汽車NVH介紹-普及稿

1、汽車NVH介紹-普及稿21. 1.NVHNVH現(xiàn)象與基本問題現(xiàn)象與基本問題2. 2.噪聲與振動源噪聲與振動源3. 3.NVHNVH傳遞通道傳遞通道4. 4.NVHNVH的響應與評估的響應與評估5. 5.NVHNVH試驗試驗6. 6.NVHNVH的的CAECAE分析分析7. 7.NVHNVH開發(fā)及目標體系開發(fā)及目標體系8. 8.汽車聲品質(zhì)汽車聲品質(zhì)3q汽車的外觀造型及色彩q汽車的內(nèi)室造型、裝飾、色彩q內(nèi)室及視野q座椅及安全帶對人約束的舒適性q娛樂音響系統(tǒng)q燈光系統(tǒng)q硬件功能q維修保養(yǎng)性能q重量控制q噪聲與振動（NVH）q碰撞安全性能q行駛操縱性能q燃油經(jīng)濟性能q環(huán)境溫度性能q乘坐的舒適性能q排放

2、性能q剎車性能q防盜安全性能q電子系統(tǒng)性能q可靠性能4p 車身車身p 動力系統(tǒng)動力系統(tǒng)p 底盤及懸架底盤及懸架p 環(huán)境控制系統(tǒng)環(huán)境控制系統(tǒng)p 電子系統(tǒng)電子系統(tǒng)p 在所有性能領(lǐng)域（在所有性能領(lǐng)域（NVH， 安全碰撞、操控、燃油經(jīng)安全碰撞、操控、燃油經(jīng)濟性、等）中，濟性、等）中，NVH是設(shè)計面最廣的領(lǐng)域。是設(shè)計面最廣的領(lǐng)域。5什么是什么是NVHn 噪聲噪聲 Noise:l 是人們不希望的聲音l 注解: 聲音有時是我們需要的l 是由頻率, 聲級和品質(zhì)決定的l 頻率范圍: 20-10,000 Hzn 振動振動Vibrationl 人身體對運動的感覺, 頻率通常在0.5-200 Motion sense

3、d by the body, mainly in .5 hz- 50 hz rangel 是由頻率, 振動級和方向決定的 n 不舒服的感覺不舒服的感覺Harshnessl- Rough, grating or discordant sensation NVH: Noise, Vibration and Harshness6pNVH對顧客非常重要nNVH的好壞是顧客購買汽車的一個非常重要的因素. pNVH影響顧客的滿意度n在所有顧客不滿意的問題中, 約有1/3是與NVH有關(guān). pNVH影響到售后服務(wù)p約1/5的售后服務(wù)與NVH有關(guān)7顧客的要求顧客的要求政府法規(guī)政府法規(guī)公司的需要和技術(shù)公司的需要和

4、技術(shù)能力能力競爭車競爭車8Boom: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:Combination of noise and vibration leading to a hard roa

5、d 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/h291. 1.NVHNVH現(xiàn)象與基本問題現(xiàn)象與基本問題2. 2.噪聲與振動源噪聲與振動源3. 3.NVHNVH傳遞通道傳遞通道4. 4.NVHNVH的響應與評估的響應與評估5. 5.NV

6、HNVH試驗試驗6. 6.NVHNVH的的CAECAE分析分析7. 7.NVHNVH開發(fā)開發(fā)及目標體系及目標體系8. 8.汽車聲品質(zhì)汽車聲品質(zhì)30結(jié)構(gòu)聲的傳遞通道結(jié)構(gòu)聲的傳遞通道:空氣聲的傳遞通道空氣聲的傳遞通道:31 車身的密封 孔洞的控制 隔聲材料的應用 吸聲材料的應用32車身結(jié)構(gòu)的控制：提高結(jié)構(gòu)和支架的剛度, 阻止振動的傳遞隔振器吸振器阻尼材料#1#2#3#4#1#2#3#433整車模態(tài)- 白車身- 裝飾車身局部模態(tài)車身的結(jié)構(gòu)靈敏度34q 車身的結(jié)構(gòu)模態(tài)應該與其他相鄰結(jié)構(gòu)模態(tài)分開 q 車身結(jié)構(gòu)模態(tài)應該與車身聲腔模態(tài)分開q 整車模態(tài)的剛度要足夠大,以避免產(chǎn)生奇異噪聲q 局部模態(tài)應該足夠高,

