NVH培训

奇瑞汽车股份有限公司1奇瑞公司人力资源部1内部资料注意保密汽车NVH概论汽车NVH概论徐志刚2010/01/12奇瑞汽车股份有限公司乘二院奇瑞汽车股份有限公司2奇瑞公司人力资源部2内部资料注意保密汽车NVH概论噪声源汽车上有许多各不相同的噪声源1.燃烧2.零件之间的撞击3.部件之间的摩擦4.旋转的部件5.管中液体的流动奇瑞汽车股份有限公司3奇瑞公司人力资源部3内部资料注意保密汽车NVH概论汽车噪声源燃烧噪声柴油机敲击声气门机构风扇动力转向燃油泵噪声电机噪声风噪声内饰噪声关门声中央门锁开关指示器滴答声雨刮噪声齿轮缺陷齿轮传动换档杆传动不平衡动力传动道路噪声颠簸轴承碾压声电动窗轮胎噪声排气吱吱声和喀嚓声液体流动进气奇瑞汽车股份有限公司4奇瑞公司人力资源部4内部资料注意保密汽车NVH概论NVH三个维度工作状态描述噪声源发动机变速箱进排气路噪声风噪声胎噪声奇瑞汽车股份有限公司5奇瑞公司人力资源部5内部资料注意保密汽车NVH概论NVH是什么呢？可被听到、看到或感觉到，并能影响消费者心理的因素——噪声、振动、不舒适性●感觉●听觉●视觉奇瑞汽车股份有限公司6奇瑞公司人力资源部6内部资料注意保密汽车NVH概论NVH现象噪声——指的是顾客所能听到的声音—声音的频率范围在20赫兹到20000赫兹之间—声音特征由频率、声级和声品质来描述振动——指的是顾客所感觉到的和看到的运动—身体所能感知运动的频率范围在0.5赫兹到50赫兹之间—振动特征由频率、振幅和形态来描述不舒适性——指的是噪声和振动的综合影响—粗野的，刺耳的或不和谐的感觉奇瑞汽车股份有限公司7奇瑞公司人力资源部7内部资料注意保密汽车NVH概论NVH是系统工程★NVH是车辆级属性★工作状态定义了输入★消费者和法规定义了输出简单划分—容易更改的因素(设计)—难以改变的因素(输出)输入设计输出奇瑞汽车股份有限公司8奇瑞公司人力资源部8内部资料注意保密汽车NVH概论有区别的噪声源路噪风噪动力总成—音响空调—雨刮—电机—开关车辆部件奇瑞汽车股份有限公司9奇瑞公司人力资源部9内部资料注意保密汽车NVH概论基本原理动能和势能相互转换理想的单元—质量—存储动能—刚度—存储势能—阻尼—能量耗散波—流体中的压力波—固体中的应力波Spring弹簧Mass质量Damper阻尼奇瑞汽车股份有限公司10奇瑞公司人力资源部10内部资料注意保密汽车NVH概论单自由度系统Mass质量Damper阻尼Spring弹簧X1X2奇瑞汽车股份有限公司11奇瑞公司人力资源部11内部资料注意保密汽车NVH概论单自由度模型msKScF(t)x(t)奇瑞汽车股份有限公司12奇瑞公司人力资源部12内部资料注意保密汽车NVH概论单自由度系统的振幅响应012345601234频率比(r)动态放大系数(D)z=0.1z=0.3奇瑞汽车股份有限公司13奇瑞公司人力资源部13内部资料注意保密汽车NVH概论k*=k(1+hi)mF(t)=merw2sinwtxk(1+hi)xmmerw2sinwtx..(a)模型(b)隔离体图隔振模型和隔离体受力图奇瑞汽车股份有限公司14奇瑞公司人力资源部14内部资料注意保密汽车NVH概论弹性隔振器的传递率0.010.1110100012345频率比(r)传递率T(r)2奇瑞汽车股份有限公司15奇瑞公司人力资源部15内部资料注意保密汽车NVH概论安装点安装点发动机本体发动机本体18dB15dB36dB13dB振动加速度振动加速度135018002250270031503600发动机转速rpm悬置隔振效率奇瑞汽车股份有限公司16奇瑞公司人力资源部16内部资料注意保密汽车NVH概论x2x1m1k1F0sinwtm1k1F0sinwtm2k2c吸振器子系统(a)原系统(b)增加吸振器的系统吸振器的模型奇瑞汽车股份有限公司17奇瑞公司人力资源部17内部资料注意保密汽车NVH概论0510150.511