汽车振动与噪声控制-综述

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汽车动力系统的噪音与振动控制技术

汽车动力系统的噪音与振动控制技术

汽车动力系统的噪音与振动控制技术随着汽车工业的进步和普及,人们对于汽车的噪音和振动控制技术也提出了更高的要求。

本文将就汽车动力系统的噪音与振动控制技术进行论述,介绍相关的理论和应用。

一、汽车噪音与振动现状分析汽车噪音主要来自于发动机、排气系统、传动系统以及轮胎与路面的摩擦等。

同时,汽车的振动也会对车身和零部件产生不同程度的影响。

噪音与振动不仅影响驾乘者的舒适性和健康,也对周围环境造成困扰。

因此,控制和减少汽车动力系统的噪音与振动成为了一项重要的研究课题。

二、噪音与振动的产生机理1. 发动机噪音与振动:发动机的爆震、排气和进气阀门的开闭、曲轴和活塞的运动等都会产生噪音和振动。

2. 排气系统噪音与振动:排气管道和中段消声器的设计和材料选择,直接影响排气系统的噪音和振动。

3. 传动系统噪音与振动:齿轮传动、联轴器和轴承的摩擦和振动等都会产生噪音和振动。

4. 轮胎与路面噪音与振动:车轮与路面的接触会产生颠簸和摩擦,进而产生噪音和振动。

三、汽车动力系统噪音与振动控制技术为了控制和降低汽车动力系统的噪音和振动,相关的技术和措施被研发和应用:1. 发动机隔离措施:使用隔离支撑和悬挂装置来减少发动机噪音和振动的传播。

2. 声学隔离与吸声材料:在车内壁面和底板等位置使用隔音和吸声材料,减少噪音传播。

3. 振动补偿技术:通过控制反馈和振动传感器来实时调整车身和零部件的振动。

4. 换向消音器设计:采用特殊的换向消音器结构和材料,有效降低排气系统噪音。

5. 优化传动系统设计:通过改进齿轮设计、减震装置的使用和优化联轴器等,控制传动系统的噪音和振动。

6. 轮胎和路面的改进:通过改进轮胎的胎面材料和减震结构设计,降低轮胎与路面间的噪音和振动。

四、噪音与振动控制技术的发展前景随着科技的不断进步和汽车工业的发展,噪音与振动控制技术将继续得到改进和完善。

未来的发展趋势包括:1. 新材料的应用:开发和应用高性能的减震材料和吸声材料,提升噪音和振动控制效果。

车辆振动与噪声控制技术研究

车辆振动与噪声控制技术研究

车辆振动与噪声控制技术研究在现代社会,车辆已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

然而,车辆在运行过程中产生的振动和噪声问题却给人们带来了诸多困扰。

不仅影响乘坐的舒适性,还可能对驾驶员的健康造成损害,同时也会对环境产生一定的污染。

因此,车辆振动与噪声控制技术的研究具有重要的现实意义。

车辆振动的产生原因是多方面的。

首先,发动机的运转是振动的主要来源之一。

发动机内部的活塞往复运动、曲轴旋转等都会产生不平衡力和惯性力,从而引起振动。

其次,路面的不平整度也会导致车辆在行驶过程中产生振动。

当车辆通过坑洼、凸起或其他不规则的路面时,车轮会受到冲击,进而将振动传递到车身。

此外,传动系统的齿轮啮合、传动轴的旋转不平衡等也会引发振动。

噪声同样来源于多个方面。

发动机的燃烧噪声、机械噪声以及进排气噪声是车辆噪声的重要组成部分。

其中,燃烧噪声是由于燃料在气缸内燃烧时压力急剧上升产生的;机械噪声则是由发动机内部零部件的摩擦、撞击等引起的;进排气噪声则是在空气进出发动机时产生的气流噪声。

另外,轮胎与路面的摩擦噪声、风噪以及车辆内部各种零部件的振动噪声也不容忽视。

为了有效控制车辆的振动,工程师们采取了多种技术手段。

在发动机方面,通过优化设计来减少不平衡力和惯性力,例如采用平衡轴、优化活塞和曲轴的结构等。

同时,使用高性能的减震器和悬置系统可以有效地隔离发动机的振动传递到车身。

对于路面引起的振动,车辆的悬架系统起着关键作用。

先进的悬架系统能够更好地吸收和缓冲路面冲击,例如采用空气悬架、主动悬架等技术。

在传动系统方面,通过提高零部件的加工精度、优化齿轮啮合参数等方式,可以降低传动系统的振动。

在噪声控制方面,也有一系列的技术措施。

对于发动机噪声,采用隔音罩、消声器以及优化燃烧过程等方法来降低噪声。

隔音罩可以有效地阻挡发动机噪声向外传播,消声器则能够通过内部的结构和材料来吸收和消减声波。

优化燃烧过程可以减少燃烧时的压力波动,从而降低燃烧噪声。

汽车发动机噪声与振动的控制研究

汽车发动机噪声与振动的控制研究

汽车发动机噪声与振动的控制研究汽车发动机是汽车的核心零部件,其性能的优良程度直接决定了汽车的品质和性能。

但是,在高速行驶时,汽车发动机的噪声和振动不仅会影响乘车的舒适性,而且还会造成乘车者身体不适。

因此,汽车发动机噪声和振动的控制研究已经成为整个汽车行业面临的挑战之一。

1. 噪声与振动对发动机性能的影响1.1 噪声对发动机性能的影响噪声是汽车发动机在运行中所体现出来的一种声音。

发动机噪声的大小和音调对于人类听觉的舒适程度有很大的影响,如果汽车发动机噪声太大,将会影响驾驶员对于周围交通的感知,从而容易造成交通事故。

同时,噪声也会增加汽车发动机的磨损和疲劳程度,影响发动机的使用寿命。

因此,降低发动机噪声是汽车工业所面临的一项重要挑战。

1.2 振动对发动机性能的影响振动是指物体在运动过程中发生的周期性的运动。

汽车发动机在运行时,由于内部的爆发压力,容易产生强烈的振动。

这种振动不仅会影响乘客的舒适感,还会对汽车发动机的使用寿命造成影响。

过大的振动不仅会引起汽车零部件的损坏,而且还会影响乘客的身体健康。

因此,减少振动已成为研究汽车发动机的一个关键问题。

2. 汽车发动机噪声和振动的控制方法2.1噪声与振动的整体控制方法汽车发动机的噪声和振动的整体控制方法主要有以下几个方面:(1)加强发动机的密封性:通过增加发动机封闭的阳猫、改善垫圈和密封材料等措施,有效降低噪声和振动的传播。

(2)采用减震措施:对于燃油系统、排气系统和进气系统中的重要部件进行减震处理,如控制引擎支撑、优化低频振动等。

(3)改进材料和技术:改变起动机、曲轴、配气机构等发动机构件的材料和配件,以降低噪声和振动的水平。

同时,新材料和新技术的应用,可以有效的降低噪声和振动的产生。

(4)引入控制系统:采用智能控制系统来控制发动机的转速、油路、水路等辅助系统,有效降低噪声和振动的生成。

2.2噪声与振动的局部控制方法汽车发动机的噪声和振动的局部控制方法主要有以下几个方面:(1)改进发动机的气动系统:通过改变进气道和排气道的设计,优化燃烧室的形状和尺寸,同时改进气门、缸套、活塞等组件的设计,可以降低发动机噪声和振动,并具有优异的动力性能。

