整车性能集成开发族-NVH子族-车身NVH开发指南与典型案例分析 第三章三节车门声品质开发

整车性能集成开发族-NVH子族-车身NVH开发指南与典型案例分析第三章三节车门声品质开发目录一、车门声品质介绍二、车门声品质机理分析三、车门声品质主客观评价四、车门声品质工程控制策略五、案例分析一、车门声品质介绍（一）车门声品质起源汽车声品质的研究起源于20世纪80年代中期，1985年日本丰田汽车公司的工程师在美国汽车工程学会会议上发表了第一篇关于汽车声品质方面的论文，国际汽车工业界在20世纪90年代中期积极开展对汽车声品质的研究。美国福特公司的A.Petniunas和美国通用汽车公司的Hamilton对车门开闭声的声品质提出了自己的研究方法，为研究车门开闭声品质奠定了基础。2、关门声品质：DoorClosingSoundQuality(DCSQ)关门声品质的影响作用：车门关门的声音对于消费者评价汽车质量有很重要影响作用，车门关门声必须向消费者传达一种复杂装置的印象。（二）概述1、声品质：一个产品的声品质是指它带给人特有的听觉感受。声品质好是指他们觉察不到噪声存在或者声音并不让人厌烦；声品质坏是指噪声使人不舒服并让人有厌烦的感受。近年来，消费者对声品质越来越重视。人们喜欢关门声听起来声音小、清脆、只有一次碰撞声且没有杂音。消费者渴望车门关门声给他们一种安全、舒适、华贵、可靠、自信的感觉。3、消费者对关门声品质的要求一、车门声品质介绍（一）车门主要结构简介1、车门焊接总成结构车门外板外后视镜安装座车门内板防撞梁车门锁车门铰链喇叭安装孔二、车门声品质机理分析（一）车门主要结构介绍2、锁结构车门锁拉杆连动机构卡板卡板弹簧棘爪弹簧锁体外板缓冲块棘爪阻尼块缓冲块缓冲块二、车门声品质机理分析3、车门锁工作原理悦翔左前门锁结构分解图卡板卡板弹簧棘爪弹簧锁体外板缓冲块棘爪阻尼块半锁和全锁功能：棘爪有两个停止位置，分别负责控制半锁和全锁功能。解锁功能：将内开手柄、外开手柄与传动机构的保险装置分别连接起来就可以实现解锁功能。卡板弹簧和转子弹簧利用弹簧的回复特性，保险一旦打开，弹簧收缩，带动卡板和棘爪自动回位。3个橡胶缓冲块分别用于缓冲卡板和棘爪转动撞击力以及锁扣的撞击力。缓冲块缓冲块棘爪：防止转子倒转，起定位锁止作用。卡板：关锁时转子转动将锁扣圈住，防止车门打开。（二）车门锁结构特点分析二、车门声品质机理分析二、车门声品质机理分析关门声品质的产生机理和传播途径汽车关门噪声产生机理图解（二）产生机理三、车门声品质主客观评价消费者对车门声音感觉有紧密联系的心理声学性能指标；决定车门声音品质的好坏三个因素是尖锐度、响度、震颤。

1、什么是尖锐度、响度、震颤？（一）客观评价尖锐度和响度是两个心理声学度量参数，它已发展为准确表征人类对声音的感知程度的两个参数。尖锐度是反应噪声频率分布的一个度量，反映了高频段成分和低频段声音成分的比率关系；响度是表征声音强度的一个度量，它考虑了特征频带分布和人耳的掩蔽效应对声音的影响；震颤反映车门关闭首次冲击时产生音调的持续长度，如果音调是高频，其声音听起来像铃铛声，低频感觉像震颤声音。2、客观评价方法三、车门声品质主客观评价（一）客观评价车门声品质客观评价示意图双耳人工头声学测试系统关门速度测试仪三、车门声品质主客观评价（二）主观评价评分12345678910属性分级故障状态很差稍差可接受一般很好非常好好极了评价人员/顾客满意度非常不满意稍不满意基本满意很满意完全满意期望改进者所有顾客一般顾客挑剔的顾客受训人员无十分制主观评分表评价人员：车型1：车型2：评价场地：分数评论分数评论车门声品质主观评价关门声品质（前门）尖锐感（车门锁撞击声\限位器摩擦声\铰链摩擦声）厚重感（单薄\松散\杂音）震颤（车门玻璃\窗框\车门内外板\车门内饰板震颤）异响（车门内外开拉杆拍打声\车门锁颤音\