EnginemountsNVH专业资料1

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汽车NVH介绍普及

汽车NVH介绍普及
NVH问题贯穿于汽车研发、生产和使用全过程,涉及到汽车各个子系统,如发动机、底盘、车身和空 调等。
NVH的分类
按照影响程度,NVH问题可以分为两类:一类是影响汽车驾 驶员和乘客舒适性的问题,如车内噪声过大、振动明显等; 另一类是影响汽车性能的问题,如发动机振动、传动系统异 响等。
按照产生机理,NVH问题可以分为空气动力性NVH问题、机 械性NVH问题和电磁性NVH问题三类。
车身振动是指汽车在行驶过程中, 由于路面不平、发动机运转等因
素引起的车身振动。
车身振动不仅影响乘坐舒适性, 还会影响汽车零部件的寿命。
降低车身振动的方法包括优化悬 挂系统设计、采用减震器等,以
提高汽车的稳定性。
声振耦合
声振耦合是指汽车在行驶过程中,由 于各种噪声和振动源的相互作用,使 得噪声和振动在车内传播和叠加的现 象。
03
在汽车研发和生产过程中,解决NVH问题需要投入大量 的人力和物力,因此,对于汽车企业和零部件供应商来 说,NVH性能的提升也是提高产品质量和降低成本的重 要途径之一。
02 NVH的主要影响因素
发动机噪音
发动机是汽车的主要噪声源之一,其产生的噪音包括燃烧噪音、机械运动噪音等。 发动机的转速、负荷和燃烧方式等因素都会影响发动机噪音的大小。
降低发动机噪音的方法包括优化设计、采用降噪技术等,以提高汽车的舒适性。
风噪和路噪
风噪是指汽车在高速行驶时, 空气与车身相互作用产生的噪 音。
路噪是指汽车轮胎与路面摩擦 产生的噪音,以及车身振动产 生的噪音。
降低风噪和路噪的方法包括优 化车身外形设计、采用隔音材 料等,以提高汽车的静谧性。
车身振动
汽车nvh介绍普及
目录
• 什么是NVH • NVH的主要影响因素 • NVH的改善措施 • NVH的未来发展趋势 • 案例分析

整车NVH介绍

整车NVH介绍

整车NVH介绍一、 NVH定义NVH是指Noise(噪声),Vibration(振动)和Harshness(声振粗糙度),由于以上三者在汽车等机械振动中是同时出现且密不可分,因此常把它们放在一起进行研究。

声振粗糙度是指噪声和振动的品质,是描述人体对振动和噪声的主观感觉,不能直接用客观测量方法来度量。

由于声振粗糙描述的是振动和噪声使人不舒适的感觉,因此有人称Harshness为不平顺性。

又因为声振粗糙度经常用来描述冲击激励产生的使人极不舒适的瞬态响应,因此也有人称Harshness为冲击特性。

二、噪声的种类产生汽车噪声的主要因素是空气动力、机械传动、电磁三部分。

从结构上可分为发动机(即燃烧噪声),底盘噪声(即传动系噪声、各部件的连接配合引起的噪声),电器设备噪声(冷却风扇噪声、汽车发电机噪声),车身噪声(如车身结构、造型及附件的安装不合理引起的噪声及噪声源通过各种声学途径传入车内的噪声及汽车各部分振动传递途径激发车身板件的结构振动向驾驶室内辐射的噪声组成车内噪声。

)。

其中发动机噪声占汽车噪声的二分之一以上,包括进气噪声和本体噪声(如发动机振动,配气轴的转动,进、排气门开关等引起的噪声)。

因此发动机的减振、降噪成为汽车噪声控制的关键。

此外,汽车轮胎在高速行驶时,也会引起较大的噪声。

这是由于轮胎在地面流动时,位于花纹槽中的空气被地面挤出与重新吸入过程所引起的泵气声,以及轮胎花纹与路面的撞击声。

三、噪声的抑制1、改进噪声源噪声源抑制主要为发动机减震、进气噪声抑制、排气噪声抑制及传动系噪声抑制,即优化前消声器、主消声器及降低排气吊挂刚度;改进空气滤清器;采用小动不平衡量传动轴(在动力线校核后基础上)。

