harshness汽车NVH介绍普及稿pNVH对顾客非常重要nNVH的好坏是顾客购买汽车的一个非常重要的因素. pNVH影响顾客的满意度n在所有顾客不满意的问题中, 约有1/3是与NVH有关. pNVH影响到售后服务p约1/5的售后服务与NVH有关汽车

4、NVH介绍普及稿顾客的要求顾客的要求政府法规政府法规公司的需要和技公司的需要和技术能力术能力竞争车竞争车汽车NVH介绍普及稿Boom:Drumming Low frequency (20-100 Hz) soundClunk:Transient, low frequency, broadband noiseDrone, Moan:Large amplitude 80-200 Hz soundGroan:100-150 Hz disturbance at start-upGrowl:Broadband noise in the range 100-1000 HzHarshness:Combina

5、tion of noise and vibration leading to a hard road feelRattle:Noise of metallic parts in contact, usually randomRumble:Broadband 100-500 Hz noise, varying in amplitudeShake:Low frequency (20 Hz) vertical or lateral vibrationsShudder:Low frequency ( 90 km/h汽车NVH介绍普及稿NVHNVH现象与基本问题现象与基本问题噪声与振动源噪声与振动源NV

6、HNVH传递通道传递通道NVHNVH的响应与评估的响应与评估NVHNVH试验试验NVHNVH的的CAECAE分析分析NVHNVH开发开发及目标体系及目标体系汽车声品质汽车声品质汽车NVH介绍普及稿结构声的传递通道结构声的传递通道:空气声的传递通道空气声的传递通道:汽车NVH介绍普及稿 车身的密封 孔洞的控制 隔声材料的应用 吸声材料的应用汽车NVH介绍普及稿车身结构的控制：提高结构和支架的刚度, 阻止振动的传递隔振器吸振器阻尼材料汽车NVH介绍普及稿整车模态- 白车身- 装饰车身局部模态车身的结构灵敏度汽车NVH介绍普及稿q 车身的结构模态应该与其他相邻结构模态分开 q 车身结构模态应该与车身

7、声腔模态分开q 整车模态的刚度要足够大,以避免产生奇异噪声q 局部模态应该足够高,以避免引起NVH问题, 如轰鸣声, 等.汽车NVH介绍普及稿在车身板上, 加阻尼材料可以减小结构振动和产生的辐射噪声(中频). FloorpanRoofPackage TrayWheelhouseDashOil PanValve CoverDoors汽车NVH介绍普及稿车身的设计影响到风激励噪声汽车NVH介绍普及稿轮胎的控制轮胎的控制: 声腔模态结构模态轮胎的平衡悬架系统的控制悬架系统的控制n悬架的模态频率n悬架的刚度与阻尼 n悬架跳动的频率n悬架部件的频率隔振垫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

8、度的比值汽车NVH介绍普及稿动力总成的隔离动力总成的隔离动力总成隔离的三个目标动力总成隔离的三个目标从主动边到被动边的振动衰减10倍动力总成的六个模态解耦绕主惯性轴的模态频率必须满足汽车NVH介绍普及稿橡胶隔振器半主动隔振器主动隔振器耦和液压隔振器耦和液压隔振器Hydraulic mount with simple orificeHydraulic mount with inertia track解耦的液压隔振器解耦的液压隔振器汽车NVH介绍普及稿NVHNVH现象与基本问题现象与基本问题噪声与振动源噪声与振动源NVHNVH传递通道传递通道NVHNVH的响应与评估的响应与评估NVHNVH试验试验

9、NVHNVH的的CAECAE分析分析NVHNVH开发开发及目标体系及目标体系汽车声品质汽车声品质汽车NVH介绍普及稿p车外通过噪声的评估车外通过噪声的评估p车内车内NVH的评估的评估汽车NVH介绍普及稿通过噪声通过噪声 为什么制定通过噪声为什么制定通过噪声p 顾客关注噪声污染p 政府制订了政府法规什么是通过噪声什么是通过噪声汽车NVH介绍普及稿通过噪声标准通过噪声标准标准: 欧标, ISO, SAE, 等. Standards: Euro, ISO362, SAE J986, SAE J1470, etc.10m10m10m10m10m10m3m50 m麦克风麦克风A-AB-B汽车NVH介绍普

10、及稿声音: 安静或吵闹, 舒适或烦恼振动: 大或小, 舒服或不舒服不同车辆的顾客对不同车辆的顾客对NVH有不同的感受有不同的感受 运动车的顾客喜欢有力的发动机声音, 而且感觉刺激 豪华车的顾客喜欢安静而舒适的感觉主观评级主观评级汽车NVH介绍普及稿p 客观评估的内容客观评估的内容: p 驾驶员和乘客耳朵的声音:p 地板或座椅轨道的振动 p 方向盘的振动p 椅子和人体的振动MicrophoneAccelerometerqIdleqWide Open Throttle (WOT)qPartial Open Throttle (POT)qCruiseqReverseqCoastdown qTip-i

11、n, tip-out汽车NVH介绍普及稿Vehicle NVH targetExhaust Tailpipe Noise TargetMuffler TLExhaust VibrationHanger ForceExample:p 整车级评估p 系统级评估p 部件级评估汽车NVH介绍普及稿NVHNVH现象与基本问题现象与基本问题噪声与振动源噪声与振动源NVHNVH传递通道传递通道NVHNVH的响应与评估的响应与评估NVHNVH试验试验NVHNVH的的CAECAE分析分析NVHNVH开发开发及目标体系及目标体系汽车声品质汽车声品质汽车NVH介绍普及稿室外和室内试验室外和室内试验q 试验场(路面)