车载测试中的噪声和振动控制技术

车载测试中的噪声和振动控制技术

车载测试中的噪声和振动控制技术随着车辆工程的不断发展和智能化的进步,车载测试成为保证车辆性能和安全性的重要环节之一。

然而,车载测试过程中常常伴随着噪声和振动问题,对于测试结果的准确性和可靠性产生了严重的影响。

为了提高车载测试的效果,噪声和振动控制技术成为了不可或缺的一部分。

本文将重点讨论车载测试中的噪声和振动控制技术。

一、噪声控制技术车载测试过程中,噪声来自于不同的部件和系统,例如发动机、轮胎、空调等。

这些噪声不仅会影响测试工程师的工作效果,还可能对车内人员产生不良的健康影响。

因此,有效的噪声控制技术是非常重要的。

1.1 主动噪声控制技术主动噪声控制技术是通过噪声传感器和扬声器系统实现的。

当传感器检测到噪声时,系统会发出反相的声波来抵消噪声,以达到降噪效果。

主动噪声控制技术可以有效地减少噪声干扰,提高测试的准确性。

1.2 被动噪声控制技术被动噪声控制技术主要依靠隔音材料来减少噪声的传递。

通过在车辆内部增加隔音材料,可以有效地阻止噪声的传播,减少车内产生的噪声干扰。

二、振动控制技术车辆在测试过程中往往会受到不同频率的振动,这些振动不仅会对车辆本身产生不良影响,还会对测试结果造成干扰。

因此,振动控制技术也是车载测试中必不可少的一部分。

2.1 主动振动控制技术主动振动控制技术主要通过采用传感器和主动控制装置来实现。

当传感器检测到振动时,主动控制装置会发出相应的信号,通过对车身的调节来抑制振动,从而达到振动控制的目的。

2.2 被动振动控制技术被动振动控制技术主要依靠减震装置来减少振动的传递。

通过在车辆底盘和车身之间增加减震装置,可以有效地减少振动的产生,提高测试的准确性和可靠性。

三、综合应用为了实现更好的测试效果,通常需要综合应用噪声和振动控制技术。

例如,可以在车辆内部增加隔音材料来减少噪声的传递,同时采用主动振动控制技术来抑制振动的产生。

通过噪声和振动控制技术的综合应用,可以有效地提高车辆测试的效果和精度。

汽车振动噪声与控制-绪论

汽车振动噪声与控制-绪论
振动的筛选振动沉桩等tacoma大桥风振坍塌事故19401940年美国华盛顿州建成了一座当时位居世年美国华盛顿州建成了一座当时位居世界第三的界第三的tacoma界第三的界第三的tacomatacoma大桥大桥中央跨距为大桥大桥中央跨距为853tacoma大桥大桥中央跨距为大桥大桥中央跨距为853853米853米米米为悬索桥结构设计可以抗为悬索桥结构设计可以抗60ms60ms的大风的大风但不幸的是大桥刚建成但不幸的是大桥刚建成44个月就在个月就在19ms19ms的风速的风速下整体塌毁
司机是长期工作在振动环境的人,据日本对 370名拖拉机司机的的调查,发现骨关节、胸部 和腰椎发生病变的比例分别为71%、52%和8%。 腰椎和胸部同时发生病变比例达到40%,工作10 年以上人病变比例达到80%。
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4. 次声(频率为0.000 1 Hz~20 Hz的声波)
1890年,一艘名叫“马尔波罗号”帆船在从 新西兰驶往英国的途中,突然神秘地失踪了。 20年后,人们在火地岛海岸边发现了它。奇怪 的是,船上的东西都原封未动,完好如初。船 长航海日记的字迹仍然依稀可辨;就连那些死 已多年的船员,也都“各在其位”,保持着当 年在岗时的“姿势”。
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7 实验及参考书目
教材:《汽车振动与噪声控制》(人民交通出版社,陈南主编)
参考书:《噪声与振动控制技术基础》(科学出版社,盛美萍等主编) 《振动力学》(西安交通大学出版社,倪振华主编)等
其他参考资料:期刊《振动工程学报》、《振动与冲击》等及网络资源
中国振动联盟 等 实验:振动噪声实验
,为悬索桥结构,设计可以抗60m/s的大风, 但不幸的是大桥刚建成4个月就在19m/s的风速 下整体塌毁。
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Tacoma大桥坍塌事故