1.1、发动机减震减震垫布置原则:动力总成悬置布置主要分为三点式、四点式两种,KZ218系列车型动力总成悬置采用三点式布置。

动力总成质心理论上应布置在三角形重心上,并发动机悬置平面法线交点应在动力总成惯性主轴上方。

NVH基本知识介绍

NVH基本知识介绍
NVH基本知识介绍
NVH 含义
N= Noise V=Vibration H=Harshness 噪声是人耳感受到的由于空气的压力变化
产生的扰动. 振动是在某个频率或一系列频率下围绕参
考点产生的振荡运动 Harshness(粗糙的振动和噪声)
名词介绍
声压:由于声扰动产生的压强
声压级:人耳可听的声压范围相差一百万倍,不方便表示能量的大小,所 以在声学中采用对数坐标来描述声音的大小,这就是级的概率.声压级 的基准声压是2*10e-5, SPL=20lg(P/P0) ,P0=2*10e-5
建立stick mode预测车身的模态,扭转和弯曲刚度 接头分析
在开发的早期阶段分析及优化截面和接头的性能,减少设计缺 陷.
CAD 设计阶段: CAE部分
BIW 模态和刚度分析 开启件的刚度和模态分析 Trimmed body模态分析 Point mobility分析和振动传递函数分析 声学模态分析 声学传递函数和钣金贡献量分析 发动机悬置支架分析 排气吊挂位置分析 发动机悬置位置和刚度优化 进排气系统声学分析 底盘件模态分析 高频噪声分析(统计能量法) 风噪声分析(CFD)
开发主要又分为两个阶段,首先需要制订详细的开发计划:如下 表.
开发阶段的主要试验内容:
1. 零部件试验:
2. 白车身的模态试验:对CAE的分析结果进行验证.
3. 声学灵敏度测试: 检查整车关键点的声学灵敏度有没有 达到设计要求,并与CAE分析结果进行验证.
4. 结构灵敏度:检查整车关键点的结构灵敏度有没有达到 设计要求,并与CAE分析结果进行验证.
发动机、传动系 等运动机构
孔 缝 泄 漏 噪 声
进气、排气、冷却风扇等 空气动力性噪声

EngineMT design

EngineMT design

3
引擎悬置设计
Absorption
The term absorption applies to the tuning of the mounts so that the vibrations within the system are 180° out of phase with critical road input or structural response (typically 20 Hz and below). The following criteria is used in the tuning for the six degrees of freedom:
5
引擎悬置设计
引擎悬置相互作用示意图
6
引擎悬置设计
引擎悬置安排种类
7
引擎悬置设计
纵向引擎 SUV, or 卡车悬置
Sub-frame based 3 mount system
8
引擎悬置设计
3 mounts
4 mounts
9
引擎悬置设计
前-后方向
10
引擎悬置设计
4-point East – West (Pendulum) Mount System
functions:
设计功能
• Support and locate the engine/transmission assembly
• Control/restrict movement of the engine/transmission assembly
• Isolate the engine/transmission assembly for NVH
Bounce
分配到需要的位置

NVH 012 Engine Modal Decoupling

NVH 012 Engine Modal Decoupling

x 95 330 57 48
Baseline (N/mm)*1.4 x y z 133 462 259 462 118 210 80 392 91 67 203 140
Table 1. Mount position and stiffness data used in the kinetic energy simulation – S12 baseline condition
A-mount in engine axis system B-mount in engine axis system C-mount in engine axis system D-mount in engine axis system
x 514 -340 -52
mm y 10 22 -220
z 215 215 -197
KE Distributions - Engine Axis System RHR
x y z Rx Ry Rz
0
5
10 15 Frequency (Hz)
20
25
0
5
10 15 Frequency (Hz)
20
25
Figure 1. Kinetic energy distribution for the rigid body modes of the power unit - baseline S12 using data supplied by Chery. Comments 1. The frequencies are quite high and imply that it may be possible to use softer mounts to improve vibration isolation 2. There is some coupling between Rx (torque parallel to the crank) and translations in the vertical and fore-aft directions which imply that driveability may be compromised with respect to modal coupling.

