汽车空调系统NVH性能与整体开发思路
某纯电动汽车空调压缩机支架NVH性能分析
以得到结构系统的微分方程组。
式中:M为系统的总质量矩阵,C为系统的阻尼矩阵,K 系统的总刚度矩阵,u(t)为位移向量,为激励向量, 和 为系统的加速度向量和速度向量,压缩机支架固有频率的分析计算只与自身的材料、质量和外形结构有关,所以)=0。
同时,根据压缩机支架外形结构可将其看做无阻尼自由振动,可将公式(1)表示为看成是由一系列的简谐运动叠加而成,各节点位移可表示为式中:Q 为节点振幅,ωn 为固有频率, 为初始相位角。
联立公式(2)和公式(3)可得当支架产生振动时Q 不为0,则公式(4)可写为公式(5)为关于 的支架系统质量矩阵为确定值,所以可求得该方程关于特征值及特征向量,也就是支架系统的固有频率和结构振型。
起支架系统共振,从而通过车身前横梁与纵梁向车内辐射噪声。
2.2 压缩机支架模态测试图1 空调压缩机支架图2 噪声频谱图图3 压缩机本体振动频谱图本测试应用LMS Test. Lab 测试系统中的Impact Testing 模块进行数据测试采集。
使用力锤敲击空气压缩机支架+X、+Y 和+Z 三个方向。
本测试在整车状态下完成,在压缩机本体、压缩机支架、横梁、纵梁和水泵布置6只加速度传感器,对压缩机支架进行模态测试。
前文分析可知,振动能量主要集中在低频,并且支架的结构动态特性主要取决于其低阶模态。
即外界由于压缩机产生的激振频率会与支架低阶模态频率相近,因此主要对100 Hz 以内的频率和振型进行分析和计算。
4 优化方案及验证4.1 优化方案确定基于以上分析结果,可以确定压缩机在工作中的某个特定转速下与压缩机支架产生共振,导致整车在怠速开空调工况下振动噪声明显。
考虑到以上试验及仿真结果可知,产生共振的原因主要是压缩机支架为钣金件,且刚度过小,导致固有频率太低。
为了避免压缩机与支架产生共振,考虑到在尽量不更换其他零件的情况下,对压缩机支架结构进行优化,以提高其模态频率。
图4 压缩机支架模态测试3 有限元模态分析本文采用HyperWorks 软件对压缩机支架系统模态进行求解。
汽车nvh技术研究现状与展望
汽车nvh技术研究现状与展望随着人们对汽车舒适性的要求日益提高,汽车NVH技术(噪音、振动、刚度)的研究与应用越来越受到关注。
目前,汽车NVH 技术已经成为汽车工业中不可或缺的一部分,其研究涉及汽车结构设计、材料选用、降噪技术等多个方面。
本文将就汽车NVH技术的现状与展望进行探讨。
一、汽车NVH技术的现状1.噪音控制噪音是汽车NVH技术研究的重点之一。
目前,汽车噪音的主要来源包括发动机、轮胎、空气阻力、空调系统等。
为了降低噪音,汽车厂商采用了多种技术手段,如隔音材料、减震器、吸音材料等。
同时,一些新兴技术也被应用于汽车噪音控制,如主动降噪技术、声波屏蔽技术、主动噪音控制技术等。
2.振动控制振动是汽车NVH技术中另一个重要的研究方向。
汽车在行驶过程中会产生多种振动,如发动机振动、轮胎振动、地面振动等。
这些振动会影响驾乘者的舒适性和安全性。
因此,汽车厂商也在振动控制方面不断进行研究和应用。
现代汽车普遍使用的减震器、悬挂系统等就是振动控制的技术手段之一。
3.刚度控制刚度是汽车NVH技术中的另一个关键要素。
汽车的刚度会影响其操控性、动态性能等方面。
为了提高汽车的刚度,厂商采用了多种技术手段,如加强车身结构、增加承载梁等。
此外,一些新型材料的应用也为汽车的刚度控制提供了新的途径。
二、汽车NVH技术的展望1.新兴技术的应用随着科技的不断进步,一些新兴技术也逐渐应用到汽车NVH技术中,如人工智能、传感器技术、虚拟现实技术等。
这些技术的应用将进一步提高汽车NVH技术的水平,为驾乘者提供更加优质的驾乘体验。
2.环保技术的应用在当前社会对环保问题的高度关注下,汽车NVH技术也需要向环保技术的方向发展。
例如,厂商可以采用环保材料来减少噪音、振动、刚度等问题。
此外,汽车NVH技术的应用也可以帮助减少汽车对环境的影响。
3.个性化需求的满足随着消费者个性化需求的不断增长,汽车NVH技术也需要向个性化方向发展。
例如,消费者可以根据自己的喜好来定制汽车的噪音、振动、刚度等特征,以满足个性化需求。
