汽车介绍普及稿

汽车介绍普及稿第1页，共68页，2023年，2月20日，星期二2NVH现象与基本问题噪声与振动源NVH传递通道NVH的响应与评估NVH试验NVH的CAE分析NVH开发及目标体系汽车声品质第2页，共68页，2023年，2月20日，星期二3动态性能静态性能什么是性能汽车的外观造型及色彩汽车的内室造型、装饰、色彩内室及视野座椅及安全带对人约束的舒适性娱乐音响系统灯光系统硬件功能维修保养性能重量控制噪声与振动（NVH）碰撞安全性能行驶操纵性能燃油经济性能环境温度性能乘坐的舒适性能排放性能刹车性能防盗安全性能电子系统性能可靠性能NVH是汽车最重要的指标之一

第3页，共68页，2023年，2月20日，星期二4汽车所有的结构都有NVH问题车身动力系统底盘及悬架环境控制系统电子系统……在所有性能领域（NVH，安全碰撞、操控、燃油经济性、等）中，NVH是设计面最广的领域。第4页，共68页，2023年，2月20日，星期二5什么是NVH噪声Noise:是人们不希望的声音注解:声音有时是我们需要的是由频率,声级和品质决定的频率范围:20-10,000Hz振动Vibration人身体对运动的感觉,频率通常在0.5-200Motionsensedbythebody,mainlyin.5hz-50hzrange是由频率,振动级和方向决定的不舒服的感觉Harshness -Rough,gratingordiscordantsensation

NVH:Noise,VibrationandHarshness第5页，共68页，2023年，2月20日，星期二6为什么要做NVH?NVH对顾客非常重要NVH的好坏是顾客购买汽车的一个非常重要的因素.NVH影响顾客的满意度在所有顾客不满意的问题中,约有1/3是与NVH有关.NVH影响到售后服务约1/5的售后服务与NVH有关第6页，共68页，2023年，2月20日，星期二7决定NVH的因素

顾客的要求政府法规公司的需要和技术能力竞争车第7页，共68页，2023年，2月20日，星期二8Boom: DrummingLowfrequency(20-100Hz)soundClunk: Transient,lowfrequency,broadbandnoiseDrone,Moan: Largeamplitude80-200HzsoundGroan: 100-150Hzdisturbanceatstart-upGrowl: Broadbandnoiseintherange100-1000HzHarshness: CombinationofnoiseandvibrationleadingtoahardroadfeelRattle: Noiseofmetallicpartsincontact,usuallyrandomRumble: Broadband100-500Hznoise,varyinginamplitudeShake: Lowfrequency(<20Hz)verticalorlateralvibrationsShudder: Lowfrequency(<20Hz)longitudinalvibrationsofavehicleSqueal: TickandHash: MiscellaneousnoisefromtheenginecompartmentWhine: 200-2000Hzsound,usuallyatoneanditsharmonicsNVH对不同的声音和振动有特定的描述第8页，共68页，2023年，2月20日，星期二9NVH–车速–发动机转速的关系动力系统(P/T)NVH路噪RoadNoise风噪WindNoise车速Vehiclespeed第9页，共68页，2023年，2月20日，星期二10路面及动力系统的振动Road&P/TVibration路面及动力系统的噪声Road&P/TSound风激励噪声WindNoise动力系统的声品质P/TSoundQuality0Hz100Hz250Hz800Hz5000HzNVH与频率的关系第10页，共68页，2023年，2月20日，星期二11多通道分析源-通道-接受体模型源动力系统风路面其他通道