12、试验q 实验室试验q振动试验q噪声试验q灵敏度试验q其它p 环道p 直道p 平整的沥青路面p 平整的水泥路面p 粗糙的水泥路面p 砖做的路面 p 鹅石路面p 斜坡路面汽车NVH介绍普及稿4 poster shakerq 模态试验o锤子敲击o激振器激励q 振动响应o座椅, 方向盘, 等seat track, steering wheel, etc.q 异响识别q 隔振器刚度 q 激光测量, 等汽车NVH介绍普及稿q 车内噪声q 进气噪声q 排气噪声q 发动机辐射噪声 q 壳体辐射噪声q 通过噪声汽车NVH介绍普及稿q 声学灵敏度测量q 振动灵敏度测量q 声传递损失测量灵敏度灵敏度有时被称为传递函

13、数传递函数汽车NVH介绍普及稿 空气动力声学风洞 车辆风阻试验车辆风阻试验 车辆稳定性试验车辆稳定性试验 侧风响应试验侧风响应试验 车内噪声试验车内噪声试验 车外噪声试验车外噪声试验 内流优化试验内流优化试验 流动显示试验流动显示试验 雨刮器试验雨刮器试验汽车NVH介绍普及稿NVHNVH现象与基本问题现象与基本问题噪声与振动源噪声与振动源NVHNVH传递通道传递通道NVHNVH的响应与评估的响应与评估NVHNVH试验试验NVHNVH的的CAECAE分析分析NVHNVH开发开发及目标体系及目标体系汽车声品质汽车声品质汽车NVH介绍普及稿p 降低成本p 减少摩型车p 节约时间p 多方案设计p 多功

14、能分析p 稳健性设计u 目标设定和分解u 整车分析u 系统/子系统分析u 部件分析汽车NVH介绍普及稿p 有限元对低频分析是很精确的p 有限元可以用来分析系统/部件的NVH问题p 有限元也可以用来分析整车的NVH问题p 分析目标：l 结构模态l 响应q 有限元分析q 边界元分析q 统计能量分析q 其它声学分析q 模态综合分析q 传递路经分析汽车NVH介绍普及稿NVHNVH现象与基本问题现象与基本问题噪声与振动源噪声与振动源NVHNVH传递通道传递通道NVHNVH的响应与评估的响应与评估NVHNVH试验试验NVHNVH的的CAECAE分析分析NVHNVH开发及目标体系开发及目标体系汽车声品质汽车

15、声品质汽车NVH介绍普及稿整车系统子系统零部件战略决策开发开始项目确认试生产出厂目标分解性能验证顾客需求政府法规竞争产品公司技术战略决策产品开发三到四年时间汽车上市汽车NVH介绍普及稿确定顾客需求确定性能战略决定竞争者Benchmark Study 找差距选择概念设计性能间的平衡设定整车级目标汽车NVH介绍普及稿n Benchmarking CompetitionVehicle and system level databaseQuick contribution analysis Competitive vehiclesn 目标设定Set TargetsFuture with respect

16、 to competitive actionsBalance with respect to other attributes, cost, weightn 目标分解Cascade Requirement to Subsystemsn 设计论证Design Verification 目标的级别目标的级别Target Levelsp 整车(顾客)级目标,例如车内噪声p 系统级目标, 如动力系统的噪声p 子系统级目标, 如排气口的噪声p 部件级目标,如消声器的传递损失汽车NVH介绍普及稿leaderAmong the leaderCompetitor车1,2,3是市场上最好的三款车这三款车作为be

17、nchmark的汽车根据benchmark的结果,设定目标 目标的分类目标的分类:领导者领导群体之中竞争者汽车NVH介绍普及稿怠速频率p 在产品开发的初期,对所有系统和部件建立模态频率表p 为设计和目标制定提供模态分析的策略汽车NVH介绍普及稿Vehicle Level TargetSystem Level TargetSubsystem Level TargetComponent Level Target目标分解是从上至下目标分解也是双向的目标分解也是双向的汽车NVH介绍普及稿NVHNVH现象与基本问题现象与基本问题噪声与振动源噪声与振动源NVHNVH传递通道传递通道NVHNVH的响应与评估

18、的响应与评估NVHNVH试验试验NVHNVH的的CAECAE分析分析NVHNVH开发开发及目标体系及目标体系汽车声品质汽车声品质汽车NVH介绍普及稿好听的声音Nice Sound不好听的声音Bad Sound声品质介绍声品质介绍Introduction of Sound Quality汽车NVH介绍普及稿传统上, 噪声控制就是降低声音的大小仅考虑声级的大小和频率成分八十年代后, 在汽车界开始使用声品质汽车的声音与发动机转速有关汽车的声音与发动机发火阶次有关声音的成分影响听觉声音影响到顾客的满意度部件的声品质影响汽车的品牌 品牌的象征 汽车的汽车的DNA汽车NVH介绍普及稿 关门声品质 电器声品质 动力系统的声品质好听的声音好听的声音安静频率低(结实)一次碰撞声没有额外的噪声不好听的声音不好听的声音声音大高频率象铃的声音多次碰撞声,嘁嘁喳喳.例子：关门声品质汽车NVH介绍普及稿乘用车：安静感受跑车：运动感受控制动力系统声品质的关键系统：控制动力系统声品质的关键系统：q 进气歧管和排气歧管的设计q 进气系统设计q 排气系统设计发动机辐射噪声进气口噪声排气尾管噪声传动系统的辐射噪声结构噪声阶次的平衡避免高频噪声消除共振(提高线性度)半阶成分会增加运动感2022-3-25汽车NVH介绍普及稿