关于车身NVH性能设计分析
关于车身NVH性能设计分析摘要:汽车NVH性能是汽车研发人员重点关注的性能指标。
为此,提出了汽车产品开发过程的车身 NVH 性能设计策略。
通过车身结构设计、阻尼设计、密封设计、阻隔设计、补强设计、吸声设计、隔声设计、低风噪设计方法实现 NVH 性能提升。
关键词车身结构; 噪声; 振动; 开发流程; NVH1 汽车NVH问题来源1.1 动力总成激励动力总成的振动噪声源来自热力过程的周期性和部分受力杆件的往复运动,可分为机械噪声、燃烧噪声、空气动力噪声。
机械噪声发生在运动部件上,在气缸压力和运动部件惯性力的作用下,运动部件产生冲击和振动而引起噪声;燃烧噪声发生在气缸中,燃烧气体产生的压力波冲击气缸壁,使得气缸产生振动辐射出噪声;空气动力噪声是发动机周期性进气和排气引起气体流动而产生的噪声,主要发生在进气口和排气口位置。
动力总成的振动通过发动机悬置、排气系统挂钩、进气系统支架传递到车身,引起车身振动,从而产生车内噪声。
1.2 路面激励汽车在路面上行驶时,轮胎与路面不断地局部挤压和释放,造成垂向激振力;在汽车行驶过程中轮胎与路面在接触面持续地滚挤、释放,造成纵向激振力。
1.3 风激励风噪声按风激励对象和变现形式不同来划分,可划分为风振噪声、脉动噪声、空腔噪声、气吸噪声。
高速气流作用在车身上后产生压力脉动,造成涡流扰动的脉动噪声;汽车行驶时打开天窗或侧窗玻璃时,在窗口位置气流涡流运动频率与车内声腔频率共振产生风振噪声;高速气流进入车身外部件之间的间隙空腔振荡进而产生空腔噪声。
2 汽车NVH开发流程汽车NVH开发流程主要分为:目标设定→目标分解→设计→性能验证→量产。
在目标设定阶段的工作主要是项目团队对目标市场的竞品车型进行 NVH 性能参数测试,制定整车 NVH 性能目标。
在目标分解阶段,项目团队对各个子系统进行目标设定,如对动力、悬架系统设定连接点的位移量,对车身系统设定模态、声灵敏度等。
通过各子系统的性能目标实现达到整车 NVH 性能目标要求。
整车NVH性能分析及优化研究
整车NVH性能分析及优化研究近年来,随着汽车的不断发展与普及,消费者对驾驶舒适性的要求也越来越高。
而整车的NVH (Noise, Vibration, and Harshness)性能是影响驾驶舒适性的重要因素之一。
因此,如何进行整车NVH性能分析及优化研究,成为了当前汽车工业面临的一个重要课题。
整车NVH性能分析的基础是对NVH的三个构成要素进行深入了解。
其中噪音是指声音造成人类耳朵中非常不愉悦的刺激,振动是指物体的周期性或非周期性的运动,包括自由振动和强迫振动,而且通常是场景共振引起的。
调和性(Harshness) 是指任何严厉或刺耳的质感,通常来自电气或机械系统中的高频振动和噪声。
而整车NVH性能则是指汽车在行驶过程中所产生的噪音、振动和严厉感。
为了针对整车NVH性能问题进行分析,必须首先对NVH产生的原理进行深入了解。
从噪声角度而言,汽车噪声的主要来源是发动机和排气系统、轮胎与路面的接触、风阻、发动机舱、空调风扇等各种设备系统,而针对这些噪声的降噪措施通常包括隔音措施、吸声措施和降噪措施等。
从振动角度而言,汽车的主要振动源是发动机、传动系统、底盘和车身等部分,因此对应的降振措施则通常包括强化接头间的减振和隔振装置等。
同时,消除汽车中的严厉感通常则是通过消除有害的噪声和振动源来达到的。
在进行整车NVH性能优化研究时,通常的方法是进行模型预测和试验研究。
模型预测主要通过CAD/CAM软件模拟汽车运行过程中的噪声、振动和严厉感,从而预测整车NVH性能情况。
而试验研究则是通过在实际汽车行驶过程中进行测量和分析,以验证模型预测的准确性,从而得出更加准确的优化结论。
综合以上分析,进行整车NVH性能分析及优化研究的关键在于准确理解NVH的构成要素及其产生的原理。
针对性地进行降噪、降振和消除严厉感的措施,也是关键的优化手段。
通过采用精细的软件预测和实际研究结合的方法,能够实现整车NVH性能的有效优化,有效提高汽车的驾驶舒适性和市场竞争力。
NVH技术进展趋势及建议
NVH技术进展趋势及建议
一、NVH技术进展
