进气系统
排气系统
动力装置
结构激励
动力装置振动 排气装置
传动轴
传递轴系
空气激励
通道
动力装置辐射 排气装置
隔振器隔离
感应装置
支架隔离
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车体敏感度
动力系统 NVH
动力系统 NVH 与发动机转速有关
发动机阶次: 发动机速度: 频率
频率 (Hz)
例: 6-缸 发动机
300
3rd 阶次 1st 阶次
100
发动机速度 (rpm)
•整车模态
-白车身 -装饰车身
•局部模态 •车体 –框架 敏感度 •通道敏感度
-结构通道 -声学通道
车体 NVH
地盘/悬架 NVH
M
x1
x2
m
x
15
源－通道－接受体
噪声通道及控制
• 噪声处理 • 反射:
– 密封 – 障碍物材料
• 吸收: 吸收材料
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源－通道－接受体
振动通道及控制 • 振动隔离 • 振动吸收
• 不舒适性
- 令人不快的, 刺耳的或者不协调的感觉
4
为什么要考虑NVH?
• NVH 对消费者来说是重要的
– NVH 可能导致顾客不满意和不舒适
• NVH 对消费者的满意度产生影响
– 大约所有问题的1/3 是与 NVH有关的
• NVH 影响理由 • 大约所有保修成本的1/5是与NVH有关的
5
如何确定 NVH?
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源－通道－接受体
NVH 评价
麦克风
加速计
客观的评价: 用分析法和测试来评价 NVH
• 驾驶员和乘客耳朵处的噪声大小: 声级和声音品质 • 地板和椅子上的振动 • 方向盘的振动 • 座位和人们身体的振动
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源 – 通道 –接受体
主观评价
主观评价: 顾客的直觉
• 声音: 安静的或者吵闹的, 令人愉快的或者担忧的 • 振动: 大的或者小的, 舒适的或者不舒适的
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源 – 通道– 接受体模型
•源
– 动力系统 –风 – 道路 – 其它
通道 源
接受体
P
源
P 通道 Pj
源 通道 P
F i
源
源
• 通道 (结构激励和空气激励)
- 底盘
- 车身 - 内部 - 其它
振动噪声源
• 接受体
– 驾驶者和乘客的耳朵
– 驾驶者和乘客的手 (方向盘)
– 驾驶者和乘客的脚 (踏板, 脚趾板)
6000
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发动机转速(rpm)
• 彩色平面图 • 瀑布平面图
动力系统 NVH
频率 (Hz)
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源 – 通道 –接受体
道路 NVH
• 激励
– 道路表面形状 – 轮胎刚性和压力 – 轮胎补丁长度和形状 – 轮胎宽度和尺寸 – 汽车车速
• 通道隔离
– 悬架隔离 – 结构样式: 控制臂, 稳定器闩, 等等. – 轮胎弯曲的模式和声学的模式
• 80年代末期汽车工业的噪声品质 •噪声与频率和发动机转速有关 •声音有特殊音调的噪声，尖利度，响度等等. •噪声内容影响听力 •所有的汽车噪声都能影响顾客的满意度 •部件噪声品质
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源 – 通道 –接受体
例: 户内声品质
政府法规
企业要求和可行技术 标准汽车
消费者要求
属于 汽车 系统 辅助系统 部件 的NVH水平
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汽车 NVH 问题
• 动力系统粗暴的空转 • 加速 / 减速噪声 • 自动变速 NVH • 巡航 – 平坦的道路 NVH • 传动系统NVH
• Power Steering Moan, Grunt.. • 踩下踏板 / 松开踏板 NVH • 交流发电机 Whine • Take-off / 车道 NVH • 发动机起动 / 关闭 NVH • P/T 声品质 • P/T 声品质 – 音调伪装 • 道路NVH 粗糙的/粗暴的 • 冲击不舒适性和 振动 • 轮胎-轮子产生的振动 & 细咬 • 轮胎噪声
汽车噪声及振动理论
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
汽车结构
• 汽车车身 (白车身, 装饰车身) • 动力系统 (发动机, 变速器) • 动力系统辅助系统 • 底盘/悬架 • 空调控制系统 • 电气设备
2
汽车属性
1. 安全性 2. 耐久性
3. NVH
4. 动力性能 5. 燃油经济性能 6. 发动机调节性能 7. 空调系统控制 8. 电子系统性能 9. 成本控制 10.技术控制 11.排放控制 12.安装空间/工效学 13.质量控制 14.安全措施 15.重量控制
级度 接受对象
1
234
不能接受
所以顾客 绝大多数顾客
5
67
接受的过渡
比较挑剔的顾客
8
9 10
可以接受
受过培训的人员
历史趋势表明 NVH性能每 10 年改善1 VER
• 声品质
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源 – 通道 –接受体
声品质
不同的人有不同的声音品位
悠扬的声音 糟糕的声音
20
源 – 通道 –接受体
声品质
• 从历史观点上说，汽车噪声处理称为噪声控制 •只有噪声品质是人们 所关心的 •聚焦大的因素, 例如, P/T,道路, 风激噪声
• 响应: 车身敏感度
13
源－通道－接受体
风激 NVH
• 风激噪声: 这种噪声由汽车周围的空气运动而产生
• 激励:
– 空气动力学的湍流
– 空腔共鸣
– 其它: 天线涡流, 挡风玻璃涡流
• 通道
– 没有密封的空洞和缝隙
– 通过部件传递
• 控制:
– 汽车外形 – 密封
> 60 miles/hour
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源－通道－接受体
3
什么是NVH?
NVH: Noise噪声, Vibration振动 Harshness 不舒适性
• 噪声 在 20 - 10 khz 的范围
- 以频率, 声级和品质为特征 - 可能是不被期望的 (道路 NVH) - 可能是被期望的 (大功率的发声发动机)
• 振动
- 被身体感知的运动, 主要在 5 hz- 50 hz 的范围 - 以频率, 幅度 和方向为特征
• 道路 / 隧道的风激噪声 • 空气泄漏 • Pass-By / Drive-By 噪声 • 刹车 NVH : 刹车粗暴程度
刹车 Squeal • 空调控制 NVH • 送风机电动机噪声 • 空气急流噪声 • A/C 压缩机 和 制冷剂 • 发动机冷却风扇 • Shield Wipers • 功率锁/ 开关 • Squeak & Rattle NVH NVH/S&R • ……
– 驾驶者和乘客 (座椅)
传递通道
Pj 源
Fi 源
接受体
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NVH 源和汽车车速
P/T NVH
NVH 源和频率
道路及 P/T 振动
道路噪声
车速
风激噪声
P/T 声品质
道路及P/T 噪声
风激噪声
0 Hz
100 Hz
250 Hz
800 Hz
5000 Hz
9
源 – 通道 –接受体
动力系统 NVH
动力系统
隔振器