nvh基本知識(shí)介紹

1、NVH基本知識(shí)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(dòng).振動(dòng)是在某個(gè)頻率或一系列頻率下圍繞參考點(diǎn)產(chǎn)生的振蕩運(yùn)動(dòng)Harshness(粗糙的振動(dòng)和噪聲),名詞介紹,聲壓:由于聲擾動(dòng)產(chǎn)生的壓強(qiáng)聲壓級(jí):人耳可聽(tīng)的聲壓范圍相差一百萬(wàn)倍,不方便表示能量的大小,所以在聲學(xué)中采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)來(lái)描述聲音的大小,這就是級(jí)的概率.聲壓級(jí)的基準(zhǔn)聲壓是2*10e-5,

2、SPL=20lg(P/P0) ,P0=2*10e-5聲強(qiáng):在垂直于聲傳播的平面上,單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的聲能量叫聲強(qiáng),聲強(qiáng)是矢量.聲強(qiáng)級(jí):聲強(qiáng)級(jí)與聲壓級(jí)一樣,都是為了方便描述,聲強(qiáng)級(jí)L=10lg(I/I0),其中I0=10e-12,為基準(zhǔn)聲強(qiáng).聲功率:聲源在單位時(shí)間內(nèi)輻射的總聲能量為聲功率.聲功率級(jí):聲功率級(jí)計(jì)算公式同聲強(qiáng),基準(zhǔn)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(yùn)動(dòng)狀態(tài),模態(tài)主要有兩個(gè)方面,模

3、態(tài)振型和模態(tài)頻率,可以通過(guò)試驗(yàn)的方法或CAE分析的方法獲得目標(biāo)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(jì)權(quán):人耳對(duì)聲音的感覺(jué)與頻率之間有非常大的關(guān)系,下面是等響度曲線(xiàn)由圖可知,在不同的頻率聽(tīng)起來(lái)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(duì)聲音進(jìn)行頻率加權(quán)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià).由于分析側(cè)重點(diǎn)不同所以有很多種計(jì)權(quán)方式,汽車(chē)噪聲最為常用的是A計(jì)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(jì)權(quán)曲線(xiàn),試驗(yàn)測(cè)量設(shè)備,聲壓測(cè)量: 傳聲器聲強(qiáng)測(cè)量: 聲強(qiáng)探頭振動(dòng)測(cè)量: 可以測(cè)量位移,速度或加速度;通常是測(cè)量加速度.脈沖激勵(lì)輸入: 力錘其它輸入: 激振器,可以輸入隨機(jī)信號(hào),脈沖隨機(jī),單頻正玄,掃描正玄等.,汽車(chē)NVH

5、的關(guān)鍵部件,幾乎汽車(chē)上所有的零件都有可能產(chǎn)生NVH問(wèn)題,其中最為主要的是:發(fā)動(dòng)機(jī)本體發(fā)動(dòng)機(jī)附件懸置進(jìn)排氣系統(tǒng)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)(變速箱,傳動(dòng)軸等)輪胎車(chē)身和隔音系統(tǒng)部件,發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),汽車(chē)車(chē)外噪聲,進(jìn)氣、排氣、冷卻風(fēng)扇等空氣動(dòng)力性噪聲,汽車(chē)車(chē)內(nèi)噪聲,汽車(chē)輪胎、懸架,汽車(chē)車(chē)架、車(chē)身結(jié)構(gòu),,,,,,,汽車(chē)NVH性能評(píng)價(jià),汽車(chē)NVH性能評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容為1. 怠速噪聲和振動(dòng)2. 急加速過(guò)程的噪聲和振動(dòng)3. 勻加速過(guò)

6、程的噪聲和振動(dòng)4. 減速噪聲和振動(dòng)5. 高速風(fēng)噪聲6. 嘰嘰嘎嘎聲7. 啟動(dòng)和熄火時(shí)的噪聲和振動(dòng)8. 輪胎噪聲9. 通過(guò)噪聲,其中通過(guò)噪聲為國(guó)家強(qiáng)檢項(xiàng)目:GB1495-2002,汽車(chē)設(shè)計(jì)過(guò)程中的NVH工作,概念設(shè)計(jì)階段:1. 確定整車(chē)的市場(chǎng)定位,制定NVH總體目標(biāo),并分解到子系統(tǒng)或部件的NVH目標(biāo).如下表:,制定整車(chē)的模態(tài)分布表:,利用現(xiàn)有的CAE模型進(jìn)行拼湊模型分析,獲得初步的NVH性能預(yù)測(cè). 主要分析車(chē)

7、身的模態(tài),扭轉(zhuǎn)剛度和彎曲剛度 車(chē)身截面分析 建立stick mode預(yù)測(cè)車(chē)身的模態(tài),扭轉(zhuǎn)和彎曲剛度 接頭分析在開(kāi)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(jì)缺陷.,CAD 設(shè)計(jì)階段:CAE部分 BIW 模態(tài)和剛度分析 開(kāi)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(dòng)傳遞函數(shù)分析 聲學(xué)模態(tài)分析 聲學(xué)傳遞函數(shù)和鈑金貢獻(xiàn)量分析

