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海马NVH讲义2007/４于海口IAT（北京精卫全能科技有限公司）北京CAE吉川诚1/55NVH讲义日程第1天第2天①首先是NVH的基础②汽车NVH的概要③发动机安装④发动机声音⑤加速时驱动系统振动(冲击）⑥关于NVH/CAE的适用内容AMAM/PMPMAMAM/PMPM时限2/55=海马NVH讲义=１．首先是NVH的基础3/55吉川诚（１９44．10．19生于长崎）JiChuanCheng1968东京工业大学毕业・理学部应用物理学科（温度，光实验）进入三菱重工业京都制作所・汽车技术部研究科（噪音研究）1970调到三菱汽车工业・乘用车研究/开发（京都,冈崎）・TRUCK･BUS研究/开发（川崎）2000调到三菱汽车工程2006IAT、到北京前言---自我介绍4/551968年～1975年乘用车用变速器的振动噪音研究1976年～1980年乘用车用发动机的噪音研究・致力于开发低噪音发动机、无声轴开发1981年～1992年乘用车的振动噪音研究、构造研究・致力于FF车的开发、致力于新组件开发（怠速振动、减少加减速振动研究、轻量低振动车体的开发）1993年～1996年TRUCK、BUS的整体开发研究（振动噪音、强度刚性、冲击安全、空气动力）・致力于大型TRUCK的新组件开发（安全气囊、防瞌睡装置、冲击安全应对车体、低Cd车体形态）东京工业大学机械物理学科的外聘讲师（1994年～1996年）1997年～1998年CAE/CAD/OA等系统的开发1999年～2000年乘用车的振动噪音技术整体总结・通过「乘用车加速时振动过渡起振力的研究」的研究课题取得学位2000年～在工程部门进行技术开发等的总结、担当海外技术支援工作・对马来西亚、韩国、台湾、中国大陆等的技术支援营业活动・在中国（清华大学、汽车制造厂家）进行NVH演讲（总计月２００H）等前言---经历5/55前言---和汽车的关联6/55Colt戈蓝2门硬顶汽车6G34型发动机Saturn6气筒Colt戈蓝旅行车轻型车用红色发动机（2G10型）黄色发动机（ME24型）的高功率化（debonair）Colt戈蓝GTO4G32型DOHC发动机[saturnDOHC]Colt戈蓝GTOＭｉｎｉｃａ71运输省强化排放规制三菱汽车工业株式会社成立品牌有力的开发部门往东京集结完成【京都】底盘动力模型室竣工三菱汽车工业株式会社开始营业[汽车技术中心]更名为[第一技术中心]车体开发部门往冈崎集结完成三菱创业100周年DUTCH·COLT开始向北美销售三菱汽车协会成立北美大气污染防止法（Ｍｕｓｋｉｅ法）成立ＭｉｎｉｃａＳｋｉｐｐｅｒ三菱汽车协会成立ＭｉｎｉｃａｂＥｌ戈蓝酷派FTO4G4型发动机[Neptune发动机]（戈蓝酷派FTO）Dutch·colt在北美开始销售和克莱斯勒公司缔结合并基本合约ColtF2000在日本汽车大奖赛中取胜因“尼克松冲击”一度停止黄金美元兑换开始实施轻型汽车车检（从1973年10月开始实施）克莱斯勒公司加入15%资本新设立了汽车重量税小型Truck的开发业务转交给[第二技术中心]・筒型封闭断面盒・floorshiftColtGalant（Colt戈蓝）高性能变速器前言---成果介绍①ＦＲ乘用车用新变速器ＦＲ；FrontEngineRearDrive（发动机配置在前部、后轮驱动）7/55伸缩罩戈蓝Supershift４段速×LorH↓８段速Supershift・同一个发动机的FR车/FF车用共通化→因为旋转方向一定化在变速器内追加一个轴（2轴→3轴）・３轴咬合齿轮输入轴中间轴输出轴前言---成果介绍②ＦF乘用车用supershift8/55①往复惯性残存２次起振力＋相反相位２次起振力→２次上下起振力消失②平衡装置的偏置配置→旋转振动的降低链条驱动２次平衡装置前言---成果介绍③乘用车用静音发动机-无声轴9/55前言---成果介绍④乘用车用发动机、车体构造的研究10/55冲击安全、预防安全、舒适性的未来技术的提案前言---成果介绍⑤先进truck(东京车展)11/55动力性能、油耗、荷载性、舒适性、安全性全部都很先进先进truck技术的商品化前言---成果介绍⑥新型大型truck12/55NVH是什么？