nvh基本知識介紹

1、NVH基本知識介紹,NVH 含義,N= NoiseV=VibrationH=Harshness噪聲是人耳感受到的由于空氣的壓力變化產(chǎn)生的擾動.振動是在某個頻率或一系列頻率下圍繞參考點產(chǎn)生的振蕩運動Harshness(粗糙的振動和噪聲),名詞介紹,聲壓:由于聲擾動產(chǎn)生的壓強聲壓級:人耳可聽的聲壓范圍相差一百萬倍,不方便表示能量的大小,所以在聲學中采用對數(shù)坐標來描述聲音的大小,這就是級的概率.聲壓級的基準聲壓是2*10e-5,

2、SPL=20lg(P/P0) ,P0=2*10e-5聲強:在垂直于聲傳播的平面上,單位時間內(nèi)通過單位面積的聲能量叫聲強,聲強是矢量.聲強級:聲強級與聲壓級一樣,都是為了方便描述,聲強級L=10lg(I/I0),其中I0=10e-12,為基準聲強.聲功率:聲源在單位時間內(nèi)輻射的總聲能量為聲功率.聲功率級:聲功率級計算公式同聲強,基準聲功率為10e-12瓦.模態(tài):結(jié)構(gòu)的固有模態(tài)是將輸入能力放大的一種運動狀態(tài),模態(tài)主要有兩個方面,模

3、態(tài)振型和模態(tài)頻率,可以通過試驗的方法或CAE分析的方法獲得目標的模態(tài)信息,模態(tài)頻率主要和結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量有關(guān).,計權(quán):人耳對聲音的感覺與頻率之間有非常大的關(guān)系,下面是等響度曲線由圖可知,在不同的頻率聽起來同樣響的聲壓是不一樣的,為了反映人耳的這種變化,需要對聲音進行頻率加權(quán)來進行評價.由于分析側(cè)重點不同所以有很多種計權(quán)方式,汽車噪聲最為常用的是A計權(quán),14013012011010090807060

4、50403020100,20 Hz 30 40 60 80 100 200 300 400 600 800 1000 2kHz 3 4 6 8 10 15,計權(quán)曲線,試驗測量設(shè)備,聲壓測量: 傳聲器聲強測量: 聲強探頭振動測量: 可以測量位移,速度或加速度;通常是測量加速度.脈沖激勵輸入: 力錘其它輸入: 激振器,可以輸入隨機信號,脈沖隨機,單頻正玄,掃描正玄等.,汽車NVH

5、的關(guān)鍵部件,幾乎汽車上所有的零件都有可能產(chǎn)生NVH問題,其中最為主要的是:發(fā)動機本體發(fā)動機附件懸置進排氣系統(tǒng)動力傳動系統(tǒng)(變速箱,傳動軸等)輪胎車身和隔音系統(tǒng)部件,發(fā)動機、傳動系等運動機構(gòu),汽車車外噪聲,進氣、排氣、冷卻風扇等空氣動力性噪聲,汽車車內(nèi)噪聲,汽車輪胎、懸架,汽車車架、車身結(jié)構(gòu),,,,,,,汽車NVH性能評價,汽車NVH性能評價的主要內(nèi)容為1. 怠速噪聲和振動2. 急加速過程的噪聲和振動3. 勻加速過

6、程的噪聲和振動4. 減速噪聲和振動5. 高速風噪聲6. 嘰嘰嘎嘎聲7. 啟動和熄火時的噪聲和振動8. 輪胎噪聲9. 通過噪聲,其中通過噪聲為國家強檢項目:GB1495-2002,汽車設(shè)計過程中的NVH工作,概念設(shè)計階段:1. 確定整車的市場定位,制定NVH總體目標,并分解到子系統(tǒng)或部件的NVH目標.如下表:,制定整車的模態(tài)分布表:,利用現(xiàn)有的CAE模型進行拼湊模型分析,獲得初步的NVH性能預測. 主要分析車