底盘车身内饰其他接受体耳朵手脚座椅第11页，共68页，2023年，2月20日，星期二12NVH现象与基本问题噪声与振动源NVH传递通道NVH的响应与评估NVH试验NVH的CAE分析NVH开发汽车声品质第12页，共68页，2023年，2月20日，星期二13源:动力系统NVH动力系统PowertrainPowertrainPowerplantDrivelineExhaustIntakeMountEngineTransmission动力总成Powerplant第13页，共68页，2023年，2月20日，星期二14发动机噪声源机械振动与噪声曲轴系统突轮轴系统链,齿轮,皮带非燃烧引起的冲击附件燃烧噪声活塞载荷气缸盖载荷曲轴轴承载荷流动噪声进气排气风扇第14页，共68页，2023年，2月20日，星期二15引起的问题曲轴共振曲轴的应力集中和断裂曲轴扭转振动阻尼器Damper橡胶阻尼器液压阻尼器第15页，共68页，2023年，2月20日，星期二16发动机阶次-转速-频率的关系1cylinderengine:firingorder:½order2cylinderengine:firingorder:1storder4cylinderengine:firingorder:2ndorder6cylinderengine:firingorder:3rdorder发火频率第16页，共68页，2023年，2月20日，星期二17彩色图来表达可以用三维水瀑图来表达WaterfallPlot与发动机相关的NVH表达图第17页，共68页，2023年，2月20日，星期二18变速器啸叫T.E.vs.GearNoisek(t)e(t)XaXbGearMesh齿轮制造精度不够齿轮匹配对中不好齿轮材料不好啸叫的原因：齿轮捏合不好第18页，共68页，2023年，2月20日，星期二19变速器敲击啸叫的原因：曲轴扭振传动轴系转速波动变速器齿轮间隙控制不好第19页，共68页，2023年，2月20日，星期二20动力总成NVH动力总成的弯曲模态动力总成的辐射噪声悬置位置的振动附件的振动及辐射噪声第20页，共68页，2023年，2月20日，星期二21启动噪声发动机缸盖15CM处CM5_CB10改进前浪迪_K14五菱_B12CM5_CB10改进后改进方案为：1、加强飞轮2、飞轮启动齿轮不倒角3、加大飞轮启动齿圈直径第21页，共68页，2023年，2月20日，星期二22变速箱分动器后传递轴后驱动桥后半轴前传递轴前驱动桥前半轴支撑轴承万向节BalancePlane传递轴系的NVH第一阶传递轴激励传递齿轮啸叫2阶激励第22页，共68页，2023年，2月20日，星期二23rOAB1.齿轮啮合GearMeshing传递误差TransmissionError(TE):R1R2完好的齿轮啮合应该是几何完满对中完美齿轮刚度无限大实际的齿轮啮合为:Actualgearsinmesh:TE=2.轴的不平衡ShaftImbalance3.由十字连接引起的2阶激励2ndOrderExcitationcausedbyCardonjoint第23页，共68页，2023年，2月20日，星期二24进气系统和排气系统的NVH排气系统进气系统TailpipeOrifice歧管的设计与声品质第24页，共68页，2023年，2月20日，星期二25进气系统NVH空滤器谐振腔四分之一波长管进气口噪声壳体的辐射噪声第25页，共68页，2023年，2月20日，星期二26排气系统的NVH质心xyz控制指标挂钩传递到车体的力排气尾管噪声壳体辐射噪声控制方法：消音器的设计波纹管/球连接的选择吊耳刚度。。。。。。第26页，共68页，2023年，2月20日，星期二27路面-悬挂-底盘的NVH激励源路面表面的形状轮胎的刚度和压力轮胎块的长度和形状轮胎的宽度和尺寸汽车的速度传递路径隔离悬挂的隔振设计结构模态:控制臂,稳定杆,等轮胎的声腔模态和结构模态的耦合响应:车身灵敏度第27页，共68页，2023年，2月20日，星期二28风激励噪声风激励噪声:由于气流绕着汽车运动而产生的噪声激励源:空气动力湍流Cavityresonance其他:天线的涡流,挡风玻璃的湍流产PathUnsealedholesandopeningsTransmissionthoughcomponentsControl:vehicleshapesealing>90km/h第28页，共68页，2023年，2月20日，星期二29NVH现象与基本问题噪声与振动源NVH传递通道NVH的响应与评估NVH试验NVH的CAE分析NVH开发及目标体系汽车声品质第29页，共68页，2023年，2月20日，星期二30NVH通道的控制结构声的传递通道:空气声的传递通道:第30页，共68页，2023年，2月20日，星期二31噪声通道控制噪声通道是由声学包装来完成的车身的密封孔洞的控制隔声材料的应用吸声材料的应用第31页，共68页，2023年，2月20日，星期二32振动通道的控制车身结构的控制：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振动通道控制的方法有:车身传递通道的灵敏度第32页，共68页，2023年，2月20日，星期二33结构通道控制:车身结构整车模态-白车身-装饰车身局部模态车身的结构灵敏度第33页，共68页，2023年，2月20日，星期二34车身的结构模态应该与其他相邻结构模态分开车身结构模态应该与车身声腔模态分开整车模态的刚度要足够大,以避免产生奇异噪声局部模态应该足够高,以避免引起NVH问题,如轰鸣声,等.结构通道控制:车身结构第34页，共68页，2023年，2月20日，星期二35车身阻尼处理在车身板上,加阻尼材料可以减小结构振动和产生的辐射噪声(中频).

FloorpanRoofPackageTrayWheelhouseDashOilPanValveCoverDoors第35页，共68页，2023年，2月20日，星期二36车身的设计影响到风激励噪声车身的设计:减小风激励引起的噪声第36页，共68页，2023年，2月20日，星期二37底盘/悬挂系统的NVH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的模态频率悬架的刚度与阻尼悬架跳动的频率悬架部件的频率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37页，共68页，2023年，2月20日，星期二38动力总成的隔离动力总成隔离的三个目标从主动边到被动边的振动衰减10倍动力总成的六个模态解耦绕主惯性轴的模态频率必须满足第38页，共68页，2023年，2月20日，星期二39橡胶隔振器半主动隔振器主动隔振器隔振器的种类耦和液压隔振器HydraulicmountwithsimpleorificeHydraulicmountwithinertiatrack解耦的液压隔振器第39页，共68页，2023年，2月20日，星期二40NVH现象与基本问题噪声与振动源NVH传递通道NVH的响应与评估NVH试验NVH的CAE分析NVH开发及目标体系汽车声品质第40页，共68页，2023年，2月20日，星期二41汽车NVH的两方面的评估车外通过噪声的评估车内NVH的评估车内NVH评估的两个方面主观驾评客观测试评估第41页，共68页，2023年，2月20日，星期二42通过噪声为什么制定通过噪声顾客关注噪声污染政府制订了政府法规什么是通过噪声第42页，共68页，2023年，2月20日，星期二43通过噪声测试通过噪声标准标准:欧标,ISO,SAE,等.