1.设计方面
随着汽车设计的不断发展,NVH技术也在不断进步。
现代汽车设计注重减少内部杂音,以创造安静的舒适性。
一些新技术和设计如停止引擎冷却系统风扇噪音,改进发动机振动性能,采用新材料减少噪音,改善变速箱传动系统和差速器的性能等,都可以显著提高汽车NVH性能。
2.计算机仿真
汽车NVH技术在计算机仿真技术的支持下得到了很大的提升,现在可以使用大量的计算机仿真软件来模拟汽车行驶过程中的噪声、振动和硬度等现象,从而更好地了解和控制汽车NVH性能。
3.声学仪器
随着声学仪器性能的提高,对汽车噪声、振动和硬度进行检测及测量也变得更加容易。
现代的声学仪器可以快速准确地测量汽车噪声、振动和硬度,以便对汽车NVH性能做出准确的分析和评估。
二、NVH技术趋势
随着汽车行业技术的不断发展,NVH技术也在继续发展。
1.电动汽车
电动汽车凭借安静的操控体验而受到越来越多的消费者的喜爱。
汽车空调压缩机支架NVH性能分析
汽车空调压缩机支架NVH性能分析作者:耿希来源:《科学与技术》2018年第22期摘要:本文主要对汽车空调压缩机支架NVH的性能进行了分析,通过对噪声源分析和震动噪声测试结果分析得出了提高汽车车空调压缩机支架NVH性能的措施。
汽车空调压缩机是汽车制冷的核心组成部分,在运作时处于剧烈震动的工作环境下,对其性能进行分析并提出问题解决方案是提高车辆舒适度的关键。
本文希望就该方面研究起到一些积极作用。
关键词:汽车;空调压缩机支架;NVH;性能;优化措施1空调压缩机支架NVH性能试验分析随着人们对车辆舒适度要求的提高,汽车空调压缩机的震动问题和噪声问题获得了人们的关注。
当车辆进行怠速行驶时,往往这种空调内部震动的“嗡嗡”声比较明显,根据实验结果显示这种震动声往往是由于共振引起的,根据此作出实验是得出优化措施的第一步。
1.1怠速噪声测试分析在选取好实验设备,设定好重要参数后采用麦克风收集声音的方法进行噪声分析。
在实验中为了确定噪声源采用了谱分析法,这种方法能够较准确的获取噪声的位置信息。
在实验中发现无论是驾驶员耳朵位置,还是后排的乘客位置,噪声都集中在四百赫兹以下,这是典型的低频噪声,又通过怠速状态下发动机的不同转速加以进一步实验得出,当空调压缩机进行工作时,由于共振很容易引发一百二十五赫兹的低频噪声。
综合各种实验数据来进行分析发现,空调压缩机的支架系统的模态频率过低时导致车内噪声的直接原因。
对于这种现象的合理解释是在怠速状态下发动机和空调系统容易发生共振产生低频率的噪声,并且噪声的频率相对比较集中。
1.2空调压缩机支架的模態实验分析在这个实验阶段主要借助了数学的研究方法,通过对固有频率、振型和阻尼等数据的测量求出了模态参数,最终在综合分析各种结果和模拟后得出:空调压缩机支架低阶模态过低发生共振是噪声的主要来源,这种低频共振在很大程度上直接影响了整个车体的NVH性能。
利用这种较抽象的方法进行模拟,通过数据和软件推理的结合进一步验证了噪声的来源。
电动汽车动力系统nvh的一种结构化开发方法
发展电动车辆电动列车系统的NVH(噪音、振动和严酷性)对于确保车身不乱和安静至关重要。
全部内容为让驾驶员和乘客有平稳和平的体验。
要做到这一点,我们需要把不同种类的工程,如机械,电气,和声学结合起来,作为一个团队工作。
这样,我们就可以采取逐步的方法,确保电动车辆具有顶尖的NVH性能。
发展NVH(噪音、震动和严酷)的历程,我们谈论的是确定NVH的目标和要求,在那里,我们设定了具体的目标,如何安静,平滑,和福建的火车应该。
这就像为摇滚音乐会设定基本规则一样——我们希望观众(或在此情况下是司机和乘客)能够有一个不产生任何割耳朵的噪音或敲骨头的振动的振动的心跳体验。
这些目标不仅仅是从空气中拔出来的我们深入了解顾客的期望,我们的潜行者的目的,甚至是监管者要说的话。
我们的工程师们通过把目标直接钉在地上,有了一张宝藏图来指引他们通过设计和测试的迷宫。
最终结果呢?电动火车像只满足的小猫而不是像只暴躁的熊一样咆哮在识别NVH目标和需要的悄悄秘密后,艺术舞发展阶段的下一个阶段是优雅地将NVH的考虑融入电动车辆动力列车系统的设计阶段。
在这里,我们利用先进的模拟和建模工具的光电功率来预见和分析动力训练员和组件的NVH特性。