汽车动力系统的噪音与振动控制

汽车动力系统的噪音与振动控制

汽车动力系统的噪音与振动控制在现代社会,汽车已经成为人们生活中不可或缺的交通工具。

然而,随着人们对汽车舒适性和品质要求的不断提高,汽车动力系统的噪音与振动问题逐渐受到关注。

过大的噪音和振动不仅会影响驾驶者和乘客的乘坐体验,还可能对车辆的性能和耐久性产生不利影响。

因此,有效地控制汽车动力系统的噪音与振动至关重要。

汽车动力系统产生噪音和振动的原因是多方面的。

首先,发动机内部的燃烧过程会产生压力波动和机械冲击,这是噪音和振动的主要来源之一。

其次,传动系统中的齿轮啮合、传动轴旋转不平衡等也会引起振动和噪音。

此外,进排气系统中的气流脉动、风扇运转等同样会产生相应的噪音。

为了控制汽车动力系统的噪音与振动,工程师们采取了一系列的措施。

在发动机方面,优化燃烧过程是一个重要的手段。

通过改进喷油策略、进气道设计以及点火正时等,可以使燃烧更加平稳,减少压力波动,从而降低噪音和振动。

同时,采用轻质的活塞、连杆和曲轴等部件,以及增加平衡轴来抵消惯性力,也能有效地减少发动机的振动。

对于传动系统,提高齿轮的制造精度和安装精度,采用合适的齿轮齿形和润滑方式,可以减小齿轮啮合时的冲击和噪音。

此外,使用双质量飞轮、液力变矩器等部件,可以有效地隔离发动机的振动传递,降低传动系统的振动水平。

进排气系统的优化也是降低噪音的关键。

合理设计进气歧管和排气歧管的形状和长度,安装消声器和共鸣器,可以有效地减少气流脉动产生的噪音。

同时,采用隔音材料包裹进排气管道,也能起到一定的降噪作用。

除了在硬件方面进行改进,软件控制策略也在噪音与振动控制中发挥着重要作用。

例如,发动机电子控制单元(ECU)可以根据不同的工况,调整气门正时、喷油时间和点火提前角等参数,以实现更加平稳的动力输出,减少噪音和振动。

在车辆启动和熄火过程中,通过控制发动机的转速变化曲线,也可以降低启动和熄火时的冲击和噪音。

在车辆的整体设计中,采用良好的车身结构和悬挂系统也有助于减少噪音和振动的传递。

车辆工程中的噪音与振动控制技术

车辆工程中的噪音与振动控制技术

车辆工程中的噪音与振动控制技术在现代社会,车辆已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

然而,随着车辆性能的不断提升和人们对舒适性要求的日益提高,车辆工程中的噪音与振动问题逐渐受到了广泛的关注。

噪音和振动不仅会影响驾驶者和乘客的舒适性,还可能对车辆的结构和零部件造成损害,降低车辆的使用寿命。

因此,研究和应用有效的噪音与振动控制技术,对于提高车辆的品质和性能具有重要的意义。

一、车辆噪音与振动的来源要有效地控制车辆的噪音与振动,首先需要了解其来源。

车辆中的噪音和振动主要来自以下几个方面:1、发动机发动机是车辆的动力源,也是噪音和振动的主要产生部件。

发动机在工作过程中,燃烧产生的压力变化、活塞的往复运动、气门的开闭等都会引起机械振动,并通过发动机的安装支架传递到车身。

同时,发动机的进气、排气和风扇等也会产生空气动力性噪音。

2、传动系统传动系统包括变速器、传动轴、差速器等部件。

在传动过程中,齿轮的啮合、传动轴的旋转不平衡等都会产生振动和噪音。

特别是在换挡时,由于齿轮的冲击和摩擦,会产生明显的噪声。

3、轮胎与路面轮胎与路面的接触和摩擦会产生噪音,尤其是在粗糙的路面上行驶时,噪音更为明显。

此外,轮胎的不平衡和花纹的设计也会影响噪音的产生。

4、车身结构车身结构的固有频率与外界激励频率接近时,会发生共振,从而产生较大的振动和噪音。

车身的密封性不好也会导致外界的风噪传入车内。

5、空调系统空调压缩机的工作、风扇的转动以及风道内的气流流动都会产生一定的噪音。

二、噪音与振动的危害车辆中的噪音和振动会给人们带来多方面的危害:1、影响舒适性长时间处于噪音和振动环境中,会使驾驶者和乘客感到疲劳、烦躁,降低乘坐的舒适性,影响身心健康。

2、干扰驾驶强烈的噪音和振动会干扰驾驶者的注意力和判断力,影响驾驶安全。

3、损害车辆部件持续的振动会导致车辆零部件的松动、磨损甚至损坏,缩短车辆的使用寿命。

三、噪音与振动控制技术为了降低车辆的噪音和振动,车辆工程师们采用了多种控制技术,主要包括以下几个方面:1、优化设计(1)发动机优化通过改进发动机的结构设计,如采用平衡轴、优化活塞形状和气门正时等,减少发动机内部的不平衡力和振动。

汽车动力系统的振动与噪音控制技术研究

汽车动力系统的振动与噪音控制技术研究

汽车动力系统的振动与噪音控制技术研究随着汽车行业的迅速发展,车辆的振动和噪音问题日益引起人们的关注。

振动和噪音不仅会降低驾驶的舒适性,还可能对乘客和驾驶员的健康造成潜在影响。

因此,汽车动力系统的振动与噪音控制技术逐渐成为汽车工程领域的热门研究课题。

一、振动与噪音的产生原因汽车动力系统的振动与噪音是由多种因素引起的。

首先,发动机的功率输出会引起振动,进而传递到底盘和车身上。

其次,传动系统中的齿轮、轴承和链条等机械传动装置在运转过程中可能会产生振动和噪音。

此外,车辆行驶时与道路的摩擦也会带来噪音。

因此,理解振动和噪音的产生原因对于控制技术的研究至关重要。

二、振动与噪音的评价指标在研究汽车动力系统的振动与噪音控制技术时,需要一些评价指标来准确衡量振动和噪音水平。

常用的评价指标包括噪音级、振动加速度和声压级等。

噪音级是指声波在空气中传播所带来的声压水平,常用单位为分贝(dB)。

而振动加速度则是一种用于衡量振动水平的指标,其单位通常为米每平方秒(m/s²)。

这些评价指标可以帮助研究人员了解振动与噪音的强度和频谱特性,以便进一步制定控制策略。

三、振动与噪音控制技术的研究方法为了解决汽车动力系统的振动与噪音问题,研究人员提出了多种控制技术。

其中,被动控制技术和主动控制技术是较为常见的两类方法。

被动控制技术通过使用隔音材料和减振装置来降低振动和噪音的传播。

隔音材料可以减少噪音的传导路径,从而达到降噪的效果。

减振装置则可通过调节结构的固有特性来减少振动。

与被动控制技术不同,主动控制技术则采用了反馈控制的思想。

通过传感器感知振动和噪音的水平,并根据反馈信号来调节阻尼、刚度或能量耗散装置,从而实现主动的振动与噪音控制。

四、振动与噪音控制技术的应用振动与噪音控制技术在汽车工程领域有着广泛应用。

在发动机方面,通过优化燃烧过程和减少排放可以降低振动和噪音的产生。

在传动系统方面,应用先进的齿轮设计和轴承技术可以减少振动和噪音。

车载测试中的噪音与振动控制技术

车载测试中的噪音与振动控制技术

车载测试中的噪音与振动控制技术在车辆行驶过程中,噪音和振动是无法避免的问题,特别是在车载测试中。

由于车载测试是评估和验证车辆性能的重要环节,噪音和振动的控制技术具有关键作用。

本文将介绍车载测试中的噪音与振动控制技术,讨论其原理和应用。

一、噪音与振动的影响噪音和振动对车辆性能和乘坐舒适度有着直接的影响。

在车载测试中,噪音和振动可能来自发动机、底盘、车身以及轮胎等部件。

这些噪音和振动会对驾驶员的控制能力、乘客的乘坐感受以及仪表盘和其他设备的正常工作造成负面影响。

二、噪音与振动控制的原理1. 声学原理噪音控制的基本原理是减少噪音的产生、传播和接收。

通过优化发动机和排气系统的设计,采用隔音材料和隔音结构,可以有效降低噪音的产生和传播。

此外,合理的车内隔音装置和降噪措施也能减少噪音的接收。

2. 动力学原理振动控制的主要原理是减少振动的产生和传播。

在车辆设计中,通过减少各个部件的共振频率,使用减震器和隔振器等装置来减少振动的传播。

此外,采用合理的减震和缓冲装置,也能有效降低振动的影响。

三、噪音与振动控制技术的应用1. 声学控制技术(1)发动机声学控制技术通过调整发动机结构、隔音罩和排气系统等部件的设计,减少发动机产生的噪音,并通过合理的隔音材料和隔音结构,降低噪音的传播和接收。

(2)车身隔音技术采用隔音玻璃、隔音材料和隔音结构等手段,减少外界噪音对车内的干扰,提高车内的安静度。

2. 动力学控制技术(1)减振器和隔振器技术在车辆的底盘、悬挂系统以及车身结构等部位使用减振器和隔振器,减少振动的传播和影响。

(2)主动控制技术通过采用主动控制装置,可以对发动机、悬挂系统和车身结构进行实时监测和调整,以减少噪音和振动的产生。

四、发展趋势随着科技的不断进步和人们对乘坐体验的不断提高,车载噪音与振动控制技术也在不断完善和发展。

未来的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 多领域的集成将噪音与振动控制技术应用于车辆的各个方面,包括发动机、传动系统、车身等,实现全方位的噪音和振动控制。

