《汽車nvh技術(shù)》PPT課件.pptVIP

NVH技術(shù)與應(yīng)用 2012 10 目錄 引言影響汽車舒適性的NVH車內(nèi)噪聲控制技術(shù)小結(jié) 1 引言 汽車NVH是英文noise 噪聲 vibration 振動 harshness 聲振粗糙度 的縮寫 由于它們在機械運行中是同時出現(xiàn)且密不可分的 因此常把它們放在一起進行研究 NVH是近年來人們對環(huán)保意識的增加而對汽車 尤其是乘用車提出的新要求 是現(xiàn)代汽車設(shè)計和生產(chǎn)質(zhì)量的新標準隨著汽車制造技術(shù)的進步 人們越來越關(guān)注乘用車車內(nèi)噪聲振動的控制 車內(nèi)的噪聲控制水平已成為衡量乘用車制造質(zhì)量的重要標志之一 2 影響汽車舒適性的NVH 是NVH問題中最主要的部分 常用聲壓和聲壓級評價 汽車上的噪聲主要包括車身壁板振動產(chǎn)生的噪聲 空氣沖擊摩擦車身形成的噪聲以及外界噪聲源 如發(fā)動機 制動器等 傳入的噪聲 汽車噪聲是城市環(huán)境主要的噪聲源 必須嚴格控制 國家標準規(guī)定 汽車加速行駛時車外噪聲要小于88dB 公共交通類汽車應(yīng)小于77dB 車內(nèi)噪聲會影響乘員的語言交流 損害駕駛員的聽力 2 1噪聲 Noise 主要包括由路面不平度引起的車身垂直方向振動 發(fā)動機不平衡往復(fù)慣性力產(chǎn)生的車身振動 轉(zhuǎn)向輪受地面沖擊和自身搖擺震動 傳動系傳動過程的扭轉(zhuǎn)振動等 由于汽車的結(jié)構(gòu)和使用工況十分復(fù)雜 如果不進行適當?shù)暮喕?這些振動都是隨機振動 通常用振動量 如 位移 速度 加速度 的均方根值來衡量 并且按照頻率加權(quán)計算 一般來說 對人體舒適性影響較大的振動主要是座椅 地板對人體的低頻振動 其頻率范圍在1Hz 80Hz左右 此外 轉(zhuǎn)向盤 儀表板等部件的抖動也會對人體舒適性產(chǎn)生較大的影響 2 2汽車上的震動 Vibration 指的是振動和噪聲的品質(zhì) 它并不是一個與振動 噪聲相并列的物理概念 它描述的是人體對振動和噪聲的主觀感覺 不能直接用客觀測量方法來度量 因為汽車的乘坐舒適性最終要表現(xiàn)為人體的感覺 所以聲振粗糙度在NVH特性研究中占有十分重要的地位 這也是世界各大汽車公司堅持采用專家實際乘坐汽車的方式來最終評價汽車NVH特性的緣故 2 3聲振粗糙度 Harshness 3 車內(nèi)噪聲控制技術(shù) NVH主要是研究車輛的噪聲和振動對整車性能和舒適性的影響車輛的噪聲源 主要包括 發(fā)動機 排氣系統(tǒng) 高速行駛時的風(fēng)噪聲輪胎噪聲其它任何運動的部件都有可能發(fā)出噪聲 車輛的振源 主要包括 發(fā)動機 傳動系統(tǒng) 不平的路面車內(nèi)噪聲一般是由外界產(chǎn)生的噪聲傳遞到車內(nèi)的 噪聲傳遞的方式有兩種 一是通過空氣傳遞 二是通過固體 結(jié)構(gòu) 傳遞對于傳遞到車內(nèi)的噪聲 有研究表明 一般對于中低頻噪聲 30 400HZ 來說是通過結(jié)構(gòu)振動傳遞的 而對于高頻噪聲則較多通過車身中的孔洞縫隙等由空氣傳播到車內(nèi)部 如果能夠削弱或消除固體傳播 則可使車內(nèi)噪聲大大降低 3 1車內(nèi)噪聲的來源及傳遞方式 汽車噪聲的來源 發(fā)動機噪音 排氣系統(tǒng)噪音風(fēng)扇噪音 傳動系統(tǒng)噪音輪胎噪音制動噪音 車身結(jié)構(gòu)噪音氣動噪音 噪音源 車輛噪聲控制方面 國內(nèi)外專家學(xué)者很早就開始了試驗研究 李卡多試驗室 在大型車輛上采用屏蔽和隔聲罩所得到的結(jié)果證實 把附有吸聲材料的屏蔽貼層緊貼在發(fā)動機表面上 