随着NVH的低语在设计阶段的早期露面,我们的工程师们,像熟练的工匠,工艺的修改和增强来抑制噪音并平息振动。
然后调用精益求精的材料和迷人的拦坝技术,以进一步提高电力机车动力列车系统的NVH性能。
这种将NVH考虑纳入设计阶段的有条理和诗意的做法,确保NVH得到积极主动的接受,从而导致一个高效的发展进程和高效的舞蹈。
汽车产品开发和NVH控制概要
汽车产品开发和NVH控制摘要:本文阐述了在轿车开发各个阶段中,控制汽车的NVH性能的关键技术。
随着汽车技术的不断推陈出新,各级供应商和整车厂之间日益紧密合作,不同品牌汽车的使用性能和安全性能之间的差别日趋缩小。
相比之下,汽车的舒适性如振动和噪声就常常成为区分汽车品牌好坏的重要因素之一。
因此,汽车厂商非常重视提高振动噪声性能,并用它来展现新车型的特点。
关键词:汽车NVH一、汽车产品开发概述1 产品开发及其影响因素汽车产品开发是汽车厂家根据市场需要开发出一款顾客喜欢、满足政府相关法规的新车的整个过程。
开发一部新车往往需要3~4年时间,涉及市场调查、公司高层的战略决策、制定各个系统的目标、将目标分解到各个系统和部件、制造模型车、各项性能指标的检验以及制造出汽车过程。
影响产品开发的因素很多,但可以归纳为四个方面:顾客的需要、政府的法规、市场上竞争对手的产品和公司自身的技术水平。
图1-1为汽车产品开发过程及影响因素。
政府法规技术实力战略决策产品开发汽车上市顾客需求竞争产品3~4年时间图1-1 汽车产品开发的过程及影响因素顾客购买汽车时,会考虑很多性能,如汽车的款式、外观、安全性、舒适性、燃油经济性、可靠性、内部空间、行李箱尺寸和价格等。
整车厂一般都有市场部门,专门负责对顾客的调查和分析,估计某一款新车型将来的顾客群体。
另外,汽车公司还利用其它渠道得到顾客所需求的信息和时尚走向,如行业内发布的各种统计数据,消费者的报道和其它相关车评文章等。
顾客对整车性能的描述通常带有一些感情色彩和随意性,而且有时是抽象的。
市场调研部门与工程设计部门一起合作,将顾客的需要“翻译”成各种性能与技术指标,然后根据这些指标来设计出顾客需要的汽车。
政府对汽车都制定了一些法规,如排放要求、通过噪声要求和安全性要求等,并制定出相应的标准。
这些法规和标准也随着社会的发展而变化,社会问题和政治问题还会影响这些法规和标准。
汽车公司在准备推出一款车型的时候,会认真地研究市场上竞争对手的同类汽车,做到知彼知己,确定未来自己的汽车在市场上的定位。
汽车NVH性能开发的关键技术与建议
FRONTIER DISCUSSION I前沿探讨汽车NVH性能幵发的关键技术与建议李宁1李赞元1钟富21.上汽通用五菱股份有限公司广西柳州市5450072.柳州市捷远科技有限公司广西柳州市545005摘要:汽车的舒适度成为现代汽车行业追求的关键竞争优势,汽车的N V H性能开发可以预测和改善汽车噪音。
因此本文分析了汽车N V H性能的开发关键技术,希望可以为N V H性能的研究提供帮助。
关键词:N V H性能;关键技术;建议1引言随着时代的发展,我国经济得到了迅速 的发展,人们的生活水平不断提高。
在这种 经济水平下人们不断地追求便捷的生活方式〇在出行方面,由于汽车产业的发展人们出行 更加舒适便捷,并且人们对汽车质量和舒适 度的要求不断提髙。
但是我们不能忽视汽车 给环境带来的污染,比如噪音污染、汽车尾 气污染等。
汽车噪音的降低不仅提髙汽车的 舒适度还可以缓解环境污染。
汽车噪音都是 因为机械震动产生的,噪音不仅会损坏汽车 部件,还会缩短汽车使用寿命。
除此之外噪 音还会影响司机驾驶造成驾驶疲劳,降低行 驶安全性。
因此本文针对汽车噪音介绍了汽 车NVH性能开发的关键技术。
2汽车NVH性能及其开发的关键技术汽车的NVH(Noise Vibration and Harshness)是指汽车的噪音、振动和不舒适感。
其中噪音(Noise)主要是乘客听到汽车 嗓音,这种嗓音来源是发动机、轮胎和车内 面板振动、传动轴齿轮咬合以及风噪声等。
