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1、奇瑞汽车股份有限公司1内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论汽车NVH概论徐志刚 2010/01/12奇瑞汽车股份有限公司乘二院奇瑞汽车股份有限公司2内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论噪声源汽车上有许多各不相同的噪声源1.燃烧 2.零件之间的撞击3.部件之间的摩擦4.旋转的部件5.管中液体的流动奇瑞汽车股份有限公司3内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论汽车噪声源燃烧噪声柴油机敲击声气门机构风扇动力转向燃油泵噪声电机噪声风噪声内饰噪声关门声中央门锁开关指示器滴答声雨刮噪声齿轮缺陷齿轮传动换档杆传动不平衡动力传动道路噪声颠簸轴承碾压声电动窗轮胎噪声排气吱吱
2、声和喀嚓声液体流动进气奇瑞汽车股份有限公司4内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论NVH三个维度工作状态描述 噪声源通过制动巡航加速怠速起动轰鸣声抖动声摩擦声呜呜声吱吱声呼啸声发动机变速箱进排气路噪声风噪声胎噪声奇瑞汽车股份有限公司5内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论NVH是什么呢?可被听到、看到或感觉到,并能影响消费者心理的因素 噪声、振动、不舒适性感觉 听觉 视觉奇瑞汽车股份有限公司6内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论NVH 现象噪声指的是顾客所能听到的声音声音的频率范围在20赫兹到20000赫兹之间声音特征由频率、声级和声品质来描述振动指的是顾
3、客所感觉到的和看到的运动身体所能感知运动的频率范围在0.5赫兹到50赫兹之间振动特征由频率、振幅和形态来描述不舒适性指的是噪声和振动的综合影响粗野的,刺耳的或不和谐的感觉奇瑞汽车股份有限公司7内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论NVH是系统工程 NVH是车辆级属性工作状态定义了输入消费者和法规定义了输出v简单划分容易更改的因素(设计)难以改变的因素(输出)输入设计输出奇瑞汽车股份有限公司8内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论有区别的噪声源路噪风噪动力总成音响空调雨刮电机开关车辆部件奇瑞汽车股份有限公司9内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论基本原理动能和
4、势能相互转换理想的单元质量存储动能刚度存储势能阻尼能量耗散波流体中的压力波固体中的应力波Spring弹簧Mass质量Damper阻尼奇瑞汽车股份有限公司10内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论单自由度系统Mass质量Damper阻尼Spring弹簧X1X2奇瑞汽车股份有限公司11内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论单自由度模型msKScF(t)x(t)奇瑞汽车股份有限公司12内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论单自由度系统的振幅响应z=0.1z=0.3奇瑞汽车股份有限公司13内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论k*=k(1+hi) mF(
5、t)=merw2sinwtxk(1+hi)x mmerw2sinwtx.(a)模型(b)隔离体图隔振模型和隔离体受力图奇瑞汽车股份有限公司14内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论弹性隔振器的传递率2奇瑞汽车股份有限公司15内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论安装点安装点安装点安装点发动机本体发动机本体发动机本体发动机本体1818dBdB1515dBdB3636dBdB1313dBdB振动加速度振动加速度振动加速度振动加速度1351350 0 18180 00 02252250 0 2702700 0 3153150 0 3603600 0发动机转速发动机转速rpmr
6、pm悬置隔振效率奇瑞汽车股份有限公司16内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论x2x1m1k1F0sinwtm1k1F0sinwtm2k2c吸振器子系统(a)原系统(b)增加吸振器的系统吸振器的模型奇瑞汽车股份有限公司17内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论吸振器系统的频率响应(m=0.2)奇瑞汽车股份有限公司18内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论变阻尼吸振器的响应(m=0.2)z=0z=0z=z=0.32PQ奇瑞汽车股份有限公司19内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论黏性阻尼器的模型I1k1T0sinwt(a)原系统(b)有阻尼器的系统
7、I1k1T0sinwtI2阻尼器子系统Cu2u1奇瑞汽车股份有限公司20内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论黏性阻尼器的响应(m=1.0)z=z=0z=0.5zopt=0.288P奇瑞汽车股份有限公司21内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论时域和频域时域振幅频率成份频域振幅频率时间振幅频率奇瑞汽车股份有限公司22内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论模态分析固有频率 固有振动频响函数由固有振动决定模态参数 模态形状 模态阻尼 节点模态变形为零 腹点模态变形极大mkf21奇瑞汽车股份有限公司23内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论模态分析奇瑞
8、汽车股份有限公司24内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论模态分析的作用提供设计依据竞争车和同级车的状态目标设置和确认模态分析有助于理解结构特性有限元分析和试验的相关性研究比较频率和模态形状奇瑞汽车股份有限公司25内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论频率分析 周期性振动能被一组简谐振动来描述(傅里叶系列) 任何简谐振动都被下列参数完全定义振幅A频率f相位fAt0TftAttTA2sin2sin0奇瑞汽车股份有限公司26内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论为什么使用频率机械系统频域容易被理解和分析人类对噪声和振动的响应强烈依赖频率 NVH 问题常常通过频率
