汽车NVH介绍普及稿PPT课件

1、1q汽车的外观造型及色彩q汽车的内室造型、装饰、色彩q内室及视野q座椅及安全带对人约束的舒适性q娱乐音响系统q灯光系统q硬件功能q维修保养性能q重量控制q噪声与振动（NVH）q碰撞安全性能q行驶操纵性能q燃油经济性能q环境温度性能q乘坐的舒适性能q排放性能q刹车性能q防盗安全性能q电子系统性能q可靠性能第1页/共67页2p车身车身p动力系统动力系统p底盘及悬架底盘及悬架p环境控制系统环境控制系统p电子系统电子系统p在所有性能领域（在所有性能领域（NVH， 安全碰撞、操控、燃油经安全碰撞、操控、燃油经济性、等）中，济性、等）中，NVH是设计面最广的领域。是设计面最广的领域。第2页/共67页3什么

2、是什么是NVHn 噪声噪声 Noise:l 是人们不希望的声音l 注解: 声音有时是我们需要的l 是由频率, 声级和品质决定的l 频率范围: 20-10,000 Hzn 振动振动Vibrationl 人身体对运动的感觉, 频率通常在0.5-200 Motion sensed by the body, mainly in .5 hz- 50 hz rangel 是由频率, 振动级和方向决定的 n 不舒服的感觉不舒服的感觉Harshnessl- Rough, grating or discordant sensation NVH: Noise, Vibration and Harshness第3页

3、/共67页4pNVH对顾客非常重要n NVH的好坏是顾客购买汽车的一个非常重要的因素. pNVH影响顾客的满意度n 在所有顾客不满意的问题中, 约有1/3是与NVH有关. pNVH影响到售后服务p约1/5的售后服务与NVH有关第4页/共67页5顾客的要求顾客的要求政府法规政府法规公司的需要和技术公司的需要和技术能力能力竞争车竞争车第5页/共67页6Boom:Drumming Low frequency (20-100 Hz) soundClunk:Transient, low frequency, broadband noiseDrone, Moan:Large amplitude 80-20

4、0 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 road feelRattle:Noise of metallic parts in contact, usually randomRumble:Broadband 100-500 Hz noise, varying in amplitudeShake:Low frequency

5、(20 Hz) vertical or lateral vibrationsShudder:Low frequency ( 90 km/h第26页/共67页271. 1.NVHNVH现象与基本问题现象与基本问题2. 2.噪声与振动源噪声与振动源3. 3.NVHNVH传递通道传递通道4. 4.NVHNVH的响应与评估的响应与评估5. 5.NVHNVH试验试验6. 6.NVHNVH的的CAECAE分析分析7. 7.NVHNVH开发开发及目标体系及目标体系8. 8.汽车声品质汽车声品质第27页/共67页28结构声的传递通道结构声的传递通道:空气声的传递通道空气声的传递通道:第28页/共67页29 车

6、身的密封 孔洞的控制 隔声材料的应用 吸声材料的应用第29页/共67页30车身结构的控制：提高结构和支架的刚度, 阻止振动的传递隔振器吸振器阻尼材料#1#2#3#4#1#2#3#4第30页/共67页31整车模态- 白车身- 装饰车身局部模态车身的结构灵敏度第31页/共67页32q 车身的结构模态应该与其他相邻结构模态分开 q 车身结构模态应该与车身声腔模态分开q 整车模态的刚度要足够大,以避免产生奇异噪声q 局部模态应该足够高,以避免引起NVH问题, 如轰鸣声, 等.第32页/共67页33在车身板上, 加阻尼材料可以减小结构振动和产生的辐射噪声(中频). FloorpanRoofPackage

7、 TrayWheelhouseDashOil PanValve CoverDoors第33页/共67页34车身的设计影响到风激励噪声第34页/共67页35轮胎的控制轮胎的控制: 声腔模态结构模态轮胎的平衡悬架系统的控制悬架系统的控制n悬架的模态频率n悬架的刚度与阻尼 n悬架跳动的频率n悬架部件的频率隔振垫隔振垫隔振垫的控制隔振垫的刚度隔振垫的刚度与车架刚度的比值第35页/共67页36动力总成的隔离动力总成的隔离动力总成隔离的三个目标动力总成隔离的三个目标1. 从主动边到被动边的振动衰减10倍2. 动力总成的六个模态解耦3. 绕主惯性轴的模态频率必须满足2ernff第36页/共67页37橡胶隔振