7、以避免引起NVH問題, 如轟鳴聲, 等.35在車身板上, 加阻尼材料可以減小結(jié)構(gòu)振動和產(chǎn)生的輻射噪聲(中頻). FloorpanRoofPackage TrayWheelhouseDashOil PanValve CoverDoors36車身的設(shè)計影響到風激勵噪聲37輪胎的控制輪胎的控制: 聲腔模態(tài)結(jié)構(gòu)模態(tài)輪胎的平衡懸架系統(tǒng)的控制懸架系統(tǒng)的控制n懸架的模態(tài)頻率n懸架的剛度與阻尼 n懸架跳動的頻率n懸架部件的頻率隔振墊隔振墊隔振墊的控制隔振墊的剛度隔振墊的剛度與車架剛度的比值38動力總成的隔離動力總成的隔離動力總成隔離的三個目標動力總成隔離的三個目標1. 從主動邊到被動邊的振動衰減10倍2. 動

8、力總成的六個模態(tài)解耦3. 繞主慣性軸的模態(tài)頻率必須滿足2ernff39橡膠隔振器半主動隔振器主動隔振器耦和液壓隔振器耦和液壓隔振器Hydraulic mount with simple orificeHydraulic mount with inertia track解耦的液壓隔振器解耦的液壓隔振器401. 1.NVHNVH現(xiàn)象與基本問題現(xiàn)象與基本問題2. 2.噪聲與振動源噪聲與振動源3. 3.NVHNVH傳遞通道傳遞通道4. 4.NVHNVH的響應與評估的響應與評估5. 5.NVHNVH試驗試驗6. 6.NVHNVH的的CAECAE分析分析7. 7.NVHNVH開發(fā)開發(fā)及目標體系及目標體系8

9、. 8.汽車聲品質(zhì)汽車聲品質(zhì)41p車外通過噪聲的評估車外通過噪聲的評估p車內(nèi)車內(nèi)NVH的評估的評估42通過噪聲通過噪聲為什么制定通過噪聲為什么制定通過噪聲p 顧客關(guān)注噪聲污染p 政府制訂了政府法規(guī)什么是通過噪聲什么是通過噪聲43通過噪聲標準通過噪聲標準標準: 歐標, ISO, SAE, 等. Standards: Euro, ISO362, SAE J986, SAE J1470, etc.10m10m10m10m10m10m7.5m7.5m3m50 m麥克風麥克風A-AB-B44聲音: 安靜或吵鬧, 舒適或煩惱振動: 大或小, 舒服或不舒服不同車輛的顧客對不同車輛的顧客對NVH有不同的感受有

10、不同的感受 運動車的顧客喜歡有力的發(fā)動機聲音, 而且感覺刺激 豪華車的顧客喜歡安靜而舒適的感覺級度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 不能接受 接受的過渡 可以接受 接受對象 所以顧客 絕大多數(shù)顧客 比較挑剔的顧客 受過培訓的人員 主觀評級主觀評級45p 客觀評估的內(nèi)容客觀評估的內(nèi)容: p 駕駛員和乘客耳朵的聲音:p 地板或座椅軌道的振動 p 方向盤的振動p 椅子和人體的振動MicrophoneAccelerometerqIdleqWide Open Throttle (WOT)qPartial Open Throttle (POT)qCruiseqReverseqCoastdown

11、qTip-in, tip-out46Vehicle NVH targetExhaust Tailpipe Noise TargetMuffler TLExhaust VibrationHanger ForceExample:p 整車級評估p 系統(tǒng)級評估p 部件級評估471. 1.NVHNVH現(xiàn)象與基本問題現(xiàn)象與基本問題2. 2.噪聲與振動源噪聲與振動源3. 3.NVHNVH傳遞通道傳遞通道4. 4.NVHNVH的響應與評估的響應與評估5. 5.NVHNVH試驗試驗6. 6.NVHNVH的的CAECAE分析分析7. 7.NVHNVH開發(fā)開發(fā)及目標體系及目標體系8. 8.汽車聲品質(zhì)汽車聲品質(zhì)48室

12、外和室內(nèi)試驗室外和室內(nèi)試驗q 試驗場(路面)試驗q 實驗室試驗q振動試驗q噪聲試驗q靈敏度試驗q其它p 環(huán)道p 直道p 平整的瀝青路面p 平整的水泥路面p 粗糙的水泥路面p 磚做的路面 p 鵝石路面p 斜坡路面494 poster shakerq 模態(tài)試驗o錘子敲擊o激振器激勵q 振動響應o座椅, 方向盤, 等seat track, steering wheel, etc.q 異響識別q 隔振器剛度 q 激光測量, 等50q 車內(nèi)噪聲q 進氣噪聲q 排氣噪聲q 發(fā)動機輻射噪聲 q 殼體輻射噪聲q 通過噪聲51q 聲學靈敏度測量q 振動靈敏度測量q 聲傳遞損失測量靈敏度靈敏度有時被稱為傳遞函數(shù)傳