8、 發(fā)動(dòng)機(jī)懸置支架分析 排氣吊掛位置分析 發(fā)動(dòng)機(jī)懸置位置和剛度優(yōu)化 進(jìn)排氣系統(tǒng)聲學(xué)分析 底盤(pán)件模態(tài)分析 高頻噪聲分析(統(tǒng)計(jì)能量法) 風(fēng)噪聲分析(CFD),目的:和理安排懸置的位置和安裝角度,通過(guò)懸置傳遞到車(chē)身上的力分析條件:動(dòng)力總成的質(zhì)心,質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,懸置的安裝空間.,發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)優(yōu)化,分析目的:對(duì)進(jìn)排氣系統(tǒng)的聲學(xué)性能進(jìn)行優(yōu)化,降低進(jìn)排氣噪聲對(duì)車(chē)內(nèi)和車(chē)外噪聲的影響分析條件:發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣歧管口處的聲壓(可以試驗(yàn)

9、測(cè)量或通過(guò)汽研院動(dòng)力總成分析科分析得到)和進(jìn)排氣系統(tǒng)的模型.,進(jìn)排氣系統(tǒng)聲學(xué)性能優(yōu)化,底盤(pán)件模態(tài)分析,分析目的:對(duì)底盤(pán)件的約束模態(tài)進(jìn)行分析和改進(jìn),提高傳動(dòng)軸的動(dòng)剛度,避免共振.分析條件:傳動(dòng)軸數(shù)模,高頻噪聲分析(統(tǒng)計(jì)能量法),分析目的:分析車(chē)內(nèi)的高頻噪聲,并對(duì)其進(jìn)行分析.分析條件:隔聲和吸聲方案及材料的聲學(xué)參數(shù),開(kāi)發(fā)階段,開(kāi)發(fā)階段主要以試驗(yàn)開(kāi)發(fā)為主,目的是發(fā)現(xiàn)并解決樣車(chē)的NVH問(wèn)題,提高整車(chē)的NVH性能. 開(kāi)發(fā)

10、主要又分為兩個(gè)階段,首先需要制訂詳細(xì)的開(kāi)發(fā)計(jì)劃:如下表.,開(kāi)發(fā)階段的主要試驗(yàn)內(nèi)容:零部件試驗(yàn): 白車(chē)身的模態(tài)試驗(yàn):對(duì)CAE的分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證. 聲學(xué)靈敏度測(cè)試: 檢查整車(chē)關(guān)鍵點(diǎn)的聲學(xué)靈敏度有沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求,并與CAE分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證. 結(jié)構(gòu)靈敏度:檢查整車(chē)關(guān)鍵點(diǎn)的結(jié)構(gòu)靈敏度有沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求,并與CAE分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證. Point mobility:檢查整車(chē)的關(guān)鍵點(diǎn)的動(dòng)剛度有沒(méi)有

11、達(dá)到設(shè)計(jì)要求.同時(shí)檢驗(yàn)CAE的分析結(jié)果. 關(guān)鍵部件的模態(tài)試驗(yàn):檢查這些部件的模態(tài)頻率的分布. 材料聲學(xué)性能試驗(yàn):主要分析測(cè)量的聲學(xué)性能能不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,同時(shí)為CAE分析提供數(shù)據(jù)輸入.,2. 整車(chē)開(kāi)發(fā): 2.1整車(chē)NVH評(píng)價(jià): 整車(chē)的NVH評(píng)價(jià)分為主觀和客觀兩個(gè)方面,主觀評(píng)價(jià)的主要目的是對(duì)整車(chē)的NVH性能進(jìn)行評(píng)價(jià),并提出存在的主要問(wèn)題,作為下一步工作的主要內(nèi)容.客觀測(cè)量主要是通過(guò)客觀數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)存

12、在的主要問(wèn)題. 主觀評(píng)價(jià)通常有顧客立場(chǎng)的主觀評(píng)價(jià),老板的主觀評(píng)價(jià)和專(zhuān)業(yè)的主觀評(píng)價(jià). 2.2 整車(chē)NVH性能測(cè)量: 主要測(cè)量?jī)?nèi)容如下表:,怠速振動(dòng)噪聲測(cè)量中間檔位WOT車(chē)內(nèi)噪聲測(cè)量中間當(dāng)我POT車(chē)內(nèi)噪聲測(cè)量中間檔位Coast down 車(chē)內(nèi)噪聲測(cè)量懸置振動(dòng)測(cè)量進(jìn)排氣噪聲測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)附件頻率測(cè)量啟動(dòng)/熄火振動(dòng)噪聲測(cè)量底盤(pán)系統(tǒng)頻率測(cè)量空調(diào)系統(tǒng)噪聲測(cè)量電器系統(tǒng)噪聲測(cè)量關(guān)門(mén)聲測(cè)量Squeak and