《汽車NVH介紹普及》課件

汽車NVH介紹普及噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度（NVH）是車輛的重要性能指標(biāo)，影響駕駛舒適性和用戶體驗(yàn)。NVH是什么?噪音汽車行駛時(shí)產(chǎn)生的聲音，例如發(fā)動(dòng)機(jī)噪音、風(fēng)噪、輪胎噪音等。振動(dòng)汽車行駛時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，例如發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、路面振動(dòng)、風(fēng)振等。聲學(xué)舒適性汽車內(nèi)部的噪音和振動(dòng)水平，影響乘客的舒適度。NVH的關(guān)鍵因素噪音噪音是NVH的關(guān)鍵因素之一，它影響駕駛員和乘客的舒適度。噪音來(lái)源包括發(fā)動(dòng)機(jī)、輪胎、風(fēng)噪和其他外部噪聲。振動(dòng)振動(dòng)也是NVH的重要因素，它會(huì)影響車輛的穩(wěn)定性和舒適度。振動(dòng)來(lái)源包括發(fā)動(dòng)機(jī)、輪胎、路面不平以及車輛自身的結(jié)構(gòu)振動(dòng)。聲學(xué)舒適度聲學(xué)舒適度是NVH的最終目標(biāo)，它指的是車輛內(nèi)部環(huán)境的舒適度。聲學(xué)舒適度受噪音、振動(dòng)和車內(nèi)裝飾的影響。NVH對(duì)車輛性能的影響NVH是指車輛的噪音、振動(dòng)和聲振粗糙度，對(duì)車輛性能有很大影響。良好的NVH表現(xiàn)可以提高車輛的舒適性，增強(qiáng)駕駛體驗(yàn)，提升品牌形象。良好的NVH性能可以有效降低駕駛員的疲勞感，提高乘客的舒適度，提升車輛的整體品質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力。乘坐舒適性駕駛舒適性品牌形象安全性能其他NVH測(cè)試的意義評(píng)估汽車NVH性能通過(guò)測(cè)試，可以全面評(píng)估汽車的噪音、振動(dòng)和聲學(xué)舒適性水平，確定其是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)要求。優(yōu)化車輛品質(zhì)測(cè)試結(jié)果可以幫助工程師識(shí)別和解決NVH問題，例如發(fā)動(dòng)機(jī)噪音、路噪、風(fēng)噪等，從而提升車輛的乘坐舒適性和駕駛體驗(yàn)。提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力良好的NVH性能是衡量汽車品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，良好的NVH性能可以提升車輛的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和用戶滿意度。NVH測(cè)試的主要指標(biāo)11.聲壓級(jí)聲壓級(jí)反映了聲音的強(qiáng)度，常用分貝(dB)表示。22.頻率頻率是指聲音每秒振動(dòng)的次數(shù)，單位是赫茲(Hz)。33.振動(dòng)加速度振動(dòng)加速度反映了物體振動(dòng)的劇烈程度，常用米每秒平方(m/s2)表示。44.振動(dòng)頻率振動(dòng)頻率是指物體每秒振動(dòng)的次數(shù)，單位是赫茲(Hz)。噪音的產(chǎn)生機(jī)理噪音產(chǎn)生于物體振動(dòng)，振動(dòng)產(chǎn)生聲波，聲波傳入人耳形成噪音。汽車的噪音主要來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)、輪胎、風(fēng)噪、車身振動(dòng)等。1物體振動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒、輪胎滾動(dòng)、氣流摩擦等2聲波產(chǎn)生振動(dòng)產(chǎn)生空氣壓力波動(dòng)3聲波傳播聲波通過(guò)空氣、固體或液體傳播4人耳感知聲波到達(dá)人耳，引起耳膜振動(dòng)噪音的傳播路徑空氣傳播噪音通過(guò)空氣介質(zhì)傳播，例如發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的噪音通過(guò)空氣傳播到車廂內(nèi)。