汽车NVH介绍

汽车NVH介绍
9
NVH与频率的关系
长安汽车(集团)有限责任公司
路面及动力系统 的振动
Road & P/T Vibration
路面及动力系统的噪声Road & P/T Sound
风激励噪声Wind Noise
动力系统的声品质
P/T Sound Quality
0 Hz
100 Hz
250 Hz
800 Hz
5000 Hz
• Control: – vehicle shape – sealing
> 90 km/h
28
1. NVH现象与基本问题 2. 噪声与振动源
3.NVH传递通道
4. NVH的响应与评估 5. NVH试验 6. NVH的CAE分析 7. NVH开发及目标体系 8. 汽车声品质
长安汽车(集团)有限责任公司 29
2
Engine speed (rpm)
6000
• 1 cylinder engine: firing order: ½ order • 2 cylinder engine: firing order: 1st order • 4 cylinder engine: firing order: 2nd order • 6 cylinder engine: firing order: 3rd order
Powertrain
Mount
Intake
Powerplant
动力总成 Powerplant
Exhaust
Driveline
Engine
司 13
发动机噪声源
燃烧噪声
活塞载荷 气缸盖载荷 曲轴轴承载荷
机械振动与噪声
曲轴系统 突轮轴系统 链,齿轮,皮带 非燃烧引起的冲击 附件

发动机悬置设计4

发动机悬置设计4
O-balance Pendulum

Nissan Note
1.2supchgDI CVT
O-balance Pendulum

China A test-car
1.0TDI 6AT +N-idle
Nothing Pendulum

Engineering judgement for NVH
1)Outer-balance and Pendulum is OK ⇒we need check our design
2nd gear toothing
Motor noise
100
600
rotation unbalance
2K
12K
Electro-magnetic noise
power-plant bending1 power-plant bending2
Igen values AC compressor
distribution
Φ85mm
Type B
4点Pendulum和Upper T-rod的案例(1)
数值Upper T-rod的案例
2-3. Pendulum悬置的案例 1) 右 2) 左
3) T-rod 4) 三缸机
3)Engine-mount for new 3cylinder
If we put hydraulic resonance at 15Hz, New peak comes up at 20-24Hz
Diff order noise
Typical EV acceleration Noise 3D MAP
400Hzat3000rpm
3) 2)
800Hzat1000rpm

工程机械NVH基础 ppt课件

工程机械NVH基础  ppt课件
国际上各大工程机械厂商如Cat,John Deere,Komatsu,Kubota, Doosan等对NVH进行了深入的研究。国内对NVH的研究基本处于刚开始的阶段。
噪声、振动与舒适性三者密切相关。既要减小振动,降低噪声,又要提高 乘坐舒适性。
与节能、再制造、混合动力和不断更新的排放标准相比,减振降噪似乎算 不上行业热衷的词汇。然而,减振降噪研究的技术含量和重要程度并不亚于其 它任何一项研究。
第三类:已知系统和响应,求激励 。称为载荷识别(振 动环境预测),又称为第二类逆问题。
ppt课件
17
振动基础——振动系统描述
求解振动问题的主要目的是要确定在任何给定时刻系统 的位移、速度、加速度等。
单自由度系统是振动研究中最简单的一类系统,仅用一 个坐标就可以确定该类系统的运动状态。
ppt课件
18
ppt课件
6
振动基础——振动灾害举例1
部队经过桥梁时不能齐步走,为了避免桥因共振而坍塌
ppt课件
7
振动基础——振动灾害举例2
1940 年11月7日美国 Tocama 悬索桥风毁事故。
ppt课件
8
振动基础——振动的利用与控制
琴弦振动; 通信、广播等; 振动沉桩、振动拔桩
以及振动捣固等; 振动检测; 振动压路机; 振动给料机; 振动成型机 振动筛等。
ppt课件
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振动基础——无阻尼单自由度自由振动
振动方向相同的简谐振动合成:
两个同频率简谐振动的合成 两个不同频率简谐振动的合成 两个频率十分接近的简谐振动合成
ppt课件
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振动基础——无阻尼单自由度自由振动
振动方向相互垂直的简谐振动合成:
同频率两个简谐振动在同一平面内沿相互垂方向直合成后的运动轨 迹一般为椭圆,频率不同时合成后的运动轨迹较为复杂。当频率之间存 在一定比例关系时,合成后的运动轨迹呈现出稳定的有规律的结果。借 助于双线示波器我们可以观察到这些有趣的图形,这些图形被称为李萨 育图。