（１）NVH的意思NOISEVIBRATIONHARSHNESS；噪音;振动；刺耳→因为振动媒质发生变动的现象（２）NVH和人的感觉无论谁都能感觉得到人都有好恶（３）NVH就是品质NVH的优秀代表车的设计·制造的优秀（４）NVH的改善是永久的课题随着时代的推进要求也会越来越高13/55在NVH花费功夫的理由是什么？为了ＮＶＨ的改善、在后来工序花费很大功夫的例子很多。在NVH上费功夫的理由到底是什么？我根据以往的经验试着总结了一下。１．不知道是在什么原理发生的２．不知道怎样做才能够控制、是否能够降低３．有时候有有时候没有，什么时候采取对策没办法事前把握。４．即使从理论上说明，它和实际对策的关连性也很难理解。５．评价时、结果会因为人或者比较对象而产生差异，很难知道容许标准是多少。６．应对方法也很多，但即使有这些知识，具体情况下，到底哪个顺序适用也是无法了解的。14/55・驾驶者的主观性评价・驾驶者的主观性评价的集合作为客观性评价就比较固定化・技术性评价始终是主观评价的基础NVH开发的着眼点①主观性评价的重要性15/55・NVH用自己的耳朵听，用自己的身体感受就可以明白・容易陷入数据万能主义者的错误・只有有在现场的经验，才会有对检测结果的判断力NVH开发的着眼点②在现场实际感受的重要性16/55NVH开发的着眼点③发生原理的理解・为了弄明白NVH，起振力系、传达系、放射系的同定是首要・严格评价的同时，理应考虑的传达路径扩大・起振力系、伝达系、放射系的各个特性的必然状态，由综合性能的特征决定。・各个特性最佳状态下的组合未必就能够得到最佳的综合性能。・最适合的思考方法17/55NVH开发的着眼点④CAE的位置设定・CAE对于缩短开发时间、降低成本是不可或缺的开发支援方法・CAE的应用正从強度・刚性之类的静态性能・技能的预测，到象NVH这样动态性能・技能的预测中扩展・CAE是减少试制・实验的手段，担不是省去试制・实验的手段・正是因为有了CAE，开发中很少有无法解决的问题18/55NVH开发的着眼点⑤用于性能评价的实验解析的适用・除了主观评价，物理量测定、评价方面的数据也很重要。・物理量的选择很重要，发生原理或者与理论的应对也是不可或缺。・为了使对主观评价的应对容易理解，有必要对计测数据进行加工，最近的CAT就很好用。19/55(1)人能感觉到差别(2)人通过频率特性感受声音・因为耳朵的构造，人具有频率特性。(3)人能感觉到声音的方向・人的两耳就像两个麦克风，通过音压情报就能够形成声音的立体像。・即使差别很小，对局部发生的异音、杂音的感觉也很敏感(4)人有結合声音、合成声音的特性・有听多个声音、然后合成、感受的特性・当2种声音进入人耳时，可能因为2种声音的频率差异大而感受到是2种独立的声音，也可能感觉到是合成了的别的声音・・・・・低吟等・从一个声音里可以分出倍调频的特性。・・・・・和音、差音等人的听觉特性20/55声音的世界-能发出的声音、能听到的声音1001ｋ5ｋ10ｋ50ｋ100ｋ10频率Hz能发出的声音能听到的声音2020,000851,100人1550,0004501,100狗6065,0007501,500猫25021,0002,00013,000鸽子120,000150150,0007k海豚10015,0007,000100,000蟋蟀1,000120,00010,000120,000蝙蝠21/55频率Hz音压级别ｄB可听界限(最小可听值）100010,0001002020020005000500501401301201101009080706050403020100140130120110100908070605040302010-Robinson-Dadson的等