結(jié)構(gòu)傳播噪音通過(guò)車身結(jié)構(gòu)傳播，例如發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)通過(guò)車身結(jié)構(gòu)傳播到車廂內(nèi)?；旌蟼鞑ピ胍敉ㄟ^(guò)空氣和結(jié)構(gòu)的混合方式傳播，例如輪胎噪音通過(guò)空氣和車身結(jié)構(gòu)混合傳播到車廂內(nèi)。噪音的控制措施隔音材料使用吸音和隔音材料，降低噪音的傳播和反射。常見隔音材料：泡沫、纖維、橡膠等。結(jié)構(gòu)優(yōu)化優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)，減少噪音源的振動(dòng)。例如：加強(qiáng)車門和車窗的密封性，減少風(fēng)噪。振動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理1機(jī)械激勵(lì)機(jī)械激勵(lì)是由發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、輪胎等部件的運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)，是汽車振動(dòng)最主要的來(lái)源。2空氣動(dòng)力學(xué)激勵(lì)汽車在行駛過(guò)程中會(huì)受到氣流的沖擊，導(dǎo)致車身產(chǎn)生振動(dòng)，被稱為氣動(dòng)噪聲。3道路激勵(lì)不平坦的路面會(huì)對(duì)車輛產(chǎn)生沖擊，導(dǎo)致車身和懸架產(chǎn)生振動(dòng)，并通過(guò)車身傳遞到車廂內(nèi)部。振動(dòng)的傳播路徑1發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)源2車身通過(guò)懸架系統(tǒng)3車廂通過(guò)車身結(jié)構(gòu)4車輪通過(guò)輪胎振動(dòng)通過(guò)不同的傳播路徑影響車輛的NVH性能。發(fā)動(dòng)機(jī)是主要的振動(dòng)源，振動(dòng)通過(guò)懸架系統(tǒng)傳遞到車身，再通過(guò)車身結(jié)構(gòu)傳遞到車廂。車輪的振動(dòng)也會(huì)通過(guò)輪胎傳遞到車身。振動(dòng)的控制措施減振器減振器可以吸收和衰減振動(dòng)能量，改善汽車的乘坐舒適性。隔音材料隔音材料可以阻隔和吸收振動(dòng)產(chǎn)生的噪音，降低車內(nèi)的噪音水平。優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過(guò)優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)和懸掛系統(tǒng)，可以降低振動(dòng)的產(chǎn)生和傳播。聲學(xué)舒適性的定義定義聲學(xué)舒適性是指車輛在行駛過(guò)程中，乘客感受到的聲學(xué)環(huán)境是否舒適。它包含了噪音、振動(dòng)、聲壓等因素的影響，以及乘客的主觀感受。重要性聲學(xué)舒適性是影響乘客乘坐體驗(yàn)的重要因素。舒適的聲學(xué)環(huán)境可以減少乘客的疲勞感，提高乘客的舒適度和安全性。聲學(xué)舒適性的影響因素車內(nèi)空間車內(nèi)空間的大小和形狀會(huì)影響聲音的反射和吸收。動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)生的噪音會(huì)直接影響聲學(xué)舒適性。懸架系統(tǒng)懸架系統(tǒng)在行駛過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)會(huì)傳遞到車身，進(jìn)而產(chǎn)生噪音。輪胎輪胎的胎噪是影響聲學(xué)舒適性的重要因素之一。聲學(xué)舒適性的評(píng)價(jià)指標(biāo)指標(biāo)描述聲壓級(jí)車輛內(nèi)部噪音大小聲強(qiáng)級(jí)車輛內(nèi)部噪音能量密度噪聲頻率人耳感知的噪音音調(diào)聲品質(zhì)主觀評(píng)價(jià)噪音的舒適度振動(dòng)加速度車輛內(nèi)部振動(dòng)強(qiáng)度振動(dòng)頻率人耳感知的振動(dòng)頻率聲學(xué)舒適性的改善方法11.材料選擇選擇吸音性能更好的材料，如隔音棉、吸音海綿等，可以有效降低噪音傳播。22.