除了这些噪音之外还有行走中的车的向外传 出的声音也属于NVH性能4振动(Vibration)一般是来源于不平整的路面和发动机,因为 不平整的路面导致车身振动,振动是乘客在 车内感觉到座椅和车底板振动;不舒适感 (Harshness) —般是指车辆在行驶过程中,乘客感觉到的左右前后的摇晃和上下颠簸。
因此本文介绍了车辆的NVH性能开发中的几 项关键技术。
2.1汽车N VH性能指标及系统和零部件性能指标的制定技术汽车NVH性能的实现方式是通过设计汽车系统和零部件,汽车系统和各个零部件的设计有许多指标,不仅有整车目标还有各个零部件的性能指标。
汽车NVH性能开发体系建设—李传兵
量产
子系统目标与方案:进排气系统
• 目标:
– 进排气口噪声 – 插入损失或消声量 – 隔振能力
• 动力总成与进排气系统间的隔振 • 进排气系统与车身间的隔振
• 配套方案:
– 体积 – 初步结构 – 解耦方式(波纹管、球连接?)
预研与立项
图纸设计 样车验证
投产
量产
子系统目标与方案:悬置系统
• 目标:
宁多勿大,宁简勿繁,实用高效
拥挤的大消声室
发动机消声室
测功机间
测功机
消声室侧
发动机
设备减振基础
要避免测功机振动传到消声室内
测功机间
测功机
减振基础
消声室侧
发动机 减振基础
无转鼓消声室
• 零部件噪声测试 • 整车声传函测试
• 合理的布线能提高测试效 率
– 网线 – 声源线
混响室
• 整车隔声性能测试 • 材料或结构吸声性能测试
图纸设计 样车验证
投产
量产
量产阶段
• 收集市场反馈信息
– 在市场上收集用户对该车NVH性能的评价和接受程度,为下一代车 的NVH性能定位提供参考
• 开发总结
– 对该车NVH性能开发过程和结果进行总结,指出该车在NVH性能方 面还存在的问题,提出下一代车的努力方向
– 在下一代车开发前,解决留存的NVH问题
驻波管
试验道
声源定位设备
声强探头
Beamforming阵列
声全息阵列
录音与回放设备
人工头
整车密封性能测试设备
泄漏点查找
惯量测试设备
力激励设备
声激励设备
中低频体积声源
中高频体积声源
MINI体积声源
汽车NVH性能设计-20120727
悬置系统 2/2
发动机悬置的设计要点:
① 悬置应布置模态节点处;
② 刚体模态解耦度达85%以上;
③ 隔振率在20dB以上;
④ 悬置支架刚度;
⑤ 不同工况下PP振幅控制;
⑥ 传递力;
⑦ 耐久性要求;
⑧ 制造工艺性要求;
⑨ 空间布置。
Shape
roll fore-aft bounce lateral
yaw pitch
怠速振动噪声分析-动刚度法
假设车体受m个激励力作用,每一个激励力都有x,y,z三个方向分量(下面分别用 k=1,2,3表示),每一个激励力分量都对应着n个特定的传递路径,那么这个激励力 分量和对应的某个传递路径就产生一个系统响应分量。以车内噪声声压作为系统响 应,这个声压分量可以表示为:
Pmnk = H mnk (ω) ⋅ Fnk (ω)
频率 F(Hz) 7.03 7.62 10.11 10.85 12.54 17.87
Tx 2.8 86.0 0.1 3.8 7.4 0.0
Mode energy (%)
Ty
Tz
Rx
Ry
0.1
9.9
0.1 90.5
0.4
0.2
0.0
1.1
0.1 89.5 0.1
9.4
77.5 0.0
6.3
0.4
14.6 0.4
0
Torsion
左侧 右侧
400
800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600
Position (mm)
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动力总成 1/2
Engine形式 Gasoline
汽车NVH性能开发流程与能力建设(可重复)
分析方法:介绍声振耦合分析的方法和流程
关键技术:介绍声振耦合分析中的关键技术
应用场景:介绍声振耦合分析技术在汽车NVH性能开发中的应用场景
定义:多体动力学分析技术是一种用于研究多体系统动力学行为的方法,通过对系统中的各个刚体和柔性体进行建模和仿真,可以预测和优化系统的动态性能。
添加标题