音量曲线-与纯音相关的等感度曲线22/55前庭外耳中耳内耳欧氏管耳鼓鼓膜听道欧氏管听小骨正圆窗卵圆窗前庭阶鼓室阶耳蜗顶model化三半规管耳鼓听道(外耳道）鼓膜听小骨・槌骨・砧骨・镫骨耳蜗脑神经听觉器官23/55前庭阶槌骨砧骨镫骨鼓膜鼓室阶基底膜耳蜗顶正圆窗卵圆窗1.00.520253015105mmmm0YX放大的耳蜗构造图020253015105mm沿基底膜的距离X151050相对响应响应频率Hz频率响应3006001k2k4k8k6k耳蜗的构造和感度最大的位置24/5512010080604020SPLdB0140160180200１气压≈10101091081071061051041031021012×10-7ｈPa=100圧力级别感觉压迫痛感的区域听不到的区域20Hz501002005001k2k5k10k20k频率Hz50k听不到的区域听到的声音音乐对话可听到的声音25/55807060504030dBA2090100110120噪音级别・飞机的发动机附近・汽车的警笛(前方２ｍ）・电车通过时的防护装置下・嘈杂工厂内大声独奏钢琴・地下铁车内（开窗时）・嘈杂事务所、嘈杂街头、吸尘器、电车铃声・安静的乘用车、一般的对话・安静的事务所・深夜的室内、图书馆、安静的住宅区的白天・郊外的深夜、私语声・触到树叶的声音、座钟的秒针的声音(前方１ｍ）・鼓声・专业声乐・地下铁站内・离钢琴１～2m・保龄球场内和弹子游戏店内・冲水马桶排水的声音噪音级别和基准26/552005001ｋ2ｋ10ｋ信号音频率Hz806040200可听值的上升（dB)遮蔽（隐蔽）作用・想听到的声音（信号音），因为其他声音的妨碍不能识别的现象叫做遮蔽。27/55遮蔽频率能识别信号音的区域信号音被遮蔽的区域声音发生过程、波形、频率构成不同，感受方式不同◆固定音、变动音、过渡音◆多个成分的混合◆冲击音和固定音◆压力波形和音质◆固体传播音和空气传播音◆音乐、噪音音质・因人不同感受方式也有所不同，它是感觉性的表现。人能够区分一般的好音质和坏音质声音的感受方式・性质28/55Δｆｆ501002005001k2ｋ5ｋ10kｆHz31030100300ΔｆHz声音的额感受方式－频率、波段宽度的影响1/3＜声音的表现＞・混浊的声音・澄澈的声音29/55混浊音澄澈音Δｆｆ501002005001k2ｋ5ｋ10kｆHz31030100300ΔｆHz声音的感受方式-频率、波段宽度的影响2/330/55硬硬的声音＜声音的表现＞・圆润的声音・硬硬的声音・温柔的声音圆润的声音温柔的声音Δｆｆ501002005001k2ｋ5ｋ10kｆHz31030100300ΔｆHz声音的感受方式-频率、波段宽度的影响3/331/55锐利的声音不安定的声音动人心弦的声音粗声＜声音的表现＞③锐利的声音⑥粗声⑦动人心弦的声音⑧不安定的声音怎样理解声音的发生呢①对于原理的运转条件或者运动条件、把可能发生的ＮＶＨ现象和原理一起理解。→作为当时的补足来理解理论②其次，理解实际发生的声音成为问题的主要原因以及条件。→已述的发生条件简单明了，是具体的内容。→对条件加上前提条件是对条件的补足说明理解，但是，加上很多前提条件却增加了暧昧性，条件自身的意义没有了。③理解评价发生级别的试验方法和它的评价基准。→评价基准和绝对基准一样，是会因比较对象而变动的两个相对级别。32/55壁的厚度(cm)243568102030405010203040506080100200300400500与壁的単位面积相当的重量(kg/m2）比重ρ=753210.70.50.30.20.1蔽音；单一壁的平均透过损失透过损失（ｄB)303540455055例.比重0.7的材料厚度为7cm的单一壁的透过损失约是37dB33/55各种板材蔽音特性①一体板②中空板③刚性材三合构造④多孔材三合构造质量标准～20logｆｆc频率透过损失中空质量标准～20logｆｆc频率透过损失ｆrmd刚性材质量标准～20logｆｆc频率透过损失多孔材质量标准～2