7、身的模態(tài),扭轉(zhuǎn)剛度和彎曲剛度 車身截面分析 建立stick mode預測車身的模態(tài),扭轉(zhuǎn)和彎曲剛度 接頭分析在開發(fā)的早期階段分析及優(yōu)化截面和接頭的性能,減少設(shè)計缺陷.,CAD 設(shè)計階段:CAE部分 BIW 模態(tài)和剛度分析 開啟件的剛度和模態(tài)分析 Trimmed body模態(tài)分析 Point mobility分析和振動傳遞函數(shù)分析 聲學模態(tài)分析 聲學傳遞函數(shù)和鈑金貢獻量分析

8、 發(fā)動機懸置支架分析 排氣吊掛位置分析 發(fā)動機懸置位置和剛度優(yōu)化 進排氣系統(tǒng)聲學分析 底盤件模態(tài)分析 高頻噪聲分析(統(tǒng)計能量法) 風噪聲分析(CFD),目的:和理安排懸置的位置和安裝角度,通過懸置傳遞到車身上的力分析條件:動力總成的質(zhì)心,質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量,懸置的安裝空間.,發(fā)動機懸置系統(tǒng)優(yōu)化,分析目的:對進排氣系統(tǒng)的聲學性能進行優(yōu)化,降低進排氣噪聲對車內(nèi)和車外噪聲的影響分析條件:發(fā)動機進排氣歧管口處的聲壓(可以試驗

9、測量或通過汽研院動力總成分析科分析得到)和進排氣系統(tǒng)的模型.,進排氣系統(tǒng)聲學性能優(yōu)化,底盤件模態(tài)分析,分析目的:對底盤件的約束模態(tài)進行分析和改進,提高傳動軸的動剛度,避免共振.分析條件:傳動軸數(shù)模,高頻噪聲分析(統(tǒng)計能量法),分析目的:分析車內(nèi)的高頻噪聲,并對其進行分析.分析條件:隔聲和吸聲方案及材料的聲學參數(shù),開發(fā)階段,開發(fā)階段主要以試驗開發(fā)為主,目的是發(fā)現(xiàn)并解決樣車的NVH問題,提高整車的NVH性能. 開發(fā)

10、主要又分為兩個階段,首先需要制訂詳細的開發(fā)計劃:如下表.,開發(fā)階段的主要試驗內(nèi)容:零部件試驗: 白車身的模態(tài)試驗:對CAE的分析結(jié)果進行驗證. 聲學靈敏度測試: 檢查整車關(guān)鍵點的聲學靈敏度有沒有達到設(shè)計要求,并與CAE分析結(jié)果進行驗證. 結(jié)構(gòu)靈敏度:檢查整車關(guān)鍵點的結(jié)構(gòu)靈敏度有沒有達到設(shè)計要求,并與CAE分析結(jié)果進行驗證. Point mobility:檢查整車的關(guān)鍵點的動剛度有沒有

11、達到設(shè)計要求.同時檢驗CAE的分析結(jié)果. 關(guān)鍵部件的模態(tài)試驗:檢查這些部件的模態(tài)頻率的分布. 材料聲學性能試驗:主要分析測量的聲學性能能不能達到設(shè)計要求,同時為CAE分析提供數(shù)據(jù)輸入.,2. 整車開發(fā): 2.1整車NVH評價: 整車的NVH評價分為主觀和客觀兩個方面,主觀評價的主要目的是對整車的NVH性能進行評價,并提出存在的主要問題,作為下一步工作的主要內(nèi)容.客觀測量主要是通過客觀數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)存

12、在的主要問題. 主觀評價通常有顧客立場的主觀評價,老板的主觀評價和專業(yè)的主觀評價. 2.2 整車NVH性能測量: 主要測量內(nèi)容如下表:,怠速振動噪聲測量中間檔位WOT車內(nèi)噪聲測量中間當我POT車內(nèi)噪聲測量中間檔位Coast down 車內(nèi)噪聲測量懸置振動測量進排氣噪聲測量發(fā)動機附件頻率測量啟動/熄火振動噪聲測量底盤系統(tǒng)頻率測量空調(diào)系統(tǒng)噪聲測量電器系統(tǒng)噪聲測量關(guān)門聲測量Squeak and