汽車NVH性能評估技術:主觀評估全解析(一)

汽車NVH性能評估技術:主觀評估全解析(一)

1、汽車NVH性能的基本概念

NVH是客戶直接感受到的,通常指在某特定工況下對車子的主觀感覺,如抖動和轟鳴雜訊。NVH特性是衡量汽車設計和製造質量的一個綜合性能指標。整車振動雜訊也是國內客戶買車時越來越關注的重點性能,更是自主品牌轎車要進入國際先進車輛行列從而打進國際市場的關鍵指標之一。

NVH是直接跟車輛的駕乘人員在下列各駕駛工況下對車內外振動雜訊的主觀感覺相關,簡言之,就是對車輛的聽覺、觸覺和視覺。

  1. 發動機點火、熄火,起步和剎車時

  2. 怠速,緩、中、急加速及滑行時

  3. 在各種不同的勻駕駛速度下

  4. 發動機低轉速高扭矩下

車內NVH:主要是指汽車的駕乘人員在車內對振動雜訊的感覺

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車外NVH:主要是指車輛的輻射雜訊,它由汽車通過雜訊試驗確定

對振動雜訊的識別:

  • 對NVH研究:貫穿於新車的整個開發過程,現有車的改進工作,及客戶車的估障診斷和估障排障

  • 按NVH系統:車身NVH問題,底盤NVH問題,動力系統,制動系統,連接系統等

  • 按NVH感受:駕乘人員聽到的雜訊,手腳觸摸到的振動及來自座椅的振動,看到的抖動

  • 按NVH源頭:動力總成NVH,道路行駛NVH,空氣動力NVH,通風空調NVH,異響等

  • 按NVH形式:聲,振動,轉動==〉麥克風,加速度計,和轉速計等

  • 按NVH分析法:主觀評價,客觀分析==〉聲振源,傳遞路徑,NVH受體==〉找出主要影響因素,改善激勵源振動雜訊或控制激勵源向車內的傳遞來解決問題。

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對振動雜訊的控制:

  • 對振動雜訊源的控制:改善產生振動雜訊的零部件結構,避免產生共振;改進旋轉元件平衡;提高零部件加工精度和裝配質量,減小相對運動元件間的衝擊與摩擦;改善氣體或液體流動,避免形成渦流;改善車身結構,提高剛度。

  • 對振動雜訊傳遞路徑的控制:對結構振動雜訊傳遞特性進行改進,使對振動雜訊是衰減而不是放大;優化發動機懸置的設計,降低它向車身傳遞振動;採用合適的阻尼材料和適合於旋轉軸的扭振減振器及針對線振動的減振器。

  • 分析和改進車子結構:特別是車身的密封,提高密封性能;各種吸音材料、隔音材料和隔音結構的應用,可以改善汽車內部的NVH性能。

主觀感受:一輛車的NVH性能好壞,重要的標準也是最終指標就是駕乘人員的反應。但這種響應很難用跟設計參數直接相關的工程術語來表述。更重要的就是開發出客觀的測量方法,把用戶的主觀反應跟車輛的設計參數聯繫起來。

客觀測量:現在已經有各種各樣的或是在試車場道路上或在實驗室的客觀測試方法,一個重要的方面是要開發和完備轎車性能客觀測試流程以及NVH設計標準規範。

NVH結構傳遞的振動和雜訊:結構傳遞的振動和雜訊主要來源於力的機械傳遞。動力激勵結構振動,這振動反過來像喇叭一樣產生聲音,比如,發動機的不平衡力會通過懸置傳遞到車身,從而駕乘人員會感覺到來自發動機的振動和雜訊,還有如排氣系統的振動通過吊鉤傳遞到車身。結構雜訊的控制主要通過隔振設計來達到的。

NVH空氣傳遞的雜訊和聲包裝:空氣雜訊直接從聲源通過空氣傳到人耳,主要表述作用在車身外圍的空氣壓力的擾動而產生的噪音,空氣雜訊的控制主要是通過聲包裝(隔聲)的設計和空氣泄漏(密封)的控制來達到的。

結構雜訊和空氣雜訊:

頻域內,空氣傳遞的雜訊和結構傳遞的雜訊比例(發動機在3000rpm一個例子)。

Structure-borne:

  • 動力總成在懸置位子傳遞的振動

  • 排氣系統在弔掛位子傳遞的振動

  • 各車軸在連接置位子傳遞的振動

  • 底盤懸挂位子傳遞的振動

Air-borne:

  • 發動機的輻射雜訊

  • 發動機上各種附件的輻射雜訊

  • 發動機的進氣口雜訊和排氣口雜訊

  • 進氣和排氣系統殼體表面輻射雜訊

  • 輪胎在路面上的輻射雜訊

汽車振動雜訊的傳遞和控制:

NVH和聲品質:好的聲品質是通過平衡各種自然產生的噪音來實現的。好的聲品質可以表明車子是在正常運作並給人以愉悅的感受,聲品質是客戶購買車輛的一個重要參數,對聲品質的要求不是靜態的,它像時裝一樣會隨時間而變的。

NVH車身結構和車身振動模態:車身NVH主要是跟結構共振模態相關。結構振動模態儲藏能量,由於共振而放大輸入的激振力產生NVH問題。從結構的角度來講,就是如何設計出最佳共振參數的車身,以符合模態匹配及剛度分配。

NVH力及模態頻率匹配:在研究NVH問題時,對於車身而言,重要的是避免輸入載荷力的頻譜峰值與汽車車身的主要共振頻率對上號。不然,就會引起諸如車內抖動、轟鳴等一系列的振動雜訊問題。

NVH效益和成本:NVH設計目的是為降低車輛上常發生的噪音和振動。NVH設計常會增加設計和製造成本,這就要看客戶願不願意付這額外的錢來獲得好的振動雜訊性能產品,這是一個需要平衡的過程>>>完整地址http://www.jishulink.com/content/post/328409

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