应用领域:汽车NVH性能开发是其中一个重要的应用领域,通过多体动力学分析技术可以对汽车的悬挂系统、转向系统、传动系统等关键部件进行建模和仿真,预测和优化汽车的NVH性能。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
新型材料在NVH性能提升中的应用前景
新能源汽车对NVH性能的挑战与机遇
未来NVH性能开发流程与能力建设的展望
智能化技术在NVH性能开发中的应用趋势
大数据在NVH性能优化中的应用
人工智能在NVH性能优化中的潜力
基于大数据与人工智能的NVH性能优化方向展望
未来发展趋势对NVH性能优化的影响
跨学科团队成员包括:NVH工程师、结构工程师、底盘工程师、动力总成工程师等
加强沟通与协作,确保信息畅通,避免重复工作和浪费资源
定期召开跨学科会议,共同讨论和解决NVH性能开发中的问题
建立有效的沟通渠道,如邮件、电话、视频会议等,以便及时交流和解决问题
提高实验效率的方法:利用仿真技术进行预实验,筛选出最佳设计方案,减少实验次数和时间,提高实验效率。
汇报人:
添加标题
技术特点:多体动力学分析技术具有精度高、效率快、可重复性好等优点,可以大大缩短汽车的研发周期,提高汽车的NVH性能。
添加标题
发展趋势:随着计算机技术和数值仿真技术的不断发展,多体动力学分析技术也在不断进步和完善,未来将更加注重与实际工程的结合,为汽车NVH性能开发提供更加准确和高效的技术支持。
整车性能与NVH设计流程
什么是汽车的性能什么是汽车的性能汽车性能定义假如我们买了一辆车我们首先是买了一辆实实在在的车,造型色彩动力性经济性是看得见摸得着的车也购买了汽车应具有的社会责任与义务……安全性功能配置可靠耐久性舒适性环保、排放、EMC 是看得见摸得着的车。
与此同时也购买了汽车赏心悦目的外形与内部装饰也购买了汽车带给我们的快感,同时也感受到消费的压力也购买了汽车带给我们的安全感也购买了汽车带给我们的舒适与欢乐3由此我们在进行汽车设计开发时,不仅仅要考虑汽车物理结构的设计,更重要的要考虑汽车结构所应具有的满足顾客需求的内在特性,这些特性,我们称之为汽车性能,准确的说,汽车性能是指汽车能适应各种使用条件、满足顾客使用需求及社会环境需求的能力《Q/FT A174-2009结构是性能的载体性能是结构的灵魂驱动力产品发展趋势低污染工程化的难度减重法规要求消费者的期望低油耗(经济性)低排放低噪声优越的性能精细化的产品低价格,时尚灵活的声学包超强的动力性能传动系统操作方便产品“结构”简单(傻瓜版)生产竞争压力研发周期短低成本操控灵活(一键操作)产品更新快更多的储备产品2、汽车NVH现象NVH基本概念N—Noise(噪声)主要为20‐5000Hz范围,使人感觉不舒适的任何声音,可以用频率、幅度和品质来描述。
V—Vibration(振动)主要为1‐50Hz范围使人体感觉不舒适的任何运动,用频率、振幅、方向描述。
H—Hashness(声振耦合造成的不舒适感)由于振动噪声耦合造成的使人感觉粗糙、刺耳与不和谐的一种现象。
NVH本身不是一个专业方向,它是依托于汽车、飞机等交通工具的基于信号处理、力学理论和控制论方法的综合学科。
主要研究人们在享受该类工具便利的同时具有较高的舒适性。
目前NVH技术已经扩展至其他工业产品领域。
阶谐(周期)猝发信号冲击信号稳定信号随机信号启动、停车怠速定置加速(急、缓)匀速Passby (通过)Booming (轰鸣)隆隆声颤音雷鸣音鸣叫(齿轮)动力总成进排气道路风扇增压器轮胎风噪整车振动特性描述与噪声的状态基本相同,只是主观感觉上有些差异附件异响(干涉、变形)E 3、汽车的NVH 控制原理技术与方法T A C T I L 触觉V I S U A L 视觉动力总成系统方向盘抖振座椅振动车轮和轮胎的不平衡27Input 激励环境激励源:气流、环境噪声…路面A C O U S T I C听觉Output 响应System (车身+底盘)车身后视镜振动车内噪声输入者(源)X 系统(路径)= 输出者(接受者)汽车整车主要频率分布•在低频时,结构声的比例较大•在中频时,空气声的比例较大29车内噪声400 