车载测试中的车辆振动与噪声控制测试

车载测试中的车辆振动与噪声控制测试

车载测试中的车辆振动与噪声控制测试随着交通运输工具的发展,车载测试在汽车工业中起到了至关重要的作用。

然而,在车载测试中,车辆振动与噪声问题一直存在,给乘坐车辆的舒适性和驾驶员的安全带来了一定的影响。

因此,为了提高车辆的性能和乘坐的舒适度,进行车辆振动与噪声控制测试势在必行。

车辆振动是指车辆在行驶过程中受到的各种力的作用下产生的激励力,从而引起车体的来回运动。

振动问题不仅影响乘坐舒适度,还可能对车辆的使用寿命和结构安全性造成影响。

因此,在车辆振动控制测试中,需对车辆的悬挂系统、减震器、底盘结构等进行测试评估,并采取相应的措施来降低振动。

车辆噪声是指车辆在行驶过程中发出的各种噪声,其中包括行驶时车辆机械运转噪声、车辆与路面的交互噪声、车辆风噪等。

噪声问题的存在会影响驾驶员的听觉感受以及行车的安全性。

因此,在车辆噪声控制测试中,需对车辆的发动机、排气系统、车体结构等进行测试评估,并采取相应的措施来降低噪声。

要进行有效的车辆振动与噪声控制测试,首先需要建立科学合理的测试方法和标准。

通过实地测试和实验室测试相结合的方式,从整车、各个部件以及系统层面进行测试评估,获得客观准确的数据。

其次,需要利用现代化的测量仪器和设备,如振动测试系统、噪声测试仪器等,来对车辆进行定量分析和评估。

同时,需结合虚拟仿真技术,进行理论模拟和优化设计,以提前解决振动与噪声问题。

在进行车辆振动与噪声控制测试时,应该注重以下几个方面。

首先,要进行全车振动与噪声测试,包括整车强制激励振动测试、路况模拟振动测试、声音源定位测试等,以全面了解车辆的振动与噪声情况。

其次,要进行部件和子系统的振动与噪声测试,以评估各个部件对整车振动与噪声的贡献。

最后,要对振动与噪声的控制措施进行验证与评估,以确保所采取的措施能够有效减少振动与噪声。

在车辆振动与噪声控制测试中,需要注意的是,测试环境应该尽可能接近实际使用环境。

同时,还需要考虑不同条件下的振动与噪声变化情况,如不同速度、不同负荷、不同路面条件等。

车辆工程中的车辆振动与噪音控制技术

车辆工程中的车辆振动与噪音控制技术

车辆工程中的车辆振动与噪音控制技术在现代社会,车辆已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。

然而,车辆在运行过程中产生的振动和噪音问题不仅会影响乘坐的舒适性,还可能对车辆的性能和安全性产生一定的影响。

因此,车辆振动与噪音控制技术在车辆工程中显得尤为重要。

车辆振动的产生主要源于多个方面。

首先,发动机的运转是一个重要的振动源。

发动机内部的活塞运动、曲轴旋转等都会产生周期性的振动。

其次,车辆行驶时路面的不平整也会引起车辆的振动。

此外,传动系统、悬挂系统等部件的工作也可能导致振动的产生。

车辆振动会给乘客带来诸多不适。

长时间处于振动环境中,可能会使人感到疲劳、头晕,甚至影响身体健康。

对于驾驶员来说,振动还可能影响其对车辆的操控,降低驾驶安全性。

同时,振动也会对车辆的零部件造成损害,缩短其使用寿命。

噪音是车辆运行中另一个令人困扰的问题。

车辆噪音主要包括发动机噪音、排气噪音、风噪、胎噪等。

发动机运转时的燃烧过程、机械部件的摩擦以及进排气系统的气流都会产生噪音。

车辆高速行驶时,空气与车身的摩擦会产生风噪。

而轮胎与路面的接触和摩擦则会产生胎噪。

噪音对人的影响同样不可忽视。

长期暴露在高噪音环境中,可能会导致听力下降、心理压力增加等问题。

在城市环境中,车辆噪音还会对居民的生活造成干扰,影响环境质量。

为了有效控制车辆振动,工程师们采取了一系列措施。

在发动机方面,通过优化发动机的结构设计、改进燃烧过程、采用平衡轴等技术,可以降低发动机自身的振动。

对于传动系统,采用高质量的齿轮、优化传动轴的布置以及使用减震装置等,能够减少传动过程中的振动传递。

悬挂系统在车辆振动控制中起着关键作用。

先进的悬挂系统可以更好地吸收和缓冲路面的冲击,从而减少车辆的振动。

例如,采用独立悬挂系统、空气悬挂系统等,能够根据路面情况自动调整悬挂参数,提供更舒适的驾乘体验。

在控制车辆噪音方面,也有多种技术手段。

对于发动机噪音,通过采用隔音罩、优化进排气系统、使用消音器等方法,可以有效地降低噪音水平。

汽车机械制造的机械振动与噪声控制

汽车机械制造的机械振动与噪声控制

汽车机械制造的机械振动与噪声控制在汽车的机械制造过程中,机械振动和噪声是常见的问题。

这些问题不仅会影响车辆的性能和使用寿命,还会给驾驶员和乘客带来不良的舒适感。

因此,控制汽车机械振动和噪声是汽车工程师的一项重要任务。

本文将探讨汽车机械制造中的振动和噪声控制方法。

1. 振动与噪声的来源在汽车机械制造过程中,振动和噪声主要来自以下几个方面:(1)发动机振动:发动机是汽车最主要的振动和噪声源之一。

发动机中的爆炸和燃烧过程会产生振动和噪声;(2)传动系统振动:传动系统包括变速器、轴和差速器等部件,它们在工作过程中会产生振动和噪声;(3)底盘和车身振动:路面不平、刹车和转弯等操作都会导致底盘和车身振动;(4)风噪和胎噪:高速行驶时,风阻和胎噪会产生相对较大的噪声。

2. 振动与噪声的危害振动和噪声对汽车和驾驶员乃至乘客都有一定的危害。

(1)机械寿命短:振动会导致机械部件的疲劳和损坏,降低汽车的使用寿命;(2)舒适感差:过大的振动和噪声会影响驾驶员和乘客的舒适感,导致疲劳和不适;(3)产品质量问题:噪声和振动过大可能会对汽车的产品质量造成负面影响,降低市场竞争力。

3. 汽车机械振动与噪声控制方法为了控制汽车机械振动和噪声,汽车工程师可以采取以下措施:(1)降低发动机振动:通过设计合理的发动机支撑系统和减振器等装置,降低发动机振动;(2)优化传动系统:通过改进传动系统的结构和材料,减少传动系统的振动和噪声;(3)减少底盘和车身振动:采用合适的避震系统和减振材料,减少底盘和车身的振动;(4)降低风噪和胎噪:通过改进车身外形设计、优化胎轮组合等方式,降低风噪和胎噪;(5)使用隔音材料:在汽车制造过程中,使用吸音和隔音材料来减少噪声的传递。