8、器半主动隔振器主动隔振器耦和液压隔振器耦和液压隔振器Hydraulic mount with simple orificeHydraulic mount with inertia track解耦的液压隔振器解耦的液压隔振器第37页/共67页381. 1.NVHNVH现象与基本问题现象与基本问题2. 2.噪声与振动源噪声与振动源3. 3.NVHNVH传递通道传递通道4. 4.NVHNVH的响应与评估的响应与评估5. 5.NVHNVH试验试验6. 6.NVHNVH的的CAECAE分析分析7. 7.NVHNVH开发开发及目标体系及目标体系8. 8.汽车声品质汽车声品质第38页/共67页39p车外通过

9、噪声的评估车外通过噪声的评估p车内车内NVH的评估的评估第39页/共67页40通过噪声通过噪声为什么制定通过噪声为什么制定通过噪声p 顾客关注噪声污染p 政府制订了政府法规什么是通过噪声什么是通过噪声第40页/共67页41通过噪声标准通过噪声标准标准: 欧标, ISO, SAE, 等. Standards: Euro, ISO362, SAE J986, SAE J1470, etc.10m10m10m10m10m10m7.5m7.5m3m50 m麦克风麦克风A-AB-B第41页/共67页42声音: 安静或吵闹, 舒适或烦恼振动: 大或小, 舒服或不舒服不同车辆的顾客对不同车辆的顾客对NVH有

10、不同的感受有不同的感受 运动车的顾客喜欢有力的发动机声音, 而且感觉刺激 豪华车的顾客喜欢安静而舒适的感觉级度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 不能接受 接受的过渡 可以接受 接受对象 所以顾客 绝大多数顾客 比较挑剔的顾客 受过培训的人员 主观评级主观评级第42页/共67页43p 客观评估的内容客观评估的内容: p 驾驶员和乘客耳朵的声音:p 地板或座椅轨道的振动 p 方向盘的振动p 椅子和人体的振动MicrophoneAccelerometerqIdleqWide Open Throttle (WOT)qPartial Open Throttle (POT)qCruiseqRev

11、erseqCoastdown qTip-in, tip-out第43页/共67页44Vehicle NVH targetExhaust Tailpipe Noise TargetMuffler TLExhaust VibrationHanger ForceExample:p 整车级评估p 系统级评估p 部件级评估第44页/共67页451. 1.NVHNVH现象与基本问题现象与基本问题2. 2.噪声与振动源噪声与振动源3. 3.NVHNVH传递通道传递通道4. 4.NVHNVH的响应与评估的响应与评估5. 5.NVHNVH试验试验6. 6.NVHNVH的的CAECAE分析分析7. 7.NVHNV

12、H开发开发及目标体系及目标体系8. 8.汽车声品质汽车声品质第45页/共67页46室外和室内试验室外和室内试验q 试验场(路面)试验q 实验室试验q振动试验q噪声试验q灵敏度试验q其它p 环道p 直道p 平整的沥青路面p 平整的水泥路面p 粗糙的水泥路面p 砖做的路面 p 鹅石路面p 斜坡路面第46页/共67页474 poster shakerq 模态试验o锤子敲击o激振器激励q 振动响应o座椅, 方向盘, 等seat track, steering wheel, etc.q 异响识别q 隔振器刚度 q 激光测量, 等第47页/共67页48q 车内噪声q 进气噪声q 排气噪声q 发动机辐射噪声