Hz32,值越大,ST无论取怎样的值,所有曲线都经过S、T顶棚内侧前侧围门的处理后侧板处理后柱吸隔音材料应用动力仓盖内侧防火墙仪表板处理行李箱处理后备箱处理压力变化敏感空腔的阻尼后排座轮罩外降噪材料要转换成应用在整个车身的零部件,标配化外侧后备箱底部轮罩外侧处理与后备箱隔板上地毯防火墙地毯内侧地毯之底层侧处理隔热防磨损阻尼阻尼材料隔音材料吸音材料隔吸音材料降噪材料要转换成应用在整个车身的零部件,标配化翼子板减振降噪引擎盖吸音隔音防火墙隔音隔热车门吸音隔音减振车顶吸音隔音隔热全车地板吸音隔音减振后轮翼子板减振降噪后备箱内吸音隔音减振后备箱盖隔音减振结构声与空气声的隔离方法差异:空气声声压结构声振动复合吸隔音结构:⏹隔离悬置⏹抑制阻尼⏹隔离密封(隔音)⏹抑制消音器或谐振腔采用重力层(隔音)与轻载层(吸音)复合可以取得良好的相处结构与空气声重力层⏹吸收动力吸振器⏹吸收吸音海绵金属层(车身)空气滤清进气管、进气歧管三元催化器(压气机、中冷器)涡轮增压器一级消音器空气滤清器二级消音器尾喉催化器柔性管催化器Y 型管热端前置消音器后置消音器冷端尾管挂钩中间连接管进气噪声产生机理周期性压力脉动噪声、涡流噪声、气缸的玄姆霍兹共振噪声和进气管的气柱共振噪声气管的气柱共振噪声。
汽车NVH性能开发流程与能力建设
汽车NVH性能开发流程与能力建设
考虑开发周期的NVH目标设定
?
汽车NVH性能开发流程与能力建设
总体技术方案
性能的提高, 目标可行性分析 必然伴随着结
构的改进
•动力总成NVH性能 •基础车NVH性能 •基础车NVH提高空间 •基础车的改进积累 •结构上改变:长、宽、 车重、新技术的应用
预期的改进方向
动力总成 车身结构 声学包装
进排气系统 悬置系统
子系统目标及方案
子系统目标 •进排气口噪声 •插入损失或消声量 •隔振能力
•动力总成与进排气系统间的隔振 •进排气系统与车身间的隔振
配套方案 •体积 •初步结构 •解耦方式(波纹管、球连接?)
汽车NVH性能开发流程与能力建设
动力总成 车身结构 声学包装
配套方案
汽车NVH性能开发流程与能力建设
动力总成 车身结构 声学包装
进排气系统 悬置系统
子系统目标及方案
子系统目标
•各声学传递函数或隔声量 •整车密封性能
配套方案
•前围板隔声处理 •门槛梁结构形式 •车门结构形式 •声学包装件的基本要求(材料、厚度、结构) •车门密封条(双密封、单密封) )
汽车NVH性能开发流程与能力建设
• 进排系统? • 隔振系统? • 车身结构? • 声学包装? • ……
汽车NVH性能开发流程与能力建设
目标分解与子系统方案
NVH
动力总成
整
车
车身结构
级 声学包装
目
进排气系统
标
悬置系统 汽车NVH性能开发流程与能力建设
动力总成 车身结构 声学包装
进排气系统 悬置系统
子系统目标及方案
子系统目标
汽车空调系统NVH性能与整体开发思路
汽车空调系统NVH性能与整体开发思路整车空调系统NVH性能整体开发思路案例介绍一整车、整车空调系统NVH性能整车制冷性能除霜除雾性能以往概念空调整车采暖性能整车通风性能系统性能一整车、整车空调系统NVH性能随着整车NVH越来越受到行业和客户的重视,NVH性能成为了整车舒适性彰显技术实力的重要标志是整车级诸多性能的关键性能辆车是能1、空调系统NVH性能背景性、彰显技术实力的重要标志,是整车级诸多性能的关键性能,一辆车是否能赢得市场青睐,NVH性能已成为衡量标准。
而对于汽车空调系统而言,开空调产生的各类NVH问题直接影响到客户在车内的舒适感(主观感受)影响整车NVH水平在车内的舒适感(主观感受),影响整车NVH水平。
汽车NVH开发技术成为整车开发的核心技术。
包含空调NVH一、整车2、空调系统NVH问题、整车空调系统NVH性能一、整车、整车空调系统NVH性能2、空调系统NVH问题制冷循环系统暖风循环系统开空调噪音大、异响(涉及到零部件的单体NVH水平以及相应振动、共振等匹配问题)空音大响涉到部件的单体水以相应振动共振等问开空调后出风噪音大(涉及到风量的分配、风道的设计、HVAC设计匹配等)开空调后空调系统的噪音(涉及到冷媒脉动噪音、冷媒哨音、膨胀阀流量调节振动等)开空调后怠速车身振动方向盘抖动等(涉及到ECU标定以及关联系统模态匹配)开空调后怠速车身振动、方向盘抖动等(涉及到ECU标定以及关联系统模态匹配)发动机启动瞬间HVAC产生的流水声、整车空调系统NVH性能一、整车2、空调系统NVH问题种是由力和力偶通结构传递车身引起的问题称为结构噪音 