.5频率比(r)吸振器质量振幅|A2(r)|0510150.511.5频率比(r)原质量系统振幅|A1(r)|,|A10(r)|吸振器系统的频率响应(m=0.2)奇瑞汽车股份有限公司18奇瑞公司人力资源部18内部资料注意保密汽车NVH概论变阻尼吸振器的响应(m=0.2)0510150.511.5频率比(r)原质量系统振幅|A1zero(r)|,|A1inf(r)|,|A1(r)|z=0z=0z=∞z=0.32PQ奇瑞汽车股份有限公司19奇瑞公司人力资源部19内部资料注意保密汽车NVH概论黏性阻尼器的模型I1k1T0sinwt(a)原系统(b)有阻尼器的系统I1k1T0sinwtI2阻尼器子系统Cu2u1奇瑞汽车股份有限公司20奇瑞公司人力资源部20内部资料注意保密汽车NVH概论黏性阻尼器的响应(m=1.0)024012频率比(r)原质量系统振幅|A1,0(r)|,|A1,inf(r)|,|A1,0.5(r)|,|A1,opt(r)|z=∞z=0z=0.5zopt=0.288P奇瑞汽车股份有限公司21奇瑞公司人力资源部21内部资料注意保密汽车NVH概论时域和频域时域振幅频率成份频域振幅振幅奇瑞汽车股份有限公司22奇瑞公司人力资源部22内部资料注意保密汽车NVH概论模态分析固有频率—固有振动频响函数由固有振动决定模态参数—模态形状—模态阻尼—节点—模态变形为零—腹点—模态变形极大mkf21奇瑞汽车股份有限公司23奇瑞公司人力资源部23内部资料注意保密汽车NVH概论模态分析奇瑞汽车股份有限公司24奇瑞公司人力资源部24内部资料注意保密汽车NVH概论模态分析的作用提供设计依据—竞争车和同级车的状态—目标设置和确认—模态分析有助于理解结构特性有限元分析和试验的相关性研究—比较频率和模态形状奇瑞汽车股份有限公司25奇瑞公司人力资源部25内部资料注意保密汽车NVH概论频率分析周期性振动能被一组简谐振动来描述（傅里叶系列）任何简谐振动都被下列参数完全定义—振幅A—频率f—相位fAt0TfftAttTA2sin2sin0奇瑞汽车股份有限公司26奇瑞公司人力资源部26内部资料注意保密汽车NVH概论为什么使用频率机械系统频域容易被理解和分析人类对噪声和振动的响应强烈依赖频率NVH问题常常通过频率来区别和诊断奇瑞汽车股份有限公司27奇瑞公司人力资源部27内部资料注意保密汽车NVH概论频率范围振动—整车●车辆运动的频率范围0.1～20Hz●抖动频率范围10～30Hz●指端能感觉到的频率范围10～40Hz—影响视觉的振动频率范围●2～20Hz奇瑞汽车股份有限公司28奇瑞公司人力资源部28内部资料注意保密汽车NVH概论频率范围噪声—结构噪声●20～50Hz—空气噪声●250～5000Hz奇瑞汽车股份有限公司29奇瑞公司人力资源部29内部资料注意保密汽车NVH概论传递函数奇瑞汽车股份有限公司30奇瑞公司人力资源部30内部资料注意保密汽车NVH概论结构响应线性传递函数—频响函数（输出/输入）—传递损失—p/F—p/p—v/F奇瑞汽车股份有限公司31奇瑞公司人力资源部31内部资料注意保密汽车NVH概论分贝L[dB]=20*LOG10(A/Aref)参考声压(人类能听到的最低声压)Aref=20×10-6Pa声压叠加的效果LA+LB→LCLALBLC100010010080100.810090102.4100100106100110112.4100120120.8奇瑞汽车股份有限公司32奇瑞公司人力资源部32内部资料注意保密汽车NVH概论声音品质定义NVH音质消费者调查试车评估仔细倾听—和竞争车比照—描述上的差异情景再现环境因素奇瑞汽车股份有限公司33奇瑞公司人力资源部33内部资料注意保密汽车NVH概论NVH流程源/路径/接受器强迫力结构响应模态分析NVH治理奇瑞汽车股份有限公司34奇瑞公司人力资源部34内部资料注意保密汽车NVH概论源/路径/接受