13、遞函數(shù)52空氣動力聲學風洞 車輛風阻試驗車輛風阻試驗 車輛穩(wěn)定性試驗車輛穩(wěn)定性試驗 側(cè)風響應試驗側(cè)風響應試驗 車內(nèi)噪聲試驗車內(nèi)噪聲試驗 車外噪聲試驗車外噪聲試驗 內(nèi)流優(yōu)化試驗內(nèi)流優(yōu)化試驗 流動顯示試驗流動顯示試驗 雨刮器試驗雨刮器試驗531. 1.NVHNVH現(xiàn)象與基本問題現(xiàn)象與基本問題2. 2.噪聲與振動源噪聲與振動源3. 3.NVHNVH傳遞通道傳遞通道4. 4.NVHNVH的響應與評估的響應與評估5. 5.NVHNVH試驗試驗6. 6.NVHNVH的的CAECAE分析分析7. 7.NVHNVH開發(fā)開發(fā)及目標體系及目標體系8. 8.汽車聲品質(zhì)汽車聲品質(zhì)54p 降低成本p 減少摩型車p 節(jié)約

14、時間p 多方案設(shè)計p 多功能分析p 穩(wěn)健性設(shè)計u 目標設(shè)定和分解u 整車分析u 系統(tǒng)/子系統(tǒng)分析u 部件分析55p 有限元對低頻分析是很精確的p 有限元可以用來分析系統(tǒng)/部件的NVH問題p 有限元也可以用來分析整車的NVH問題p 分析目標：l 結(jié)構(gòu)模態(tài)l 響應q 有限元分析q 邊界元分析q 統(tǒng)計能量分析q 其它聲學分析q 模態(tài)綜合分析q 傳遞路經(jīng)分析561. 1.NVHNVH現(xiàn)象與基本問題現(xiàn)象與基本問題2. 2.噪聲與振動源噪聲與振動源3. 3.NVHNVH傳遞通道傳遞通道4. 4.NVHNVH的響應與評估的響應與評估5. 5.NVHNVH試驗試驗6. 6.NVHNVH的的CAECAE分析分析

15、7. 7.NVHNVH開發(fā)及目標體系開發(fā)及目標體系8. 8.汽車聲品質(zhì)汽車聲品質(zhì)57整車系統(tǒng)子系統(tǒng)零部件戰(zhàn)略決策開發(fā)開始項目確認試生產(chǎn)出廠目標分解性能驗證顧客需求政府法規(guī)競爭產(chǎn)品公司技術(shù)戰(zhàn)略決策產(chǎn)品開發(fā)三到四年時間汽車上市58確定顧客需求確定性能戰(zhàn)略決定競爭者Benchmark Study 找差距選擇概念設(shè)計性能間的平衡設(shè)定整車級目標59n Benchmarking CompetitionVehicle and system level databaseQuick contribution analysis Competitive vehiclesn 目標設(shè)定Set TargetsFuture

16、 with respect to competitive actionsBalance with respect to other attributes, cost, weightn 目標分解Cascade Requirement to Subsystemsn 設(shè)計論證Design Verification目標的級別目標的級別Target Levelsp 整車(顧客)級目標,例如車內(nèi)噪聲p 系統(tǒng)級目標, 如動力系統(tǒng)的噪聲p 子系統(tǒng)級目標, 如排氣口的噪聲p 部件級目標,如消聲器的傳遞損失60leaderAmong the leaderCompetitor車1,2,3是市場上最好的三款車這三款車

17、作為benchmark的汽車根據(jù)benchmark的結(jié)果,設(shè)定目標目標的分類目標的分類:領(lǐng)導者領(lǐng)導群體之中競爭者61怠速頻率p 在產(chǎn)品開發(fā)的初期,對所有系統(tǒng)和部件建立模態(tài)頻率表p 為設(shè)計和目標制定提供模態(tài)分析的策略62Vehicle Level TargetSystem Level TargetSubsystem Level TargetComponent Level Target目標分解是從上至下目標分解也是雙向的目標分解也是雙向的631. 1.NVHNVH現(xiàn)象與基本問題現(xiàn)象與基本問題2. 2.噪聲與振動源噪聲與振動源3. 3.NVHNVH傳遞通道傳遞通道4. 4.NVHNVH的響應與評估的響應與評估5. 5.NVHNVH試驗試驗6. 6.NVHNVH的的CAECAE分析分析7. 7.NVHNVH開發(fā)開發(fā)及目標體系及目標體系8. 8.汽車聲品質(zhì)汽車聲品質(zhì)64好聽的聲音Nice Sound不好聽的聲音Bad Sound聲品質(zhì)介紹聲品質(zhì)介紹Introduction of Sound Quality65傳統(tǒng)上, 噪聲控制就是降低聲音的大小僅考慮聲級的大小和頻率成分八十年代后, 在汽車界開始使用聲品質(zhì)汽車的聲音與發(fā)動機轉(zhuǎn)速有關(guān)汽車的聲音與發(fā)動機發(fā)火階次有關(guān)聲音的成分影響聽覺聲音影響到顧客的滿意度部件的聲品質(zhì)影響汽車的品牌 品牌