4. 汽车机械振动与噪声控制的前景和挑战随着汽车工程技术的不断发展,汽车机械振动和噪声控制技术也在不断改进和创新。

未来,更加先进的材料和技术将被应用于汽车制造中,以进一步降低振动和噪声的水平。

汽车发动机的振动与噪音控制

汽车发动机的振动与噪音控制

汽车发动机的振动与噪音控制在现代社会,汽车已经成为人们生活中不可或缺的交通工具。

然而,汽车发动机在运行过程中产生的振动和噪音却常常给驾驶者和乘客带来不适,甚至影响到汽车的性能和寿命。

因此,有效地控制汽车发动机的振动与噪音具有重要的意义。

发动机振动的产生主要源于其内部零部件的运动和相互作用。

活塞在气缸内的往复运动、曲轴的旋转以及气门的开闭等,都会引起不同程度的振动。

这些振动如果得不到有效的控制,不仅会传递到车身,导致乘坐不舒适,还可能会影响到发动机自身的可靠性和耐久性。

为了减少发动机的振动,工程师们采取了多种措施。

首先,在发动机的设计阶段,就会通过优化结构来降低振动的产生。

例如,合理设计活塞和连杆的质量分布,使其运动更加平稳;采用平衡轴来抵消发动机运转时产生的不平衡力和力矩。

其次,选用合适的材料也能起到一定的减振作用。

一些高强度、低质量的合金材料,既能保证零部件的强度,又能减轻其重量,从而降低振动的幅度。

在发动机的安装方面,也有一系列的减振技术。

常见的有使用橡胶隔振垫,它能够有效地隔离发动机振动向车身的传递。

液压悬置系统则能够根据发动机的振动频率和幅度自动调整阻尼,进一步提高减振效果。

此外,精心设计的发动机支架和车架结构,也能增强整个系统的刚性和稳定性,减少振动的传播。

与振动相伴而生的是发动机的噪音。

发动机噪音主要包括机械噪音、燃烧噪音和空气动力噪音等。

机械噪音是由于零部件之间的摩擦、撞击和振动而产生的。

例如,气门机构的运动、正时链条的传动等都会发出机械噪音。

燃烧噪音则与燃料的燃烧过程有关,燃烧的不稳定性和压力的急剧变化会导致噪音的产生。

空气动力噪音主要来自于进气和排气系统,高速流动的气体在管道中产生湍流和压力波动,从而形成噪音。

针对发动机的噪音控制,同样有多种方法。

在发动机的设计和制造过程中,提高零部件的加工精度和装配质量,可以减少因摩擦和配合不当而产生的噪音。

优化燃烧过程,例如采用合理的喷油策略、提高燃烧室内的混合气均匀性等,能够降低燃烧噪音。

浅谈汽车噪声与振动控制

浅谈汽车噪声与振动控制

浅谈汽车噪声与振动控制现代汽车的噪声和振动水平成为衡量汽车质量的重要标志之一。

振动与噪声是衡量汽车舒适性的重要指标之一,它不单使汽车驾乘人员具有最直接、最明显的感受,而且会给周围环境造成噪声污染,为了达到环保标准,需要控制车外噪声,而降低车内噪声以及振动也可以改善汽车的乘坐舒适性。

复合材料的出现以及主动控制技术的发展,为振动和噪声的控制开辟了新的途径。

一、汽车的NVH特性NVH指的是Noise(噪声)、Vibration(振动)以及Harshness(声振粗糙度),Harshness代表振动和噪声的品质,反映人体对于噪声以及振动的主观感受,所以它不能用客观测量方法进行计算,Harshness也称为不平顺性或冲击特性,部分学者称其为在汽车通过凹陷或者凸起时所发生的瞬时振动,它包括冲击和缓冲两种状态。

总体而言,驾乘人员在汽车中所有的听觉和触觉感受都包含在NVH研究的范围之内,另外,一些汽车零部件由于振动而引发的强度和寿命等问题也是NVH的研究内容。

从NVH的观点来看,汽车是一个系统,它由激励源、振动传递器和噪声发射器来组成,这其中激励源包括发动机,变速器等,振动传递器主要指悬挂系统,而车身是主要的噪声发射器。

近些年来,汽车的质量和性能等技术指标都已达到了较高的水平,因而人们对于汽车乘坐舒适性的要求逐步提高,而且由于目前市场竞争激烈,重量、价格等其他因素被严格制约,差异性较小,这就使得以改善车辆驾乘舒适性为目的的汽车NHV特性研究变得尤为重要。

二、汽车噪声的主要来源及应对方案汽车的噪声源有多,如发动机、传动系统、进排气系统、冷却系统、轮胎等均会产生不同程度的噪声,这其中发动机噪声、高速噪声和风噪是汽车噪声的主要来源。

发动机噪声是引擎转动所产生的噪声,从发动机盖、仪表台下方传入车厢;车辆行驶时的高速噪声是由于汽车在行驶过程中底盘发生共振,传动系的机械声响,轮胎噪声等通过底盘传入车内;风噪是指车门发生共振,车外噪声从缝隙处传入车厢内的噪声。

汽车振动与噪声控制-综述

汽车振动与噪声控制-综述

汽车振动噪声与控制文献综述中国汽车产业已进入内涵式发展的稳健增长期,车型品质的提升已取代产能的增长成为发展的主流,这对汽车的噪声、振动与声振粗糙度(Noise, Vibration, Harshness, NVH)提出日益苛刻的要求,使得汽车NVH性能越来越受到重视,成为衡量汽车品质最重要的指标之一。

前期汽车NVH控制主要集中在发动机、车身等主要系统上,随着这些主要系统的NVH问题得到解决,其研究重心开始转向声品质技术、新能源汽车NVH、车身底盘NVH、制动系和悬架系NVH以及振动主动控制等方面。

汽车的NVH问题可以从三个层面上考虑:接受体(方向盘的加速度或人耳处的声压等,但最终是人对振动噪声的感觉);传递路径(隔振隔声系统,车身及内饰等);振动噪声源(发动机/驱动电机、齿轮传动系统、路面不平、风噪声等)。

一、接受体处NVH分析与控制1.1声品质评价首先,在对车辆振动与噪声进行分析前需对其NVH状况进行评价。

驾驶室内成员处的振动评价相对简单,而人耳对噪声的感知则较为复杂,同时由于汽车车身及底盘技术、汽车发动机技术的突飞猛进,特别是新能源汽车的持续推广,除发动机噪声外,其他排气噪声、传动系噪声、轮胎噪声、空气动力噪声及车身壁板结构振动辐射噪声等,对车辆整体噪声的贡献相对增大,使得车辆噪声控制问题变得更加复杂。

