NVH研究应用及评价方法.doc
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1、NVH研究及评价办法蒋鑫青岛理工大学,青岛,中华人民共和国,266520【摘要】噪声、振动与声振粗糙度,是衡量汽车制造质量一种综合性问题,它给汽车顾客感受是最直接和最表面。业界将噪声、振动与舒服性英文缩写为NVH(Noise、Vibration、Harshness),统称为车辆NVH问题,研究汽车NVH特性一方面必要运用CAE技术建立汽车动力学模型,已有几种比较成熟理论和办法。车辆NVH 特性已越来越受厂家和客户注重,因而如何开展NVH 评价、诊断对于解决NVH问题非常核心,它也在产品开发过程中标杆研究和产品定型、积累设计数据起非常重要作用。【核心词】NVH;研究办法;评价原则About NV
2、H Research and Evaluation MethodsJiang XinQingdao Technological University Qingdao.China.266520Abstract:Noise,sound vibration and harshness is a comprehensive measure of the quality of the car manufacturing to car users feel is the most direct and the surface. The industry will be noise,vibration an
3、d comfort abbreviation for NVH collectively referred to as the vehicle NVH issues the research vehicle.NVH characteristics must first be using CAE technology vehicle dynamics model has several mature theory and method. Vehicle NVH characteristics have become more and more attention by the manufactur
4、ers and customers,and how to carry out the NVH evaluation,diagnosis is crucial for solving NVH problems,it is also the benchmark in the product development process and product styling,design data is accumulated important role.Key words:NVH;research method;evaluation criterion第一章 绪论1.1 NVH简介汽车在使用一段时间
5、之后,某些元件(如传动系齿轮、联轴节、悬架中橡胶衬套、制动器中制动盘等)磨损将对整车NVH特性产生重要影响,它们强度、可靠性和敏捷度分析是研究整车特性重要工作,这也就是所谓高行驶里程下汽车NVH特性研究。汽车NVH是指在汽车驾乘过程中,驾乘人员感受到噪声(Noise)、振动(Vibration)和声振粗糙度(Harshness)。由于以上三者是同步浮现且密不可分,因而常把它们放在一起进行研究,其中噪声频率范畴为30Hz 至40kHz,重要指驾乘人员听到车内噪声。振动频率范畴为1200Hz,重要是驾乘人员感受到来自于转向盘、地板和座椅振动。声振粗糙度是指噪声和振动品质,是描述人体对振动和噪声主观
6、感受指标,不能直接用客观测量办法来度量。由于声振粗糙度描述是振动和噪声使人不舒服感觉,因而又称Harsh-ness为不平顺性,又由于声振粗糙度经惯用来描述冲击勉励产生使人极不舒服瞬态响应,因而也称Harshness为冲击特性。汽车NVH特性是汽车行业与有关汽车零部件行业关注综合性问题之一。有记录资料显示,汽车整车故障中,约有i3故障问题是和汽车NVH问题关于,世界各大汽车公司有近20研发费用投入在解决汽车NVH问题上。1.2 NVH研究能力现状当前,国内大某些主机厂在NVH方面投入了较多硬件和软件,培养了一定数量专业人员,但是总体水平和国外相比尚有一定差距。国内某些生产NVH零部件厂家以往重要
7、靠制造产品为主(汽车主机厂提供图样、工艺原则等),主机厂同步开发能力普遍较差,可提供同步开发研究手段、分析办法并不多;同步。零部件厂家在NVH人才队伍方面建设和培养意识也较弱。近年来,受国际通行同步开发、模块化供应和系统供货等配套方式影响,这些厂家已经意识到了参加主机厂NVH前期设计和匹配开发重要性。当前,国内某些零部件厂家已经对汽车NVH控制主系统具备了一定同步开发能力,如动力总成悬置系统、底盘橡胶减振系统、发动机排气系统振动控制等重要子系统和某些重要零部件系统(如发动机曲轴扭转减振器)等,某些零部件厂家在NVH硬件开发、人才队伍建设方面投入较多,已经获得了一定成效,明显缩小了与国外先进同行
8、差距。随着汽车市场竞争加剧,提高产品开发品质缩短开发周期成为汽车研发必然趋势。当代整车研发周期不断缩短,老式样车实验和设计循环研发模式已被裁减,前沿CAE技术使数字样机仿真完全代表样车实验并在样车试制前对各种性能进行改进。与实车测试相比CAE仿真成本较低且对顾客需求、设计规定和各类约束反映迅速,可以平衡考虑汽车各种性能实现最优设计。第二章 NVH振动与噪声2.1 振动噪声来源车内振动重要来自于两个方面,其一是由动力总成振动向车内传递;其二是由路面勉励通过轮胎向车内传递。车内噪声普通也来自两个方面,其一是由动力总成及附件噪声、轮胎噪声、风噪声等空气噪声向车内传递;其二是由底盘、车身等构造件振动传
9、递到车厢而引起构造噪声。由车内振动和噪声传递途径可知,振动问题和噪声问题往往是耦合在一起。由于振动和噪声源往往无法变化或很难在短时间内进行优化改进,因而在一款新车型开发过程中,工程人员往往通过设计优化NVH零部件来控制车辆振动噪声传递途径制振动和噪声传递途径,从而实现对整车NVH目的控制。2.2 NVH减振降噪NVH零部件普通分为减振产品和降噪产品两大类。减振产品重要涉及橡胶减振产品、弹簧阻尼减振产品,其中,橡胶减振产品在车内分布最为广泛,用于动力总成、车身、底盘等各类构造件之间弹性连接和缓冲。弹簧阻尼减振器重要涉及各类悬架弹簧及液压筒式减振器,轮胎和车身弹性连接起到阻尼作用。降噪产品重要涉及
10、隔音吸音产品(普通简称为隔音产品)和密封产品,隔音产品涵盖范畴很广,重要分布于发动机舱、乘员厢、行李厢和底盘,其中顶棚、主地毯等在内大某些内饰件同步也是车内噪声控制重要零部件。因而,在NVH领域往往被作为隔音产品进行考虑。密封产品重要是指各类门、窗密封条,其目是通过密封来隔绝空气噪声传递。第三章 NVH技术特点3.1 NVH研究办法手段汽车NVH问题涉及汽车各种子系统以及各子系统之间匹配关系,是一种涉及到多学科系统性及综合性问题。也是迄今为止没有一种成熟而通用产品可以解决汽车中遇到各种振动与噪声问题因素之一。在汽车NVH设计过程中,一是要注意前期开发,也就是在汽车产品最初开发阶段就需考虑NVH
11、有关方面设计。例如,在进行动力总成悬置系统设计时,悬置安装位置选取在设计初期就应当考虑悬置系统振动控制和隔振性能。在前期开发时候,就应当对各个子系统和零部件设定好NVH性能目的。同步,汽车NVH设计是一种系统工程,只要部件有运动就有NVH性能规定,各个部件要和子系统性能规定进行匹配,各个子系统之间性能也要进行匹配。NVH开发中重要技术手段如下所述:研究汽车NVH特性一方面必要运用CAE技术建立汽车动力学模型,已有几种比较成熟理论和办法。 1.多体系统动力学办法:将系统内各部件抽象为刚体或弹性体,研究它们在大范畴空间运动时动力学特性。在汽车NVH特性研究中,多体系统动力学办法重要应用于底盘悬架系
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