能有效地降低車輛噪聲4 5dB A 還有人員的試驗 是在發(fā)動機變速箱底部采用0 9mm厚的鋼板制成簡單隔聲罩 曾使車輛外部噪聲降低2dB A 在我國 對降低噪聲也作了不少的試驗研究 例如張沛商通過試驗研究發(fā)現(xiàn) 對球磨機采取隔聲措施 能使其對外輻射噪聲降低30dB A 聲學(xué)專家馬大酞等針對吸聲材料吸收低頻噪聲性能較差的特點 提出了微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu) 大大地加寬了吸聲頻帶向低頻方向擴展 已在工程中得到了廣泛應(yīng)用 3 2車內(nèi)噪聲控制 根據(jù)噪聲產(chǎn)生和傳播的機理 可把噪聲控制技術(shù)分為三類 一是對噪聲源的控制 二是對噪聲傳播途徑的控制 三是對噪聲接受者的保護 對噪聲源的控制是降低車內(nèi)噪聲最根本 最直接的措施 包括降低噪聲的激振力和降低發(fā)動機部位對激振力的響應(yīng)等 即改造振源和聲源 但是對噪聲源難以進行控制時 就需要在噪聲的傳播途徑中采取措施例如 吸聲 隔聲 消聲 減振 隔振等 3 3車身減振降噪技術(shù)及材料的應(yīng)用 一 車身密封性的整改實施及材料應(yīng)用 車身涂膠孔塞空腔旁路密封車門的密封性 二 車身減振性能的整改及材料的應(yīng)用 1 車身阻尼墊的作用 所謂阻尼減振技術(shù) 就是將高阻尼材料附著在結(jié)構(gòu)件表面 通過耗散結(jié)構(gòu)件的能量達到減振目的這種方法不改變機器的聲輻射特征 卻能有效控制其振動水平 從而使噪聲減小 阻尼墊的一般有瀝青類阻尼墊和橡膠類阻尼墊前者是以瀝青為主要材料 加入橡膠纖維等的混合物 目前以開發(fā)出普通型自粘型和熱融型阻尼墊 應(yīng)用到車身地板前圍板等部位 通過涂裝烘房溶化 冷卻后粘接到車身鈑金上鑒于其工藝特性 對于在一些立板或斜面上應(yīng)用阻尼墊 阻尼墊與鈑金粘接側(cè)加磁粉及涂膠將改善其工藝性后者是以橡膠為主要材料的 再加入還氧樹脂等材料混合而成 2 車身增強墊的作用 車身增強墊是以環(huán)氧樹脂和PVC樹脂為基材的車身鋼板增強材料這種片狀產(chǎn)品經(jīng)電泳工序固化 尤其適用于薄型鋼板的車身對于成品車外板件或薄板結(jié)構(gòu)進行調(diào)整時 可考慮使用增強墊 在鈑金表面通過粘貼增強墊 使其結(jié)構(gòu)加強 提高剛性 改變板件與結(jié)構(gòu)件振動模態(tài) 從而達到抑制振動噪聲的目的 增強墊一般在車身焊接過程中粘貼到指定鈑金表面 通過涂裝電泳工序受熱冷卻處理后基材變硬并牢固地貼到鈑金表面上 有很大的補強作用有研究表明 其對鈑金的最大補強效果可達7倍以上 三 車身吸音材料的應(yīng)用 車身上 大量使用了一些隔音 吸音材料 如前圍頂蓋發(fā)動機罩上 車身吸音材料只要是指應(yīng)用一些吸音墊 這種材料有較好的吸收噪音的作用 看起來像海綿一樣 是一種厚而輕且較軟的泡沫狀塑料墊 可以使其任意彎曲 貼在發(fā)動機罩及前圍板上 可以吸收發(fā)動機產(chǎn)生在空氣中的聲波能量 消除混響 4 小結(jié) 隨著汽車保有量的大幅度增加 汽車噪聲已成為影響車內(nèi) 外環(huán)境質(zhì)量的急待解決的棘手問題 有關(guān)發(fā)達國家對此給予了高度重視 并試圖從設(shè)計源頭上尋求解決問題的有效途徑 取得了一系列理論及應(yīng)用研究進展 收到了良好的工程應(yīng)用效果 近年來隨著我國相關(guān)法規(guī)的日益健全 國內(nèi)汽車企業(yè)也開始重視汽車噪聲的控制 然而國內(nèi)針對車輛NVH設(shè)計理論與應(yīng)用技術(shù)的研究才剛剛起步 無淪是技術(shù)積累還是設(shè)計經(jīng)驗都明顯不足 加