因此,声品质技术应运而生。

声品质是指在特定的技术目标或任务内涵中声音的适宜性,声品质中的“声”是人耳的听觉感知,“品质”则是指人耳对声音事件的听觉感知过程,并最终做出的主观判断。

人是声品质最终的接受者和最直接的评价者,声品质受到声音固有特性、评价者的生理、心理等各方面的综合影响,因此声品质的研究是一个综合多领域的多学科研究。

声品质主观评价是以人为主体,通过问卷调查或评审团评议的形式,运用试验心理学来研究噪声问题,涉及测试对象选择、噪声准备、听测环境和评价方法等较多因素。

国际上常用的方法有成对比较法、语义细分法、等级评分法、排序法、多维尺度分析法等,是声品质研究中的一个重要方面。

车辆动力系统的噪声与振动控制技术

车辆动力系统的噪声与振动控制技术

车辆动力系统的噪声与振动控制技术在现代社会,车辆已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

然而,车辆在运行过程中产生的噪声和振动问题却常常给人们带来困扰。

这些不仅会影响乘坐的舒适性,还可能对车辆的性能和耐久性产生不利影响。

因此,车辆动力系统的噪声与振动控制技术成为了汽车工程领域的一个重要研究方向。

车辆动力系统产生噪声和振动的原因是多方面的。

首先,发动机的工作过程本身就是一个复杂的机械运动和燃烧过程,其中的活塞往复运动、气门开闭、燃油燃烧等都会产生振动和噪声。

其次,传动系统中的齿轮啮合、传动轴旋转等也会产生相应的振动和噪声。

此外,进排气系统中的气流流动和压力变化同样会引起噪声。

为了有效地控制车辆动力系统的噪声和振动,工程师们采取了多种技术手段。

从源头控制方面来看,优化发动机的设计是一个重要的途径。

例如,通过改进燃烧室的形状、优化气门正时和升程、采用轻质材料等,可以减少燃烧过程中的冲击和振动,从而降低噪声和振动的产生。

在发动机的安装和支撑方面,采用合适的减震装置,如橡胶隔振垫、液压悬置等,可以有效地隔离发动机传递到车身的振动。

对于传动系统,提高齿轮的制造精度和啮合质量是降低噪声的关键。

采用斜齿轮、修形齿轮等设计,可以改善齿轮的传动平稳性,减少振动和噪声。

同时,对传动轴进行动平衡校正,以及合理设计传动轴的支撑和连接方式,也能有效减少传动过程中的振动。

在进排气系统方面,优化管道的形状和尺寸,采用消声器和谐振器等装置,可以降低气流噪声。

消声器的工作原理是通过反射、吸收和干涉等作用,将噪声能量转化为热能或其他形式的能量,从而达到消声的目的。

谐振器则是通过调整管道的谐振频率,来抵消特定频率的噪声。

除了上述从源头和传递路径上进行控制的方法外,还可以采用主动控制技术来进一步降低噪声和振动。

主动控制技术是指通过传感器实时监测噪声和振动信号,然后由控制器根据监测结果产生相应的控制信号,驱动执行器对噪声和振动进行抵消或抑制。

汽车设计中的噪音与振动控制

汽车设计中的噪音与振动控制

汽车设计中的噪音与振动控制在汽车设计过程中,噪音与振动控制是一个至关重要的问题。

随着人们对舒适性和安静性的要求越来越高,汽车制造商必须采取措施来降低噪音和振动水平,以提供更好的驾乘体验。

本文将讨论汽车设计中的噪音与振动控制的重要性、主要挑战和采取的解决方案。

一、噪音与振动控制的重要性噪音和振动是汽车的常见问题,它们会对驾驶员和乘客的舒适性、安全性和健康造成负面影响。

过多的噪音和振动会导致驾驶疲劳、集中力分散、睡眠质量下降等问题。

此外,长期暴露在高噪音和强烈振动环境中还可能引发听力损失和身体健康问题。

因此,适当控制汽车的噪音和振动对于提高驾乘体验和保护驾驶员和乘客的健康至关重要。

二、挑战与解决方案2.1 引擎和动力系统引擎和动力系统是汽车噪音的主要来源之一。

为了降低噪音水平,汽车制造商采用了一系列解决方案。

首先,他们通过优化引擎和传动系统的设计以降低振动和噪音产生。

其次,采用隔音材料和技术来减少噪音传播。

例如,使用隔音罩和吸音材料可以有效降低引擎噪音。

2.2 悬挂系统和轮胎悬挂系统和轮胎也是汽车噪音和振动的重要来源。

为了解决这个问题,汽车制造商通常采取两种方法。

一种是采用优质的悬挂系统和轮胎,以减少不必要的振动和噪音。

另一种是在车辆底盘中使用隔音材料来减少噪音传播。

这些措施可以显著改善车辆的驾乘舒适性。

2.3 车身与空气动力学除了引擎、动力系统和悬挂系统,车身和空气动力学也会对噪音和振动水平产生影响。

汽车制造商通过改善车身结构和外形设计来减少噪音和振动。

例如,采用更加流线型的设计可以降低车辆行驶时产生的气流噪音。

此外,利用隔音材料和密封措施可以减少噪音的传播。

三、创新和未来发展趋势随着科技的不断进步,汽车噪音和振动控制领域也在不断创新。

一些最新的技术和方法正在被开发和采用,以提供更加安静和舒适的驾乘体验。

例如,主动噪音控制系统可以通过发射反相声波来抵消噪音,从而降低车内噪音水平。

此外,使用新型材料和结构设计也可以实现更好的噪音和振动控制效果。

汽车NVH特性研究综述

汽车NVH特性研究综述

汽车NVH特性研究综述汽车NVH特性(噪音、振动和刚度)是汽车工程中一个重要的研究领域。

NVH(Noise, Vibration, and Harshness)描述了汽车在行驶过程中噪音、振动和舒适性等方面的质量。

本文将对汽车NVH特性的研究进行综述,并探讨目前存在的问题和未来发展方向。

首先,噪音是汽车NVH特性中最明显的一个方面。

汽车的发动机噪音、风噪音和路噪音是制约汽车NVH特性的主要因素之一、研究者通过改进发动机设计、改善车身隔音等手段来降低汽车噪音。

目前,许多汽车制造商都在研究和开发新的技术来减少噪音,例如主动噪音控制系统和声学材料的使用。

其次,振动是汽车NVH特性中的另一个重要方面。

汽车在行驶过程中会出现各种振动,包括发动机振动、车身振动和悬挂系统振动等。

这些振动不仅会影响汽车的舒适性,还可能对驾驶员和乘客的健康产生负面影响。

因此,研究者通过改善汽车的悬挂系统、减少发动机振动等方式来降低汽车振动。

此外,虚拟仿真技术也被广泛应用于汽车振动研究中,以预测和优化汽车的振动特性。

最后,舒适性是评估汽车NVH特性的一个重要指标。

舒适性主要包括座椅舒适性和乘坐舒适性两个方面。

座椅舒适性研究主要关注座椅的柔软度、支撑性和调节性等因素,而乘坐舒适性研究主要关注汽车在行驶过程中的颠簸和震动对乘客的影响。

目前,许多汽车制造商都在加强对座椅舒适性和乘坐舒适性的研究,以提高乘客的舒适度和满意度。

尽管在汽车NVH特性研究方面取得了一些进展,但仍然存在一些问题亟待解决。

首先,汽车的NVH特性在不同的驾驶条件下可能会发生变化,例如在高速行驶和城市行驶等场景下。

因此,如何在不同驾驶条件下保持较好的NVH特性是一个挑战。

其次,随着电动汽车的普及,电动汽车的NVH特性也成为研究的热点。

电动汽车由于没有传统的发动机噪音,对车辆其他方面的噪音和振动更加敏感。

因此,如何减少电动汽车的噪音和振动,提高乘坐舒适性也是一个重要问题。

汽车构造中的噪音与振动控制技术

汽车构造中的噪音与振动控制技术

汽车构造中的噪音与振动控制技术噪音和振动是汽车行驶过程中常见的问题,它们不仅影响了驾驶者的舒适性,还可能对汽车的性能和耐久性造成负面影响。

因此,在汽车的设计和制造过程中,噪音与振动控制技术扮演着极其重要的角色。

本文将探讨汽车构造中的噪音与振动控制技术的主要方法和应用。

一、噪音控制技术1. 发动机噪音控制发动机是汽车噪音的主要来源之一。

为了降低发动机噪音,汽车制造商采取了多种措施。

首先是改进发动机的结构设计,减少气缸噪音和活塞运动噪音。

其次,采用吸声材料和隔音罩来减少发动机的噪音传播。

此外,优化排气系统和进气系统的设计,控制排气和进气噪音,也是降低发动机噪音的重要手段。

2. 车身噪音控制除了发动机噪音外,汽车行驶过程中的风噪和路噪也会对驾驶者的舒适性产生影响。

为了降低车身噪音,汽车制造商借鉴了航空工程的经验,采用了一系列的噪音控制技术。

例如,在车身表面涂覆隔音材料,减少噪音的反射和传播;在车门和车窗密封处增加噪音隔断层,阻挡噪音的进入;通过优化车身结构,减少共振现象的发生,从而降低噪音的产生和传播。

