汽车NVH概述二、影响汽车NVH因素三、汽车NVH工作内容四、汽车NVH现状一、汽车NVH定义目录五、汽车NVH控制方法六、各系统NVH性能控制方法八、通过噪声标准对比九、习题七、常见重卡NVH问题噪声是人们不希望的声音注解:声音有时是我们需要的是由频率,声级和品质决定的频率范围:20-20,000Hz振动(物体在平衡位置上下波动)人身体对运动的感觉,频率通常在0.5-200Hz。人体对竖向振动4~8Hz为最敏感区,而人体对于水平振动的最敏感区是1~2Hz。由频率,振动级和方向决定的声振粗糙度刺耳的或不和谐的感觉。(目前还无法测试)一、汽车NVH定义NVH是指Noise〔噪声)、Vibration(振动)和Harshness〔声振粗糙度),汽车NVH主要研究车辆的噪声和振动对整车性能与舒适性的影响。NVH顾客需求竞争车政府法规企业技术能力二、影响汽车NVH因素法规越来越严格,各国车外行驶噪声限值越来越低。政府法规消费者满意的程度20%~30%抱怨的产生都是与NVH有关系随着汽车工业的迅速发展,人们对于汽车的舒适性和振动噪声控制的要求越来越严格。据国外有关资料表明,城市噪声的70%来源于交通噪声,而交通噪声主要是汽车噪声。客户需求驾驶员座椅00.020.040.060.080.10.12X方向Y方向Z方向gF3000actros动力总成左前悬置051015202530X方向Y方向Z方向dBF3000actros动力总成右前悬置051015202530X方向Y方向Z方向dBF3000actros动力总成左后悬置0246810X方向Y方向Z方向dBF3000actros动力总成右后悬置051015202530X方向Y方向Z方向dBF3000actros定置怠速工况下,进口车比F3000振动量值小10倍。定置怠速发动机隔振四个悬置隔振情况对比,进口车在三个方向上隔振均达到20dB,而我们的F3000只有个别方向达到15dB,其他方向更差。竞争车定置缓加速状态驾驶员耳旁语言清晰度:500.002300.00rpm37.0098.00Amplitude%AI0.001.00Amplitude792.462093.44Curve792.462093.44Averagerpm96.8975.2385.41%AI85.2737.9160.06%AIFArticulationIndexDriver:SActrosFArticulationIndexDriver:SF3000车型通过噪声F3000Actros最大噪声级dB(A)85.481.27980818283848586最大噪声级dB(A)F3000Actros三、汽车NVH工作内容汽车的NVH性能作为等同于安全性、燃油经济性和排放等性能的重要性能之一。a)在汽车概念设计阶段:参与制定NVH指标,通过收集同类汽车NVH信息、标杆车NVH性能试验与分析,建立符合概念车的NVH性能目标。b)设计阶段:对零部件及系统级整车进行CAE分析、进行系统整车目标值校对,与供应商配合,进行NVH设计方案验证、优化及改进。c)开发阶段:以试验验证为主,测试验车NVH性能并与目标值对比,找出差距进行方案改进。一般需要主观、客观结合。d)试产阶段:进行NVH性能校核、解决可能由于生产装配、供应商产品质量问题引发的NVH性能问题。e)投产阶段:解决遗留的性能问题。国外现状国内现状建立了详细的NVH开发流程,形成了系统的过程控制方法建立了全面系统的各级目标体系掌握及运用了声源识别技术、TPA技术、ODS技术、声强分析方法、声全息分析方法等技术建立了全面系统的测试及CAE分析规范对各个领域技术都进行了深入研究和探索建立了自己的数据库体系对于前沿技术和基础技术进行了提前预研认识到NVH是汽车开发的核心技术,是最重要的性能之一投入了大量的财力进行相关设备的采购和建设,组建了专门的NVH开发团队-如一汽、福田具备初步的控制能力,尤其是自主开发的企业具备整车NVH性能的测评估与分析,但在后期优化改进居多个别企业初步具备较完整的CAE分析能力,多数还在事后解决;对某些特定的NVH问题进行分析与优化研究,但不系统。四、汽车NVH现状陕汽现状建立了详细的NVH开发流程,形成了系统的过程控制方法建立了全面系统的各级目标体系掌握及运用了声源识别技术、TPA技术、ODS技术、声强分析方法、声全息分析方法等技术建立了全面系统的测试及CAE分析规范对各个领域技术都进行了深入研究和探索建立了自己的数据库体系对于前沿技术和基础技术进行了提前预研存在问题开发流程不完善,尤其正向开发流程。分析方法不系统,分析设备及条件不健全。比如:缺少NVH试验需要的消声室实践经验欠缺,缺乏技术的深度。基础数据严重不足,对于整车的NVH性能数据积累太少。原材料成本高、产业链压力大,汽车厂家利润薄,投入提升NVH费用低。零部件厂家NVH技术能力薄弱,整车厂对于NVH研究也不够深入。NVH方面的投诉多。五、汽车NVH控制方法从NVH的观点来看,汽车是一个由激励源(发动机、变速器、路面等)、振动传递器(由悬挂系统、悬置系统和边接件组成)和噪声发射器(车身)组成的系统。振动噪声的控制方法消除振动、噪音产生的根源改进旋转件的平衡;减少相对运动。