9、来区别和诊断奇瑞汽车股份有限公司27内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论频率范围振动整车 车辆运动的频率范围0.120Hz 抖动频率范围1030Hz 指端能感觉到的频率范围1040Hz 影响视觉的振动频率范围 220Hz奇瑞汽车股份有限公司28内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论频率范围噪声 结构噪声 2050Hz 空气噪声 2505000Hz奇瑞汽车股份有限公司29内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论传递函数奇瑞汽车股份有限公司30内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论结构响应线性传递函数 频响函数(输出/输入) 传递损失 p/F p/p
10、 v/F奇瑞汽车股份有限公司31内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论分贝LdB=20*LOG10(A/Aref)参考声压(人类能听到的最低声压) Aref=2010-6Pa声压叠加的效果 LA + LB LCLALBLC100010010080100.810090102.4100100106100110112.4100120120.8奇瑞汽车股份有限公司32内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论声音品质定义 NVH 音质 消费者调查试车评估仔细倾听 和竞争车比照 描述上的差异情景再现环境因素奇瑞汽车股份有限公司33内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论NV
11、H流程源/路径/接受器强迫力结构响应模态分析NVH治理奇瑞汽车股份有限公司34内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论源/路径/接受器源干扰因素路径可以将振源的干扰放大或减小接受器干扰引起的响应NVH策略源路径=响应奇瑞汽车股份有限公司35内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论源重复事件 旋转设备 动力总成/车轮/轮胎随机事件 路噪/风噪冲击 路面冲击 换挡冲击奇瑞汽车股份有限公司36内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论确定振源测量 路试最好的方法 试验室屏蔽技术 测量设备CAE多体动力学有限元分析计算机流体动力学奇瑞汽车股份有限公司37内部资料内部资料 注
12、意保密注意保密汽车 NVH概论确定结构响应路试 使用仪器并且和环境相关实验室测试 消声室 激振器,传感器,力锤,人工头 噪声路径分析奇瑞汽车股份有限公司38内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论确定结构响应CAE 多体动力学(集中参数模型) 有限元 边界元 统计能量分析 奇瑞汽车股份有限公司39内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论NVH治理降低振源振幅 减小旋转部件的不平衡奇瑞汽车股份有限公司40内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论NVH治理增加传递路径上声传递阻力 增加传递阻力 隔离措施质量分布屏蔽吸收模态分离动力减振器奇瑞汽车股份有限公司41内部资料
13、内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论NVH治理使消费者的反应最小声音品质屏蔽措施噪声吸收奇瑞汽车股份有限公司42内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论 NVH必须满足法规的要求 NVH应该对驾驶员提供安全和自信的听觉和触觉反馈 在各种操作环境 在各种路面 NVH应该避免任何不好的感觉 令人不愉快的,粗俗的,意料之外的和令人讨厌的事情 NVH应该能超过顾客的期望值NVH的目标奇瑞汽车股份有限公司43内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论主观感受评价指标性能评价消费者的满意度渴望得到改进的人3 不能接受的很不满意所有的消费者6可以接受的还算感到满意爱挑剔的顾客10优秀
14、完全满意很少的顾客 建立在头脑感觉的基础之上 资料库,数据分析 经验 偏见 使用统一标准进行的主观评价奇瑞汽车股份有限公司44内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论NVH制约对 NVH的制约因素成本布置车辆动力学耐久性消费者的要求 延用功能奇瑞汽车股份有限公司45内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论总结NVH是一个系统属性需要系统的方法消费者的需求决定NVH性能水平需要试验验和CAE的支持NVH与成本、重量和车辆动力学的妥协奇瑞汽车股份有限公司46内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论NVH设计指导降低车身传递特性( 0.01Pa/N )将乘员头部位置设计
15、在声腔声学节点上减少悬架对车身输入力的波动增大座椅在 6 赫兹以上的隔振(传递函数5:1)确保模态分离良好车身主要模态和声学模态进行良好的分离车身模态和悬架模态分离良好转向系统模态和发动机怠速分离 减少旋转部件的不平衡降低轮胎噪声辐射奇瑞汽车股份有限公司47内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论NVH设计指导确保动力总成主要刚体模态解耦主要受力件互相搭接 主结构截面均匀变化,尽量减少突变板件主要承受剪力载荷确保连接刚度焊点、螺栓等尽量设计成承受剪力吸声材料、多孔内饰、密封等车身外造型保持流畅,让流过车身的气流平稳地分离奇瑞汽车股份有限公司48内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论频率目标设定奇瑞汽车股份有限公司49内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论5555606065657070757580800.50.51 11.51.52 22.52.53 33.53.54 44.54.5奔驰保时捷VW奥迪欧宝罗孚菲亚特阿尔法罗密欧雷诺标志沃尔沃福特丰田日産马自达三菱本田富士重工大发铃木发动机的排量发动机的排量L L100km/h100km/h匀速行驶时匀速行驶时车内噪音水平的比较奇瑞汽车股份有限公司50内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论奇瑞汽车股份有限公司51内部资料内部资料 注意保密注意保密汽车 NVH概论演讲完毕,谢谢观看!
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