福特汽车NVH(噪声)知识培训教材

福特汽车NVH(噪声)知识培训教材

1.1 NVH Overview
频率
10
Vehicle NVH Awareness
Vehicle Noise Examples
汽车噪声举例
➢Road Noise(40mph Rough Rd.)-Narrow Spectrum. 道路噪声(40英里每小时在粗糙路面之上)-窄频。
1.1 NVH Overview
NVH关系着公司的利益
➢15~29% of warranty cost has noise as a condition code. 15~29%的保修的费用是花费在与噪声有关的。
➢1994 model year,36MIS,warranty cost associated with all noise was $346 million –18% of total warranty. 94年型车,3年的在用车,在噪声方面的保修费用 是3.46亿美元—占总费用的18%。
Noise Associated Warranty Other Warranty
1.1 NVH Overview
5
Vehicle NVH Awareness
NVH Links to Company Profit
NVH关系着公司的利益
➢NVH Prototype cost reduction opportunity.
➢ TGR—Things Gone Wrong
20%~30% of TGW is NVH related. TGR—所抱怨的事情
20%~30%抱怨的产生都是与NVH有关系的。
NVH Related Other
1.1 NVH Overview
4
Vehicle NVH Awareness

汽车NVH综合技术

汽车NVH综合技术

汽车NVH综合技术前言第一篇汽车NVH概述第一章汽车NVH介绍第一节汽车NVH设计思路一、主观评价的重要性二、现场感受的重要性三、理解发生原理四、CAE的应用五、实验的应用第二节NVH基础知识一、声音的基础理论二、人类的听觉特性三、等响度曲线四、计权网络五、倍频程六、人体的振动感觉特性第三节NVH设计项目及评价标准参考文献第二篇汽车行驶工况与NVH现象第二章发动机起动时车体振动参考文献第三章发动机起动时噪声第一节发动机噪声一、发动机噪声对整车噪声的贡献二、发动机噪声目标三、发动机噪声测试第二节发动机音质一、曲轴系弯曲振动引起的半阶次振动二、转矩变动引起的半阶次振动三、其他的半阶次振动参考文献第四章怠速振动第一节怠速时车身振动第二节空档加速时车身振动第三节怠速品质参考文献第五章怠速噪声第一节车外噪声第二节变速器噪声第三节辅助机构噪声一、链条噪声二、传动带噪声三、机油泵噪声四、燃油泵噪声五、风扇噪声六、空调压缩机噪声参考文献第六章车辆起步时车身振动第一节过渡转矩变动第二节驱动系统振动一、缠绕振动二、离合器抖动参考文献第七章车辆起步时车内噪声第一节车内轰鸣噪声第二节驱动系统异响一、差速器异响汽车NVH综合技术二、差速器异响的解决方法参考文献第八章正常行驶时车体振动第一节随机路面一、汽车基本参数对乘坐舒适性的影响二、车轴布置的区别、形态的背景和乘坐舒适性三、轴距和载重量对乘坐舒适性的影响第二节起伏不平路面第三节路面接缝第四节驱动系统弯曲振动第五节轮胎不平衡一、转向盘摆振二、车身抖动第六节传动轴夹角参考文献第九章正常行驶时车内噪声第一节结构传播噪声第二节空气传播噪声第三节车内噪声参考文献第十章减速和制动时车体振动第一节制动抖动一、制动盘产生厚度不均的原因二、制动抖动的测试三、预防及解决制动抖动问题第二节驱动系统引起的车体振动参考文献第十一章减速和制动时噪声第一节驱动系统异响第二节制动噪声一、制动噪声分类二、制动噪声测试三、制动噪声评价第三节制动噪声分析一、低频啸叫二、制动啸叫的理论分析三、实验确认四、常用制动噪声解决方案参考文献第十二章加速时噪声第一节车内噪声第二节车外噪声参考文献第三篇汽车NVH设计第十三章汽车NVH开发流程第一节商品规划一、商品规划的作用二、商品规划的内容三、产品规划四、发动机配置、驱动方式、车桥配置、悬架形式五、车辆总布置计划第二节对标分析一、标杆车测试二、标杆车CAE分析第三节正向设计一、CAE分析二、实验验证三、解决问题参考文献第十四章动力系统NVH设计第一节动力总成振动第二节发动机噪声一、