二、振动控制技术1. 引擎振动控制除了噪音外,汽车的振动也是一个需要解决的问题。

特别是发动机振动,不仅影响驾驶者的舒适性,还可能对其他部件的正常运行造成影响。

为了降低发动机振动,汽车制造商采取了多种技术手段。

首先是改进发动机的结构设计,减少旋转部件的不平衡和共振现象。

其次,通过增加发动机支撑系统,减少振动的传递和共振效应。

此外,采用阻尼材料和振动吸收器,也是控制发动机振动的有效方法。

2. 悬挂系统振动控制悬挂系统是汽车行驶过程中承受的振动最大的部件之一。

为了提高行驶的平稳性和驾驶的舒适性,汽车制造商采用了多种悬挂系统振动控制技术。

例如,通过使用弹性悬挂材料,减少悬挂系统的刚度,从而降低振动的传递和共振的发生。

此外,采用主动悬挂系统和自适应悬挂系统,通过电子控制单元实时监测和调节悬挂系统的刚度和阻尼,也可以有效控制振动。

汽车振动与噪声控制1概述

汽车振动与噪声控制1概述

1,声与噪声
(1)声的描述量: 频率(frequency)、声压(sound pressure)、声强
(sound intensity)、声功率(sound power)等。
频率在20Hz~ 20KHz之间的声波人类能够听到,为 可听声(audible sound)。在该频率范围涉及对人们 所需要的声音的研究(如音乐声学),也包括对人们所 不需要的声音的研究(如噪声学)。
2021/7/6
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2,振动
振动的描述量:
振幅(位移、速度、加速度)、频率、 相位
振动的分类:
按响应性质分类:
确定性振动:确定性系统受到确定性的激励其响 应也是确定性的。如不平衡转子激起的振动。
确定公式进行描述,可预测的。
随机振动:即使是确定性系统,在受到随机激励 时,系统的响应也是随机的。例如汽车在路面上 奔驰所受到的路面激励为随机激励。
不同声压级给人的感觉
2021/7/6
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1,声与噪声
结构的振动是噪声产生的根源之一,因此,研究噪声 时,常常将其与振动一起进行分析,对汽车来说,就是 NVH(noise,vibration,Harshness)问题。 行驶时振动大的车辆往往噪声也大。因此,从汽车 NVH问题的角度看,解决噪声不能头痛治头,脚痛治脚, 而应该对车辆进行整体的考虑,例如要考虑到发动机、 轮胎、弹性支承等诸方面。
生理方面:长期暴露在高噪声的环境易于导致引 起听力伤害(轻则高频听阈损伤,中则噪声性耳 聋,重则耳鼓膜破裂)、另外还易于引发肠胃功 能紊乱、心脏组织缺氧导致肠胃疾病和心血管疾 病。
噪声可使机械设备、建筑等产生声疲劳。
2021/7/6
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1,声与噪声
噪声污染是工业化所带来的直接后果,随工业发展进程 的加快,噪声污染所涉及的范围仍不断扩大,同时随着生 活水平的提高,对环境的要求越来越高,所以为噪声的控 制提出了更高的要求。
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汽车振动噪声与控制文献综述
中国汽车产业已进入内涵式发展的稳健增长期,车型品质的提升已取代产能的增长成为发展的主流,这对汽车的噪声、振动与声振粗糙度(Noise, Vibration, Harshness, NVH)提出日益苛刻的要求,使得汽车NVH性能越来越受到重视,成为衡量汽车品质最重要的指标之一。

前期汽车NVH控制主要集中在发动机、车身等主要系统上,随着这些主要系统的NVH问题得到解决,其研究重心开始转向声品质技术、新能源汽车NVH、车身底盘NVH、制动系和悬架系NVH以及振动主动控制等方面。

汽车的NVH问题可以从三个层面上考虑:接受体(方向盘的加速度或人耳处的声压等,但最终是人对振动噪声的感觉);传递路径(隔振隔声系统,车身及内饰等);振动噪声源(发动机/驱动电机、齿轮传动系统、路面不平、风噪声等)。

一、接受体处NVH分析与控制
1.1声品质评价
首先,在对车辆振动与噪声进行分析前需对其NVH状况进行评价。

驾驶室内成员处的振动评价相对简单,而人耳对噪声的感知则较为复杂,同时由于汽车车身及底盘技术、汽车发动机技术的突飞猛进,特别是新能源汽车的持续推广,除发动机噪声外,其他排气噪声、传动系噪声、轮胎噪声、空气动力噪声及车身壁板结构振动辐射噪声等,对车辆整体噪声的贡献相对增大,使得车辆噪声控制问题变得更加复杂。

因此,声品质技术应运而生。

声品质是指在特定的技术目标或任务内涵中声音的适宜性,声品质中的“声”是人耳的听觉感知,“品质”则是指人耳对声音事件的听觉感知过程,并最终做出的主观判断。

人是声品质最终的接受者和最直接的评价者,声品质受到声音固有特性、评价者的生理、心理等各方面的综合影响,因此声品质的研究是一个综合多领域的多学科研究。

声品质主观评价是以人为主体,通过问卷调查或评审团评议的形式,运用试验心理学来研究噪声问题,涉及测试对象选择、噪声准备、听测环境和评价方法
等较多因素。

国际上常用的方法有成对比较法、语义细分法、等级评分法、排序法、多维尺度分析法等,是声品质研究中的一个重要方面。

品质客观评价是以声音的物理参数及心理学客观参数为基础,根据声音的频率、包络、调制及调幅等方面,从物理声学、心理声学等方面对噪声声品质进行评价。

经过长期的理论和试验研究,提出了许多的客观评价参量,最基本的心理声学参数如响度、尖锐度、粗糙度、波动度等,还有语音清晰度、愉悦度、劲度、响亮度、轰鸣度等。

声品质最终的评判标准是人的听觉感受,但主观评价试验的一致性和重复性较差,且需要大量的人力、物力和时间。

主客观统一模型综合主观评价和客观评价的优点,试图采用客观定量的方法来描述声品质的主观评价,实现以心理声学评价参数为基础的能够客观衡量的声品质评价模型。

数理统计方法是最常用的建立主观与客观评价结果映射关系的方法,通过主成分分析、显著度分析,构造多元线性或非线性回归模型;神经网络方法因其非线性和自主学习特征,在建立声品质主客观统一模型中也得到了大量应用,但需要面对样本数量不够充分引起的“小样本难题”;支持向量机(SVM)方法具有非线性、小样本及泛化能力强等特点,在声品质研究领域已得到越来越多的应用;其他如灰色关联度分析、粒子群算法等现代方法也开始在汽车NVH方面得以尝试。

