汽车NVH介绍普及稿.pptx

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1、1动态性能动态性能动态性能动态性能静态性能静态性能静态性能静态性能什么是性能什么是性能q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NVHNVH是汽车最重要的指标之一是汽车最重要的指标之一是汽车最重要的指标之一是汽车最重要的指标之一 第1页/共67页2汽车所有的结构都有汽车所有的结构都有NVH问问题题p车身车身p动力系统动力系统p底盘及悬架底

2、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3什么是什么是什么是什么是NVHNVHn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

3、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/共67页4为什么要做为什么要做NVH?pNVH对顾客非常重要nNVH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决定决定NVH的因素的因素 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6

4、7页6Boom:Drumming Low frequency(20-100 Hz)soundClunk:Transient,low frequency,broadband noiseDrone,Moan:Large amplitude 80-200 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:No

5、ise of metallic parts in contact,usually randomRumble:Broadband 100-500 Hz noise,varying in amplitudeShake:Low frequency(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.NVHNV

6、H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28NVH通道的控制通道的控制 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噪声通道控制噪声通道控制噪声通道是由声学包装来完成的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29页/共67页30振动通道的控制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振动通道控制的方法有振动通道控制的方法有振动通道控制的方法有:车身传递通道的灵敏度车身传

7、递通道的灵敏度车身传递通道的灵敏度车身传递通道的灵敏度第30页/共67页31结构通道控制结构通道控制:车身结构车身结构整车模态-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.结构通道控制结构通道控制:车身结构车身结构第32页/共67页33车身阻尼处理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).FloorpanRoofPackage TrayWheelhouseDash

8、Oil PanValve CoverDoors第33页/共67页34车身的设计影响到风激励噪声车身的设计车身的设计:减小风激励引起的噪声减小风激励引起的噪声第34页/共67页35底盘底盘底盘底盘/悬挂系统的悬挂系统的悬挂系统的悬挂系统的NVH NVH 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

9、成的六个模态解耦3.绕主惯性轴的模态频率必须满足第36页/共67页37橡胶隔振器半主动隔振器主动隔振器隔振器的种类隔振器的种类隔振器的种类隔振器的种类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

10、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39汽车汽车NVH的两方面的评估的两方面的评估p车外通过噪声的评估车外通过噪声的评估p车内车内NVH的评估的评估车内车内NVH评估的两个方面评估的两个方面n主观驾评主观驾评主观驾评主观驾评n客观测试评估客观测试评估客观测试评估客观测试评估第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通过噪声测试通过噪声测试通过噪声测试通过噪声测试通过噪声标准通过噪声标准标准:欧标,ISO,SAE,等.

11、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车内车内车内车内NVHNVH主观评价主观评价主观评价主观评价顾客对车内顾客对车内顾客对车内顾客对车内NVHNVH给出直觉的感受给出直觉的感受给出直觉的感受给出直觉的感受: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不同车辆的顾客对NVH有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主观评级主观评级第42页/共67

12、页43客观评估客观评估p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MicrophoneAccelerometer驾车状况驾车状况驾车状况驾车状况qIdleqWide Open Throttle(WOT)qPartial Open Throttle(POT)qCruiseqReverseqCoastdown qTip-in,tip-out第43页/共67页44不同级别的评估不同级别的评估 Vehicle NVH targetExhaust Tailpipe Noise TargetMuffler TLExhaust Vibra

13、tionHanger 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.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实验室试验试验种类试验种类试验种类试验种类q振动试验q噪声试验q灵敏度试验q其它试验道路试验道路试验道路试验道路:

14、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47振动试验振动试验振动试验振动试验4 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48噪声测试噪声测试噪声测试噪声测试q车内噪声q进气噪声q排气噪声q发动机辐射噪声 q壳体辐射噪声q通过噪声第48页/共67页49灵敏度测量灵敏度测量灵敏度测量灵敏度测量q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

15、数传递函数第49页/共67页50风洞噪声试验风洞噪声试验风洞噪声试验风洞噪声试验空气动力声学风洞 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.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

16、标体系8.8.汽车声品质汽车声品质第51页/共67页52CAECAE的重要性别的重要性别的重要性别的重要性别p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稳健性设计广泛地应用到汽车开发广泛地应用到汽车开发广泛地应用到汽车开发广泛地应用到汽车开发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53例子：例子：例子：例子：有限元分析有限元分析p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NVH-CAE分析方法分析方法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

17、综合分析q传递路经分析第53页/共67页541.1.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55NVH开发流程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55页/共67页56确定顾客需求确定性能战略决定竞争者Bench

18、mark Study 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设定目标的原则第56页/共67页57nBenchmarking 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 t

19、o Subsystemsn设计论证Design Verification目标制定目标制定目标制定目标制定-分解分解分解分解-验证验证验证验证目标的级别目标的级别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目标制定设定目标制定设定第58页/共67页59怠速

20、频率模态分离策略模态分离策略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 TargetSystem Level TargetSubsystem Level TargetComponent Level Target目标分解目标分解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.NVHNV

21、H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声品质声品质Sound Quality:Sound Quality:主观评价主观评价好听的声音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

22、车的汽车的DNA声品质声品质第63页/共67页641.关门声品质2.电器声品质3.动力系统的声品质三大声品质问题三大声品质问题好听的声音好听的声音安静频率低(结实)一次碰撞声没有额外的噪声不好听的声音不好听的声音声音大高频率象铃的声音多次碰撞声,嘁嘁喳喳.例子：关门声品质第64页/共67页65动力系统声品质动力系统声品质乘用车：安静感受跑车：运动感受控制动力系统声品质的关键系统：控制动力系统声品质的关键系统：q进气歧管和排气歧管的设计q进气系统设计q排气系统设计动力系统的噪声源动力系统的噪声源动力系统的噪声源动力系统的噪声源1.发动机辐射噪声2.进气口噪声3.排气尾管噪声4.传动系统的辐射噪声5.结构噪声动力系统声品质设计原则动力系统声品质设计原则动力系统声品质设计原则动力系统声品质设计原则1.阶次的平衡2.避免高频噪声3.消除共振(提高线性度)4.半阶成分会增加运动感第65页/共67页66谢谢谢谢!第66页/共67页67感谢您的观看。第67页/共67页