結(jié)構(gòu)優(yōu)化優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)，例如增加隔音層，可以阻擋噪音進(jìn)入車內(nèi)。33.降噪技術(shù)采用主動(dòng)降噪技術(shù)，利用聲波抵消噪音，可以有效提升車內(nèi)靜音效果。44.優(yōu)化動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等動(dòng)力系統(tǒng)的噪音，減少噪音源。整車NVH測(cè)試流程1準(zhǔn)備階段確定測(cè)試目標(biāo)，選擇測(cè)試場(chǎng)地和儀器。2測(cè)試階段根據(jù)測(cè)試目標(biāo)，進(jìn)行不同工況下的測(cè)試。3數(shù)據(jù)分析對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，識(shí)別問題，提出改進(jìn)建議。4驗(yàn)證階段根據(jù)改進(jìn)建議，進(jìn)行再次測(cè)試，驗(yàn)證改進(jìn)效果。整車NVH測(cè)試流程包含多個(gè)階段，測(cè)試工程師需要根據(jù)不同階段的任務(wù)，進(jìn)行相應(yīng)的工作，以確保測(cè)試的科學(xué)性、有效性和可重復(fù)性。整車NVH測(cè)試的關(guān)鍵環(huán)節(jié)測(cè)試環(huán)境測(cè)試環(huán)境需要滿足嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。測(cè)試設(shè)備測(cè)試設(shè)備包括聲學(xué)測(cè)量?jī)x器、振動(dòng)測(cè)試儀器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等，確保測(cè)試數(shù)據(jù)的精確采集和分析。測(cè)試方法測(cè)試方法要根據(jù)不同的測(cè)試指標(biāo)選擇合適的測(cè)試方法，確保測(cè)試結(jié)果的有效性和可比性。測(cè)試人員測(cè)試人員需要具備專業(yè)知識(shí)和操作技能，確保測(cè)試過(guò)程的規(guī)范性和測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。NVH測(cè)試數(shù)據(jù)的采集與分析NVH測(cè)試數(shù)據(jù)采集是車輛NVH性能評(píng)估的重要環(huán)節(jié)。采集的數(shù)據(jù)需進(jìn)行分析處理，以識(shí)別和定位噪聲和振動(dòng)的來(lái)源。測(cè)試數(shù)據(jù)的分析方法包括頻譜分析、時(shí)域分析、統(tǒng)計(jì)分析等。分析結(jié)果可用于確定噪聲和振動(dòng)的頻率、幅值、持續(xù)時(shí)間和空間分布等信息。1000傳感器麥克風(fēng)、加速度計(jì)等傳感器用于采集噪聲和振動(dòng)信號(hào)。100通道每個(gè)傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)通道，用于記錄不同位置的信號(hào)。10數(shù)據(jù)大量的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行處理和分析，以提取有用的信息。典型車型NVH性能分析通過(guò)對(duì)不同車型NVH性能的分析，可以了解不同車型NVH性能的優(yōu)缺點(diǎn)，并為優(yōu)化車型NVH性能提供參考。例如，分析轎車、SUV、MPV等不同車型NVH性能，可以發(fā)現(xiàn)不同車型NVH性能差異，以及造成差異的原因。車身懸架系統(tǒng)對(duì)NVH性能的影響懸架剛度影響懸架剛度影響振動(dòng)傳遞，剛度過(guò)低，振動(dòng)傳遞多，剛度過(guò)高，振動(dòng)傳遞少，但舒適性下降。要平衡剛度和舒適性，需要合理選擇懸架參數(shù)。懸架阻尼影響懸架阻尼控制振動(dòng)衰減速度，阻尼過(guò)低，振動(dòng)衰減慢，影響乘坐舒適性，阻尼過(guò)高，振動(dòng)衰減快，但影響操控性和平順性。懸架結(jié)構(gòu)影響懸架結(jié)構(gòu)影響振動(dòng)傳遞和路噪傳遞，合理選擇懸架結(jié)構(gòu)，有助于減輕振動(dòng)和噪音。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)對(duì)NVH性能的影響發(fā)動(dòng)機(jī)噪音發(fā)動(dòng)機(jī)是車輛的主要噪音源之一，其工作過(guò)程會(huì)產(chǎn)生各種噪音，例如燃燒噪聲、機(jī)械噪聲等。