线束拍打声）开门声品质（前门）尖锐感（车门锁撞击声\限位器摩擦声\铰链摩擦声）厚重感（单薄\松散\杂音）震颤（车门玻璃\窗框\车门内外板\车门内饰板震颤）异响（车门内外开拉杆拍打声\车门锁颤音\线束拍打声）车门声品质主观评分表三、车门声品质主客观评价（三）主客观评价相关性人工头数字信号记录回放处理实时人工处理合成听音室回放主观评价客观评价物理分析总体评价主客观评价及相关性分析车门声品质客观评价车门声品质主观评价（四）案例说明测试数据step1、尖锐度分析尖锐度越小声品质越好三、车门声品质主客观评价三、车门声品质主客观评价step2、响度分析（四）案例说明响度大，声音丰满;响度小，声音单薄;step3、震颤分析震颤声越明显，声品质越差。首次冲击时产生音调的持续长度，音调是高频，听起来感觉像铃铛声，低频感觉像震颤声音。step4、录音回放step5、声压级比较声压级不宜过大客观测试结果的主观评价三、车门声品质主客观评价（四）案例说明四、车门声品质工程控制策略1、车门撞击能量控制——车门总质量、缓冲处理2、车门振动控制——车门本体刚度、车门外板刚度、车门铰链刚度及工艺、车门外板最大曲率3、锁体声品质——内部元件材质、运动平稳性、隔声4、密封性———车门密封条质量、车门内板的密封性5、车门材料——阻尼材料、接触面材料、内部元件的支撑面材料7、车体结构刚度——铰链和锁销安装点刚度、车体刚度主要的工程控制点有：6、车门附件——后视镜、玻璃升降器对车门声品质的贡献量8、其它——内饰件、工艺、车门间隙、尺寸公差等等四、车门声品质工程控制策略1、车门总成：2、车门锁：外蒙皮板厚和材质，外蒙皮边缘刚度内蒙皮板厚和局部动刚度玻璃昵槽断面结构适应玻璃曲面车门重量、铰链内倾角和后倾角车门间隙和尺寸精度……绝大多数为国内制造，卡板式车门锁。比较流行整体式车门锁拉杆式占多数少数锁销采用包塑，如标致307。卡板弹簧扭矩卡板半锁、全锁定位装置……四、车门声品质工程控制策略3、隔吸声材料和减振措施：4、密封方案：车门缓冲块车门阻尼胶或补强胶车门加强板包裹海绵填充泡沫（比较少见，一般中高级车上使用）……比较多见的是两圈密封或两圈半密封密封条接角处理技巧B柱密封条密封条结构形式：单泡或双泡密封条成形性（走向和间隙、排气孔均匀性）密封条压缩负荷曲线密封条材质……5、车门限位器：6、车门铰链：防止异响安装到位……防止异响，接触面处理安装到位……四、车门声品质工程控制策略SPARKQQA101车门声品质客观评价方法五、案例分析（一）性能对标—客观评价结论：1、从客观测试和评价结果来看，A101第二轮工装车前门声品质水平较差，主要表现为尖锐度比较高,后门声品质水平一般。2、A101工装车和SPARK以及QQ，三台车关门声品质的响度处于同一水平，A101前门尖锐度比SPARK车前门尖锐度高0.65acum，比QQ车前门尖锐度高0.56acum。注：由于SPARK车和QQ车的后门有车门下掉和外露的情况，可能导致这两台车的后门测试结果比车门状态正常情况下高出许多，正常情况下同一台车前/后门声品质相差不大。五、案例分析（一）性能对标—主观评价车型主观评价描述A101声音听起来比较尖，杂音较多，有扑哧的声音，感觉密封条关闭不严，关门时外板右上角振动幅度较大。若拆除车门内饰板，关门时车门内板整体振动幅度较大。SPARK声音听起来比较干脆沉稳，杂音极少，声音持续时间短。QQ声音听起来也比较干脆，但比SPARK车杂音多。结论：1、A101前门关门声听起来比较尖，杂音较多。而SPARK车声音比较干脆沉稳。表2关门声品质主观评价结果对比五、案例分析车型前门焊接总成重量（Kg）后门焊接总成重量(Kg)前门玻璃升降器后门玻璃升降器密封条结构形式车门铰链结构形式防撞梁与车门贴合方式A10114.9812.29前门叉臂式后门单臂式，正在设计变更为绳轮式车门单密封冲压铰链防撞杆,焊接胶SPARK14.9011.68前门叉臂式后门叉臂式车门单密封冲压铰链防撞杆,发泡材料结论：1、A101工装车与SPARK车相比，白车门重量及车门主要部件结构的形式基本相同。