Standards:Euro,ISO362,SAEJ986,SAEJ1470,etc.10m10m10m10m10m10m7.5m7.5m>3m50m麦克风麦克风A-AB-B第43页，共68页，2023年，2月20日，星期二44车内NVH主观评价顾客对车内NVH给出直觉的感受: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NVH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主观评级第44页，共68页，2023年，2月20日，星期二45客观评估客观评估的内容:驾驶员和乘客耳朵的声音:地板或座椅轨道的振动方向盘的振动椅子和人体的振动MicrophoneAccelerometer驾车状况IdleWideOpenThrottle(WOT)PartialOpenThrottle(POT)CruiseReverseCoastdownTip-in,tip-out第45页，共68页，2023年，2月20日，星期二46不同级别的评估VehicleNVHtargetExhaustTailpipeNoiseTargetMufflerTLExhaustVibrationHangerForceExample:整车级评估系统级评估部件级评估第46页，共68页，2023年，2月20日，星期二47NVH现象与基本问题噪声与振动源NVH传递通道NVH的响应与评估NVH试验NVH的CAE分析NVH开发及目标体系汽车声品质第47页，共68页，2023年，2月20日，星期二48室外和室内试验试验场(路面)试验实验室试验试验种类振动试验噪声试验灵敏度试验其它试验道路:环道直道平整的沥青路面平整的水泥路面粗糙的水泥路面砖做的路面鹅石路面斜坡路面第48页，共68页，2023年，2月20日，星期二49振动试验4postershaker模态试验锤子敲击激振器激励振动响应座椅,方向盘,等seattrack,steeringwheel,etc.异响识别隔振器刚度激光测量,等第49页，共68页，2023年，2月20日，星期二50噪声测试车内噪声进气噪声排气噪声发动机辐射噪声壳体辐射噪声通过噪声第50页，共68页，2023年，2月20日，星期二51灵敏度测量声学灵敏度测量振动灵敏度测量声传递损失测量灵敏度有时被称为传递函数第51页，共68页，2023年，2月20日，星期二52风洞噪声试验空气动力—声学风洞

车辆风阻试验车辆稳定性试验侧风响应试验车内噪声试验车外噪声试验内流优化试验流动显示试验雨刮器试验第52页，共68页，2023年，2月20日，星期二53NVH现象与基本问题噪声与振动源NVH传递通道NVH的响应与评估NVH试验NVH的CAE分析NVH开发及目标体系汽车声品质第53页，共68页，2023年，2月20日，星期二54CAE的重要性别降低成本减少摩型车节约时间多方案设计多功能分析稳健性设计广泛地应用到汽车开发目标设定和分解整车分析系统/子系统分析部件分析第54页，共68页，2023年，2月20日，星期二55例子：有限元分析有限元对低频分析是很精确的有限元可以用来分析系统/部件的NVH问题有限元也可以用来分析整车的NVH问题分析目标：结构模态响应NVH-CAE分析方法有限元分析边界元分析统计能量分析其它声学分析模态综合分析传递路经分析第55页，共68页，2023年，2月20日，星期二56NVH现象与基本问题噪声与振动源NVH传递通道NVH的响应与评估NVH试验NVH的CAE分析NVH开发及目标体系汽车声品质第56页，共68页，2023年，2月20日，星期二57NVH开发流程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57页，共68页，2023年，2月20日，星期二58确定顾客需求确定性能战略决定竞争者BenchmarkStudy找差距选择概念设计性能间的平衡设定整车级目标设定目标的原则第58页，共68页，2023年，2月20日，星期二59BenchmarkingCompetitionVehicleandsystemleveldatabaseQuickcontributionanalysis–Competitivevehicles目标设定SetTargetsFuturewithrespecttocompetitiveactionsBalancewithrespecttootherattributes,cost,weight目标分解CascadeRequirementtoSubsystems设计论证DesignVerification目标制定-分解-验证目标的级别TargetLevels整车(顾客)级目标,例如车内噪声系统级目标,如动力系统的噪声子系统级目标,如排气口的噪声部件级目标,如消声器的传递损失第59页，共68页，2023年，2月20日，星期二60leaderAmongtheleaderCompetitor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:领导者领导群体之中竞争者目标制定设定第60页，共68页，2023年，2月20日，星期二61怠速频率模态分离策略在产品开发的初期,对所有系统和部件建立模态频率表为设计和目标制定提供模态分析的策略第61页，共68页，2023