發(fā)動(dòng)機(jī)噪音主要通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)艙傳遞到車內(nèi)，影響車內(nèi)聲學(xué)舒適性。發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，這些振動(dòng)會(huì)傳遞到車身，影響車身舒適性和駕駛感受。發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)還會(huì)影響其他零部件的壽命，例如懸架系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)等。變速箱系統(tǒng)對(duì)NVH性能的影響換擋沖擊換擋時(shí)，齒輪嚙合產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)，會(huì)影響車內(nèi)乘坐舒適性。發(fā)動(dòng)機(jī)噪音變速箱與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪音會(huì)通過(guò)變速箱傳遞到車身。振動(dòng)傳遞變速箱自身振動(dòng)會(huì)傳遞到車身，影響NVH性能。齒輪噪音齒輪嚙合時(shí)產(chǎn)生的噪音會(huì)傳遞到車內(nèi)，影響乘坐舒適性。輪胎對(duì)NVH性能的影響1輪胎噪音輪胎與路面接觸產(chǎn)生噪音，并通過(guò)車身傳遞到車內(nèi)，影響車內(nèi)聲學(xué)舒適性。2輪胎振動(dòng)輪胎的振動(dòng)會(huì)傳遞到懸架系統(tǒng)，進(jìn)而影響整車的振動(dòng)特性。3輪胎類型不同材質(zhì)和花紋的輪胎具有不同的噪音和振動(dòng)特性，對(duì)NVH性能有顯著影響。4胎壓胎壓過(guò)高或過(guò)低都會(huì)增加輪胎噪音和振動(dòng)，影響車輛舒適性。車內(nèi)裝飾件對(duì)NVH性能的影響裝飾件的材料不同的裝飾件材料，例如塑料、金屬、織物，具有不同的聲學(xué)特性，會(huì)影響車內(nèi)的噪聲和振動(dòng)傳遞。裝飾件的結(jié)構(gòu)裝飾件的結(jié)構(gòu)，例如形狀、厚度、連接方式，都會(huì)影響聲波的反射、吸收和傳遞。裝飾件的安裝裝飾件的安裝精度和方式，例如縫隙的大小、密封性，會(huì)影響車內(nèi)噪聲的隔離和傳遞。裝飾件的減振可以通過(guò)在裝飾件上添加吸音材料或阻尼材料，降低噪聲和振動(dòng)。風(fēng)噪對(duì)NVH性能的影響空氣阻力行駛速度越高，空氣阻力越大，產(chǎn)生的風(fēng)噪也越大。車身結(jié)構(gòu)車身形狀、尺寸、表面光滑度都會(huì)影響空氣動(dòng)力學(xué)性能，進(jìn)而影響風(fēng)噪。車窗密封車窗密封不嚴(yán)，空氣會(huì)從縫隙中進(jìn)入車內(nèi)，產(chǎn)生風(fēng)噪。后視鏡后視鏡形狀和位置會(huì)影響氣流，產(chǎn)生風(fēng)噪。NVH性能的改善與優(yōu)化結(jié)構(gòu)優(yōu)化優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)，減少共振和噪聲傳遞隔音降噪使用隔音材料，減少噪聲的傳播減振降噪使用減振材料，吸收振動(dòng)能量主動(dòng)降噪使用主動(dòng)降噪技術(shù)，消除噪聲NVH技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)輕量化設(shè)計(jì)輕量化材料應(yīng)用更加廣泛，減少車輛重量，降低NVH問題。例如，輕質(zhì)合金、復(fù)合材料等應(yīng)用于車身、底盤等部位。智能化控制主動(dòng)噪聲控制、振動(dòng)抑制技術(shù)發(fā)展迅速，降低噪音和振動(dòng)。例如，采用ANC技術(shù)主動(dòng)抵消噪聲，使用主動(dòng)懸掛系統(tǒng)抑制振動(dòng)。數(shù)字化仿真數(shù)字化仿真技術(shù)更加成熟，提高NVH分析預(yù)測(cè)能力，縮短研發(fā)周期。例如，采用CAE軟件進(jìn)行虛擬試驗(yàn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，降低研發(fā)成本