一种是由力和力偶通过结构传递车身引起的NVH问题称为结构噪音结构传递噪声主要是低频(<500 Hz)NVH问题另一种是由辐射噪声通过声学包引起的空气传播噪声称为空气噪音空气传播噪声主要是高频(>1000 Hz)NVH问题空气传播噪声主要是高频(>1000Hz)NVH问题这两种问题都通过下面形式分析:1、源的强度2、NVH路径衰减或放大问题2NVH路径衰减或放大问题提高NVH性能的方法:1、从源头解决2从传递路径解决2、从传递路径解决一、整车、整车空调系统NVH性能3、空调系统NVH问题产生的原因整车各种试验测试、评价各类NVH问题出现包含空调系统NVH 整车性能系统性能定义逐级各种评价零部件性能各级性能目标与分解进行性能验证测试、分析各种设变验证、评价系统与零部件系统与零部件验收设计开发工作设计验证工作在空调系统性能开发存在前期设计没有把空调系统NVH性能指标作为设计目标要求,没有进行目标分解,没有进行针对性或者兼顾性开发,没有纳入开发节点各环节的控制,没有建立起相应的开发控制流程,可以说对于空调系统NVH性能,在开发前期和开发过程中没有开展任何系统性的NVH开发工作。
汽车 NVH性能开发的简单流程
With GMT900 Hardponts
Baseline
Velocity mm/s
Speed - mph
DFSS – smooth road w/ 17” Mich. Tire loads
Baseline and GMT900 Front Suspensions
Basel ine
GMT900
汽车 NVH 研发的简单流程
Side View
P221_Pt7
Front View
P221_Pt7
GM_Pt7 Wheel Center
P221_Pt6 GM_Pt6
Tire Patch Caster Trail
GM_Pt7
GM_Pt6
Wheel Center P221_Pt6
Tire Patch Scrub radius
Tire/Wheel Uniformity Nibble –vehicle with GMT900 hard-points shows 25% improvement.
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优化车辆设计达到 NVH 技术指标:
整车刚度指标的设立和实现,可获得较好的车体噪音隔离 (isolation) 效果,保持车内安静。
14
汽车 NVH 研发的简单流程
1)车辆的前期NVH研究。 2) NVH 技术指标的设定。 3)优化设计(车辆结构,子系统,以及mount/bushings), 达到指标。 4)装配线的调试。
方向盘 切向颤动
10%<6mm/s
10%<7mm/s
10%<8mm/s
10%<20mm/s
Impact Harshness VDV (Vehicle Dose Value) 座位 x, Z方向 方向盘 x, z方向
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汽车空调系统
NVH性能与整体开发思路
整车空调系统NVH性能
整体开发思路
案例介绍
一整车、整车空调系统NVH性能
整车制冷性能
除霜除雾性能
以往概念
空调
整车采暖性能整车通风性能
系统性能
一整车、整车空调系统NVH性能
随着整车NVH越来越受到行业和客户的重视,NVH性能成为了整车舒适性彰显技术实力的重要标志是整车级诸多性能的关键性能辆车是能1、空调系统NVH性能背景
性、彰显技术实力的重要标志,是整车级诸多性能的关键性能,一辆车是否能赢得市场青睐,NVH性能已成为衡量标准。
而对于汽车空调系统而言,开空调产生的各类NVH问题直接影响到客户在车内的舒适感(主观感受)影响整车NVH水平在车内的舒适感(主观感受),影响整车NVH水平。
汽车NVH开发技术成为整车开发的核心技术。
包含空调NVH
一、整车2、空调系统NVH问题、整车
空调系统NVH性能。