1.2噪声主动控制技术
有源噪声控制又称主动噪声控制,指人为产生次级声源,引入一个与原噪声声波(初级声源)幅值大小相等而相位相反的次级声波,使其产生的噪声与原噪声在一定区域内相互抵消,达到降噪目的。

传统噪声控制技术,多采用阻尼比较大的材料,利用隔声、隔振,甚至重新进行结构设计来控制噪声,对一些车身结构的振动及其辐射的低频噪声仍无法得到有效控制。

而噪声主动控制(ANC)技术在消声机制、控制机理及系统研究和应用等方面,弥补了噪声被动控制的诸多不足,特别是在控制管道低频噪声中获得了良好的降噪效果,因而倍受噪声控制界的关注和重视。

二、噪声振动的传递路径及控制
2.1噪声传递路径及其控制
乘员室内噪声包含结构噪声和空气噪声,其中结构噪声主要集中于中低频段,由车身壁板振动引发,与车身结构动态特性有直接的联系,其控制必然牵涉到车辆系统内各总成之间的动态匹配与车身结构的改进。

车身整体刚度和模态已经广泛得到有效控制,但局部结构(如板结构)常常会带来局部振动、声辐射、声腔共鸣、隔声差等问题。

结构优化分析方法有2种,第1种是直接以车身的NVH指标为优化目标,如车身的模态、频率、响应等。

第2种方法是能量分析,其是一种间接方法,如分析应变能。

很多系统(如动力总成、排气系统、悬架系统等)与车身相连接,而且把振动传递到车身,因此这些连接点的原点动刚度研究非常重要。

另外玻璃、座椅等局部结构也会影响车内噪声传播。

空气噪声多集中在高频段,主要通过空气经由车身结构的孔隙进入乘员室,控制方法与结构噪声完全不同,可以通过多孔吸声材料、密封等措施来降低这部分噪声。

2.2振动传递路径及其控制
悬架主要由轮胎、弹簧、减振器和连接杆系等组成。

悬架连接着车轮与车身,并允许二者间的相对运动。

作为车辆与地面间运动的传递媒介,悬架系统对车辆的NVH特性有很重要影响。

悬架系统的一个重要功能就是衰减由地面传来的振动和噪声。

振动衰减的主要手段包括:隔振、减振和吸振。

除通过悬架减振器-弹簧组合和橡胶衬套分别
实现了在低频和高频范围内的减振和隔振,当以上2种方法无法达到要求的NVH 性能时,还可通过吸振器手段进一步提高悬架的NVH性能。

另外,主动和半主动悬架技术的应用也给悬架系统的NVH性能带来进一步提升空间。

由于主动悬架技术不仅能改善汽车乘坐舒适性,还能提高汽车行驶安全性,近年来已成为汽车悬架技术发展的研究热点。

半主动悬架由可调刚度弹簧或可调阻尼减振器构成,其工作原理是根据簧载质量加速度等反馈信号调节弹簧刚度或减振器阻尼,以达到良好的减振效果。

半主动悬架在控制效果上接近于主动悬架,且结构简单,能耗小,在智能悬架技术发展中具有广阔的应用前景。

主动悬置技术最早由Herrich提出,主要采用主动作动器代替传统液压悬置或橡胶悬置,在宽频范围内有效隔绝发动机激励向车身的传递,改善汽车乘坐舒适性,根据产生作动力的原理不同,分为电磁式主动悬置、压电式主动悬置、电致伸缩式主动悬置、气动伺服式主动悬置和液压伺服式主动悬置等。

半主动悬置又称为可调式悬置,与主动悬置相比,半主动悬置不需要外界持续的能量输入,包括结构参数调节式的真空式和电控式悬置和性能参数调节式的电流变和磁流变悬置。

三、振动噪声源NVH控制
3.1轮胎
轮胎作为车辆的重要部件之一,对整车的NVH性能有重要影响。

有关研究表明,轮胎噪声已经成为车辆噪声的重要来源之一。

由于影响轮胎噪声的因素众多,因此降低轮胎噪声的途径和方法很多:优化橡胶配方降噪,优化胎体结构降噪,良好的胎面花纹设计可以有效降低轮胎噪声,另外,通过向轮胎内腔中或者外胎安装位置附近添加吸声材料等可起到降低轮胎外部辐射噪声及车辆室内噪声的效果。

3.2发动机
发动机的噪声是有多种噪声源发出的噪声组合而成。

主要噪声源大致可分为气体动力噪声、燃烧噪声和结构动力噪声。

其中气体动力噪声直接辐射,燃烧噪声和结构动力噪声由发动机表面辐射。

气体动力噪声中的排气噪声通常可用排气消声器进行降噪。

合理选用和设计消声器,使得排气噪声处于比较次要地位即可。

风扇噪声可以通过适当控制风扇转速、改变风扇叶片的形状和材质来降低噪声。

对于燃烧噪声,可以改变其发火特性使燃烧进程变得平缓,以及选择合理的燃烧室结构,能取得较好的降噪效果。

对于结构动力噪声中的齿轮噪声,可以通过提高齿轮的加工精度、改变齿轮材质、齿轮的啮合方式和提高齿轮室盖刚度来达到降噪的目的。

适当减少活塞与气缸间的间隙、将活塞销孔偏置可降低活塞敲击噪声。

3.3驱动电机(新能源车辆)
在新能源汽车中,由于驱动电机的存在,改变了汽车的NVH性能。

与传统发动机噪声相比,电机噪声频率更高,往往处于人对噪声的敏感频带,因此电机噪声对整车的乘坐舒适性有重大的影响。

电机噪声根据其来源一般可分为机械噪声、电磁噪声和气动噪声。

电机噪声根据其来源一般可分为机械噪声、电磁噪声和气动噪声。

在电机运行过程中,由电磁力引起的定子振动而辐射的电磁噪声往往是电机噪声的最主要来源。

车用驱动电机转速运行范围宽,尤其是考虑电流谐波等非理想因素之后,电磁力阶次丰富,很难避免结构共振,而且大幅改变结构固有特性也需要非常高的成本。

因此,目前的电机减振降噪主要从激励源优化角度进行优化,主要包括如定子斜槽和转子斜极等结构参数优化以及控制策略优化。

3.4变/减速器
变速器噪声的产生主要是由于齿轮系统的冲击振动和箱体的振动,造成这些噪声产生的原因有:齿轮参数的设计不合理及加工、安装误差等;箱体结构设计的不合理,主要表现在箱体刚度不足,箱体在工作时发生共振等。

变速器的振动与噪声可通过下列措施进行改善:通过齿轮螺旋角、压力角、模数及齿宽等基本参数优化和齿轮修形减小齿轮的动态激励力;通过增加箱体结构刚度、结构阻尼降低箱体的声辐射效率。

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