切断振动、噪音传递的路径加入质量阻尼减振器、共振腔消音器等改善振动特性,避免共振排气系统悬置点的布置整车NVH性能车身结构声学包装隔振系统进排气系统电器系统主要系统传动系统动力总成六、各系统NVH性能控制方法进排气系统电器系统传动系统隔振系统声学包装车身结构整车NVH性能建立整车NVH性能指标整车级目标系统级目标部件级目标建立整车模态分布表建立整车主观评价体系动力总成进排气系统电器系统传动系统隔振系统声学包装车身结构整车NVH性能整车模态控制参数白车身模态参数带内饰车身模态参数车身局部模态参数车身刚度参数动力总成进排气系统电器系统传动系统隔振系统声学包装车身结构整车NVH性能整车气密性测试整车驾驶室吸隔声技术系统级隔声技术声学材料应用技术研究动力总成进排气系统电器系统传动系统隔振系统声学包装车身结构整车NVH性能悬置布置及刚度匹配悬置系统隔振性能悬置支架NVH分析动力总成进排气系统电器系统传动系统隔振系统声学包装车身结构整车NVH性能进排气系统声学CAE分析及优化进排气系统振动CAE分析及优化进排气系统噪声贡献率动力总成进排气系统电器系统传动系统隔振系统声学包装车身结构整车NVH性能整车电器NVH贡献量分解技术电器部件NVH贡献量分解技术整车电器NVH匹配部件NVH匹配动力总成进排气系统电器系统传动系统隔振系统声学包装车身结构整车NVH性能变速器噪声测试变速器CAE分析扭振测试传动系统匹配动力总成进排气系统电器系统传动系统隔振系统声学包装车身结构整车NVH性能动力总成发动机燃烧噪声控制发动机机械噪声控制发动机声品质控制七、常见重卡NVH问题方向盘振动,有明显的’打手感’,方向不好控制;后视镜振动,看不清后方物体,尤其遇到后车灯光照射时,更为强烈驾驶室振动,感觉像在“骑马”,“坐轿子”“坐摇篮”等感觉换挡杆振动,看不清档位位置、换挡明显打手离合器踏板颤动,踩离合过程,脚发麻制动时车辆振动座椅振动、臀部及背部有撞击感仪表盘振动、看不清仪表读数车内噪声过大,影响车乘人员声音交流周期性金属件撞击声弹性元件异常损坏动平衡不好产生的抖动,例如传动轴、轮胎等。汽车振动噪声分为结构声和空气声。结构传递声一般是在10到800Hz范围内起作用。空气噪声主要是在800Hz以上起决定作用。空气噪声及频谱八、通过噪声介绍测试方法ECER51GB/1495-20021.对于手动挡和有手动选档器的自动挡车辆档位选择:前进档总数为X(包括由副变速器或多级速比驱动桥得到的速比)的汽车,应该用等于或大于X/n的各档分别进行测量。对于发动机额定功率不大于225kW的汽车,取n=2;对于额定功率大于225kW的汽车,取=3。如X/n不是整数,则应选择较高整数对应的档位。从第X/n档开始逐渐升档测量,直到该车在某一档位下尾端通过BB′线时发动机转速第一次低于额定转速时为止。1、通过噪声国标与ECER51对比测试方法进线速度:接近AA′线时的稳定速度取下列速度中的较小值:a)50km/h:b)对于M1类和发动机功率不大于225kW的其他各类汽车:对应于3/4S的速度;c)对于M1类以外的且发动机功率大于225kW的各类汽车:对应于1/2S的速度。2.对于自动挡的车辆对于无手动选档器的汽车,应分别以30、40、50km/h(如果该车道路上最高速度的3/4低于50km/h,则以其最高速度3/4的速度)的稳定速度接近AA′线。车辆载重被测车辆不加载重,除非是不可分的车辆,否则不带拖车或半拖车。取值方法ECER51GB/1495-2002取发动机未超过额定转速最高档位结果中最大值减去1dB(A)作为最大噪声级。取发动机未超过额定转速的各档中间结果中最大值减去1dB(A)作为最大噪声级。10m10m10m10m10m10m7.5m7.5m3m50m麦克风麦克风A-AB-B限值对比ECER51车型分类限值dB(A)最大授权质量超过3.5t的货车发动机功率小于75kW(ECE)77发动机功率在75kW~150kW(ECE)78发动机功率为150kW(ECE)或以上80GB/1495-2002N2(3.5t<GVM≤12t)或N3(GVM>12t)第一阶段第二阶段2002.10.1~2004.12.30期间生产的汽车2005.1.1以后生产的汽车P<75kW838175kW≤P<150kW8683P≥150kW8884汽车加速行驶车外噪声限值汽车分类噪声限值dB(A)第一阶段2014年-2015年(未最终确定)第二阶段2018年(未最终确定)M1座位数≤5座且GVM≤2.5t7271座位数>5座或GVM>2.5t7372M2GVM≤3.5t7472GVM>3.5t7674M3整车长度≤7.5m78767.5m<整车长度≤10m807910m≤整车长度8180N1GVM≤3.5t7472GVM>3.5t73N27877N3GVM≤17t8180GVM>17t8281对特殊车型的限值宽松说明(以下条款可以叠加):a)多于两轴的车型,其限值应增加1dB(A)。b)噪声测量过程中,使用多轴驱动的车型,其限值应增加1dB(A)。c)对于M1,M2(GVM≤3.5t)和N1类汽车,装备直喷压燃式内燃机的车型,其限值应增加1dB(A)。d)功率质量系数(PMR)较大的M1类车辆,其限值应增加****(预留)。2关于通过噪声新标准的草案及限值九、习题1.什么是NVH?2.人体敏感的振动频率是多少?3.国标通过噪声限值是多少?ECE通过噪声限值是多少?4.请叙述工作中涉及到那些NVH问题?