器源—干扰因素路径—可以将振源的干扰放大或减小接受器—干扰引起的响应NVH策略源×路径=响应奇瑞汽车股份有限公司35奇瑞公司人力资源部35内部资料注意保密汽车NVH概论源重复事件—旋转设备●动力总成/车轮/轮胎随机事件—路噪/风噪冲击—路面冲击—换挡冲击奇瑞汽车股份有限公司36奇瑞公司人力资源部36内部资料注意保密汽车NVH概论确定振源测量—路试—最好的方法—试验室—屏蔽技术—测量设备CAE—多体动力学—有限元分析—计算机流体动力学奇瑞汽车股份有限公司37奇瑞公司人力资源部37内部资料注意保密汽车NVH概论确定结构响应路试—使用仪器并且和环境相关实验室测试—消声室—激振器,传感器,力锤,人工头—噪声路径分析奇瑞汽车股份有限公司38奇瑞公司人力资源部38内部资料注意保密汽车NVH概论确定结构响应CAE—多体动力学（集中参数模型）—有限元—边界元—统计能量分析奇瑞汽车股份有限公司39奇瑞公司人力资源部39内部资料注意保密汽车NVH概论NVH治理降低振源振幅—减小旋转部件的不平衡奇瑞汽车股份有限公司40奇瑞公司人力资源部40内部资料注意保密汽车NVH概论NVH治理增加传递路径上声传递阻力—增加传递阻力●隔离措施—质量分布—屏蔽—吸收—模态分离—动力减振器奇瑞汽车股份有限公司41奇瑞公司人力资源部41内部资料注意保密汽车NVH概论NVH治理使消费者的反应最小—声音品质—屏蔽措施—噪声吸收奇瑞汽车股份有限公司42奇瑞公司人力资源部42内部资料注意保密汽车NVH概论NVH必须满足法规的要求NVH应该对驾驶员提供安全和自信的听觉和触觉反馈—在各种操作环境—在各种路面NVH应该避免任何不好的感觉—令人不愉快的，粗俗的，意料之外的和令人讨厌的事情NVH应该能超过顾客的期望值NVH的目标奇瑞汽车股份有限公司43奇瑞公司人力资源部43内部资料注意保密汽车NVH概论主观感受评价指标性能评价消费者的满意度渴望得到改进的人3不能接受的很不满意所有的消费者6可以接受的还算感到满意爱挑剔的顾客10优秀完全满意很少的顾客建立在头脑感觉的基础之上—资料库，数据分析—经验—偏见—……使用统一标准进行的主观评价奇瑞汽车股份有限公司44奇瑞公司人力资源部44内部资料注意保密汽车NVH概论NVH制约对NVH的制约因素—成本—布置—车辆动力学—耐久性—消费者的要求—延用—功能奇瑞汽车股份有限公司45奇瑞公司人力资源部45内部资料注意保密汽车NVH概论总结NVH是一个系统属性需要系统的方法消费者的需求决定NVH性能水平需要试验验和CAE的支持NVH与成本、重量和车辆动力学的妥协奇瑞汽车股份有限公司46奇瑞公司人力资源部46内部资料注意保密汽车NVH概论NVH设计指导降低车身传递特性(0.01Pa/N)将乘员头部位置设计在声腔声学节点上减少悬架对车身输入力的波动增大座椅在6赫兹以上的隔振(传递函数0.5mm/s/N)增大车身支架刚度/衬套刚度比(5:1)确保模态分离良好—车身主要模态和声学模态进行良好的分离—车身模态和悬架模态分离良好—转向系统模态和发动机怠速分离减少旋转部件的不平衡降低轮胎噪声辐射奇瑞汽车股份有限公司47奇瑞公司人力资源部47内部资料注意保密汽车NVH概论NVH设计指导确保动力总成主要刚体模态解耦主要受力件互相搭接主结构截面均匀变化，尽量减少突变板件主要承受剪力载荷确保连接刚度焊点、螺栓等尽量设计成承受剪力吸声材料、多孔内饰、密封等车身外造型保持流畅，让流过车身的气流平稳地分离奇瑞汽车股份有限公司48奇瑞公司人力资源部48内部资料注意保密汽车NVH概论频率目标设定奇瑞汽车股份有限公司49奇瑞公司人力资源部49内部资料注意保密汽车NVH概论5560657075800.511.522.533.544.5奔驰ＢＭＷ保时捷VW奥迪欧宝罗孚菲亚特阿尔法罗密欧雷诺标志沃尔沃福特丰田日産马自达三菱本田富士重工大发铃木发动机的排量L100km/h匀速行驶时车