《汽车nvh技术》课件

汽车NVH技术欢迎参加汽车NVH技术课程。本课程将深入探讨噪声、振动和声振粗糙度（NVH）技术，这是现代汽车工程中至关重要的领域。课程介绍1课程目标掌握汽车NVH的基本概念和原理2学习内容涵盖噪声、振动特性，测试方法，控制技术等3实践应用通过案例分析，学习解决实际NVH问题NVH基础知识噪声(Noise)令人不愉快或有害的声音振动(Vibration)物体的周期性运动声振粗糙度(Harshness)声音和振动的综合感知噪音的特性和种类按频率分类低频噪音、中频噪音、高频噪音按来源分类空气动力噪音、结构噪音、机械噪音按性质分类稳态噪音、瞬态噪音、随机噪音振动的特性和种类自由振动系统在无外力作用下的振动强迫振动系统在外力作用下的振动共振当激励频率接近系统固有频率时发生阻尼振动振动幅度随时间衰减的振动声学基础知识声波声音在介质中传播的波动频率声波每秒振动的次数振幅声波的强度或大小波长相邻两个波峰或波谷之间的距离声学参数测量声压级测量使用声级计测量声音强度频谱分析分析不同频率成分的分布声功率测量测量声源发出的总声能声强测量测量声能流动的方向和大小声学计算和仿真1声场模型建立2边界条件设置3数值求解4结果分析与优化声学仿真软件如COMSOL、VAOne等被广泛应用于汽车NVH分析。噪音控制方法1噪声源控制2传播路径控制3接收端控制有效的噪音控制需要综合考虑这三个方面，采取多层次的控制策略。悬架系统NVH特性4主要噪声源轮胎、减震器、弹簧、连接件20-200Hz主要频率范围影响车身振动和乘坐舒适性3关键控制点隔振、吸振、结构优化车身结构NVH特性刚度与强度影响车身振动特性和噪声传播结构共振可能导致局部或整体振动加剧声学透射决定外部噪声向车内传播的程度发动机NVH特性1燃烧噪声缸内压力变化引起的高频噪声2机械噪声活塞、连杆等运动部件产生的噪声3进排气噪声气流在进排气系统中产生的噪声4附件噪声如水泵、发电机等产生的噪声传动系统NVH特性变速箱噪声齿轮啮合产生的噪声和振动传动轴噪声不平衡或未对中引起的振动差速器噪声齿轮啮合和轴承运转产生的噪声轮胎NVH特性胎面花纹噪声轮胎与路面接触产生的空气动力学噪声结构共振轮胎侧壁和胎面的振动引起的噪声气泡噪声轮胎内气体压缩和释放产生的噪声滚动阻力影响整车振动和能耗的因素电机NVH特性电磁噪声定子和转子之间的电磁力波动产生机械噪声轴承、齿轮等机械部件运转产生气动噪声冷却风扇和气流产生的噪声NVH测试方法测试数据分析1时域分析2频域分析3阶次分析4模态分析数据分析是识别和解决NVH问题的关键步骤，需要综合运用多种分析方法。识别NVH问题主观评价专业评价员对车辆NVH性能进行感官评价客观测量使用专业设备进行噪声和振动测量数据分析结合主观评价和客观数据进行问题定位比对分析与基准车型或目标值进行对比，找出差距故障诊断和解决1问题识别确定NVH问题的具体表现和特征2原因分析通过测试和分析找出问题根源3方案制定根据分析结果提出改进方案4方案实施执行改进措施并验证效果CAE辅助NVH设计有限元分析模拟结构振动特性，优化车身刚度边界元分析预测声场分布，优化车内声学环境多体动力学分析整车动力学性能，优化悬架系统材料选择与应用阻尼材料减少结构振动，如阻尼钢板、阻尼涂层隔音材料阻隔声音传播，如玻璃纤维、聚氨酯泡沫吸声材料吸收声能，如多孔材料、微孔板轻量化材料减轻车重，如碳纤维、铝合金隔振和吸振技术橡胶隔振器利用橡胶的阻尼特性减少振动传递液压隔振器通过液压阻尼实现更好的隔振效果动力吸振器利用附加质量系统吸收特定频率振动主动隔振系统通过传感器和执行器实时控制振动隔音和消声技术1吸声处理2隔声处理3阻尼处理4密封处理5结构优化综合运用这些技术可以有效降低车内噪声水平，提升乘坐舒适性。主动控制技术主动噪声控制通过产生反相位声波抵消不需要的噪声主动振动控制利用执行器产生抵消力来减少振动自适应控制根据环境变化自动调整控制参数预测控制基于预测模型提前施加控制作用电动车NVH特点低频噪声突出电机和变速器产生的低频噪声更容易被感知高频噪声增加电力电子设备产生的高频噪声需要特别关注风噪和胎噪显著由于发动机噪声消失，其他噪声源变得更加明显车用声音设计发动机声音设计优化发动机声音特性，提升驾驶乐趣主动声音生成为电动车设计独特的声音特征警示音设计设计符合法规要求的行人警示音品牌声音识别创造独特的品牌声音特征未来NVH技术发展人工智能应用利用AI优化NVH设计和控制虚拟现实技术应用VR进行NVH评价和优化智能传感技术开发新型NVH传感器和测量方法新材料应用开发高性能NVH材料案例分析发动机振动问题通过模态分析和优化设计解决发动机高频振动问题风噪优化利用CFD分析和风洞试验降低高速行驶时的风噪电机噪声控制采用主动噪声控制技术降低电动汽车电机噪声课程总结1NVH基础知识掌握理解噪声、振动和声振粗糙度的基本概念2测试与分析能力掌握NVH测试方法和数据分析技巧3控制技术应用学会