13、 q 壳体辐射噪声q 通过噪声第48页/共67页49q 声学灵敏度测量q 振动灵敏度测量q 声传递损失测量灵敏度灵敏度有时被称为传递函数传递函数第49页/共67页50空气动力声学风洞 车辆风阻试验车辆风阻试验 车辆稳定性试验车辆稳定性试验 侧风响应试验侧风响应试验 车内噪声试验车内噪声试验 车外噪声试验车外噪声试验 内流优化试验内流优化试验 流动显示试验流动显示试验 雨刮器试验雨刮器试验第50页/共67页511. 1.NVHNVH现象与基本问题现象与基本问题2. 2.噪声与振动源噪声与振动源3. 3.NVHNVH传递通道传递通道4. 4.NVHNVH的响应与评估的响应与评估5. 5.NVHNV

14、H试验试验6. 6.NVHNVH的的CAECAE分析分析7. 7.NVHNVH开发开发及目标体系及目标体系8. 8.汽车声品质汽车声品质第51页/共67页52p 降低成本p 减少摩型车p 节约时间p 多方案设计p 多功能分析p 稳健性设计u 目标设定和分解u 整车分析u 系统/子系统分析u 部件分析第52页/共67页53p 有限元对低频分析是很精确的p 有限元可以用来分析系统/部件的NVH问题p 有限元也可以用来分析整车的NVH问题p 分析目标：l 结构模态l 响应q 有限元分析q 边界元分析q 统计能量分析q 其它声学分析q 模态综合分析q 传递路经分析第53页/共67页541. 1.NVH

15、NVH现象与基本问题现象与基本问题2. 2.噪声与振动源噪声与振动源3. 3.NVHNVH传递通道传递通道4. 4.NVHNVH的响应与评估的响应与评估5. 5.NVHNVH试验试验6. 6.NVHNVH的的CAECAE分析分析7. 7.NVHNVH开发及目标体系开发及目标体系8. 8.汽车声品质汽车声品质第54页/共67页55整车系统子系统零部件战略决策开发开始项目确认试生产出厂目标分解性能验证顾客需求政府法规竞争产品公司技术战略决策产品开发三到四年时间汽车上市第55页/共67页56确定顾客需求确定性能战略决定竞争者Benchmark Study 找差距选择概念设计性能间的平衡设定整车级目标

16、第56页/共67页57n Benchmarking CompetitionVehicle and system level databaseQuick contribution analysis Competitive vehiclesn 目标设定Set TargetsFuture with respect to competitive actionsBalance with respect to other attributes, cost, weightn 目标分解Cascade Requirement to Subsystemsn 设计论证Design Verification目标的级别

17、目标的级别Target Levelsp 整车(顾客)级目标,例如车内噪声p 系统级目标, 如动力系统的噪声p 子系统级目标, 如排气口的噪声p 部件级目标,如消声器的传递损失第57页/共67页58leaderAmong the leaderCompetitor车1,2,3是市场上最好的三款车这三款车作为benchmark的汽车根据benchmark的结果,设定目标目标的分类目标的分类:领导者领导群体之中竞争者第58页/共67页59怠速频率p 在产品开发的初期,对所有系统和部件建立模态频率表p 为设计和目标制定提供模态分析的策略第59页/共67页60Vehicle Level TargetSys

18、tem Level TargetSubsystem Level TargetComponent Level Target目标分解是从上至下目标分解也是双向的目标分解也是双向的第60页/共67页611. 1.NVHNVH现象与基本问题现象与基本问题2. 2.噪声与振动源噪声与振动源3. 3.NVHNVH传递通道传递通道4. 4.NVHNVH的响应与评估的响应与评估5. 5.NVHNVH试验试验6. 6.NVHNVH的的CAECAE分析分析7. 7.NVHNVH开发开发及目标体系及目标体系8. 8.汽车声品质汽车声品质第61页/共67页62好听的声音Nice Sound不好听的声音Bad Sound声品质介绍声品质介绍Introduction of Sound Quality第62页/共67页63传统上, 噪声控制就是降低声音的大小仅考虑声级的大小和频率成分八十年代后, 在汽车界开始使用声品质汽车的声音与发动机转速有关汽车的声音与发动机发火阶次有关声音的成分影响听觉声音影响到顾客的满意度部件的声品质影响汽车的品牌 品牌的象征 汽车的汽车的DNA第63页/共67页641. 关门声品质2. 电器声品质3. 动力系统的声