（二）车门结构形式对比五、案例分析1、车门锁包塑材料较硬，影响车门锁声品质。整改措施：换CV6-09整改后车门锁，外开拉杆仍按A101现在的结构不变。A101借用CV6车门锁，即前后车门锁外壳材料为POM，卡板包塑材料为PP。CV6-09车门锁已切换为外壳材料为PBT，卡板包塑材料为G5526。图1A101车门锁结构图2CV6-09车门锁结构修改后的车门锁外壳几何图修改后车门锁实物车门锁外壳几何图车门锁实物卡板楔形缓冲块五、案例分析（三）整改措施2、车门防撞梁与车门贴合不紧密，车门外板振动大。A101SPARKA101车门防撞梁采用焊接胶与车门贴合，用量非常少，使车门贴合不牢靠，导致关门时车门外板振动大，并产生杂音。而SPARK车不仅防撞梁贴合较好，而且车门上有防擦条，所以关门时振动不明显。整改措施：加强涂胶工艺控制或改用发泡材料，增大防撞梁与车门外板的贴合面积。五、案例分析（三）整改措施三、整改措施3、车门缓冲块与车身间隙过大，关门时与车身侧围不接触。A101整改措施：缓冲块设计成圆锥形，上小下大，可调节高度的，抵消车门装配带来的误差，使关门时缓冲块能起到较好的缓冲效果。五、案例分析（三）整改措施4、车门密封条与侧围密封不严，车门锁附近间隙较大。整改措施：在车门锁位置车门密封条上增加一个固定卡扣；制造和工艺上加强控制密封条裙边与车身侧围的密封性。A101A101A101五、案例分析（三）整改措施5、车门锁内开拉杆与车门内板敲击，产生杂音。A101SPARKA101车门锁内开拉杆此处拐角比较大，关门时与车门内板发生敲击，产生杂音。整改措施：在内开拉杆图示位置处包裹一段海绵。五、案例分析（三）整改措施6、车门线束接插头没有进行固定，线束容易摆动，与车门内板接触，产生杂音。A101SPARK整改措施：在车门内板上开孔，对线束插头进行固定。五、案例分析（三）整改措施三、整改措施7、车门内板加强筋设计较简单，内板刚度较弱。SPARKA101A101车门内板加强筋设计比较简单，导致车门内板的刚度较弱。整改措施：建议对玻璃升降器电机安装位置加强筋进行结构优化，洞口边缘加强筋加深，或在内板上粘贴补强胶片提高刚度。五、案例分析（三）整改措施结论：1、A101左前门整改后，尖锐度为2.53acum，响度为33.09sone；与SPARK车和QQ车的车门声品质水平相当。2、A101左前门整改后与整改前相比，尖锐度下降了0.77acum，响度下降了7.15sone；整改效果比较明显。五、案例分析（四）整改验证A101车门声品质问题分析及整改措施序号问题描述产生原因整改措施重要性1车门锁声品质差车门锁卡板包塑材料较硬更换CV6-09车门锁，外开拉杆仍用A101现在的结构。★★★★★2车门外板振动大，产生杂音防撞梁与车门贴合不牢加强涂胶工艺控制或改用发泡材料，增大防撞梁与车门的贴合面积。★★★★3车门缓冲块缓冲效果不能保证受车门制造累计误差的影响，不同车门的缓冲块与车身侧围间隙时大时小。缓冲块结构设计成圆锥形，上小下大，高度可调。★★★★4关门时有扑哧扑哧的声音，车门密封条密封不严。密封条右上角拐角处与车门不贴合，车门锁附近密封条无卡扣与门框间隙大。在密封条车门锁位置增加一个卡扣，提高密封性。制造和工艺上加强控制密封条裙边与车身侧围的密封性。★★★5车门内开拉杆产生杂音内开拉杆与车门内板敲击内开拉杆上包裹一段海绵，或车内板贴泡棉★★★★6车门线束产生杂音车门线束插接头没有进行固定，与车门内板接触。在内板上设计线束插接头的固定位孔★★★7车门内板刚度弱车门内板刚度弱，加强筋设计不合理。重新玻璃电