发动机噪声的分类及评价方法二、发动机燃烧噪声及其控制三、机械噪声第三节发动机激振力一、激振力的测量方法二、激振力的计算方法三、怠速振动的模拟四、探讨解决方案五、对策效果的确认第四节动力总成CAE分析参考文献第十五章变速器NVH设计第一节变速器敲击声一、概要二、噪声发生状态第二节离合器扭转刚度的影响一、计算模型二、离合器档位三、计算实例四、离合器扭转刚度特性的最佳化五、副齿轮降噪第三节降低齿轮敲击噪声实例一、概要二、离合器扭转刚度特性和齿轮敲击噪声三、数值模拟分析四、变速器油温和齿轮敲击噪声五、取力器和齿轮敲击噪声六、结论第四节变速器CAE分析一、有限元模型二、振动特性分析参考文献第十六章驱动系统NVH设计第一节驱动系统振动概述一、驱动系统的振动和噪声二、驱动系统的弯曲振动三、缠绕振动四、驱动系统的扭转振动五、实车试验六、总结第二节驱动系统振动分析一、前言二、各符号意义三、驱动轴系弯曲变形能和动能四、固有频率、固有振型、能量百分比的计算五、计算例子六、总结第三节传动系异响一、异常噪声现象二、消除异常噪声的对策三、齿轮敲击噪声和异常噪声兼顾的离合器第四节传动轴的扭转振动一、高速共振噪声现象二、传动轴2阶激振力的影响因素三、新激振力影响因素的研究四、5阶扭转共振对策总结第五节离合器延迟角对噪声的影响一、概要二、供试车辆和异常噪声三、模拟计算四、离合器延迟角的影响参考文献第十七章动力总成悬置NVH设计第一节动力总成悬置概述一、悬置的作用二、悬置的种类三、悬置的设计要点四、隔振系统的评价指标第二节动力总成悬置的理论分析一、概要二、分析方法三、动态减振器功能第三节惯性主轴一、概要二、惯性主轴和转矩轴三、惯性矩的测量四、惯性矩的计算值和测量值参考文献第十八章进气系统NVH设计第一节进气噪声概述第二节进气系统设计一、进气口位置及方向二、进气管道的刚度三、进气管的支持方法第三节进气系统声学分析一、进气系统的声学特性分析二、进气系统声学分析模型及分析结果三、谐振腔优化设计四、谐振腔的微调第四节进气噪声的测试和评价方法一、进气噪声测试方法二、进气噪声指标参考文献第十九章排气系统NVH设计第一节排气系统设计的基本方法一、消音器设计基础二、传递损失和减衰量的计算三、排气系统的设计、评价标准四、排气噪声的试验方法五、排气噪声贡献量的测试方法第二节气流噪声的评价和对策一、气流噪声的发生原理二、消音器优化设计第三节大型车的排气噪声对策第四节排气系统CAE分析一、柔性连接二、排气系统CAE模型三、排气系统模态分析四、排气系统动力分析五、吊挂设计参考文献第二十章转向系统NVH设计第一节转向盘摆振一、强迫振动引起的转向盘摆振二、自激振动引起的转向盘摆振三、转向盘摆振和车轮陀螺作用的耦合四、实车分析案例五、转向盘摆振对策第二节甩摆第三节转向助力器一、设计思路二、响应延迟发生的原因和改善方法第四节转向系统CAE分析一、转向系统CAE模型二、转向系统CAE分析内容参考文献第二十一章车身NVH设计第一节车身结构设计一、车身刚度二、车身模态三、车身灵敏度第二节车身阻尼一、车身灵敏度、模态和阻尼二、阻尼材料的属性三、车身板件阻尼处理四、拉伸型阻尼材料五、钢?树脂?钢约束层阻尼材料六、层压钢板七、其他剪切型阻尼材料第三节声学包装一、声源二、声源的测试方法三、车身降噪设计第四节车身CAE分析一、分析模型二、分析内容参考文献第二十二章悬架系统NVH设计第一节路面的种类一、周期性凸凹不平路面二、随机性凸凹不平路面三、脉冲激励路面第二节常用悬架类型一、非独立悬架二、独立悬架第三节悬架系统CAE分析一、悬架系统CAE模型二、悬架系统传递的激振力三、路面噪声的计算方法四、降低路面噪声的有效措施。

进排气系统NVH培训讲

进排气系统NVH培训讲
MP 1 1m
2.0 TCI acoustic assessment
1m
MP 4
MP 3
S c h a llh a rte r B o d e n
MP 2
1m
MP 3
1m
MP 1
1m
MP 4
1m airborne noise
1m R e fe re n c e B o x
Test bed setup
2. 声功率级
声源的声功率级Lw等于这个声源的声功率W与基准声功率 W0的比值取常用对数再乘以10。其数学表达式为:
LW
10lg W W0
W0=10-12(w)
噪声源 宇宙飞船 喷气飞机 大型鼓风机
汽锤 织布机
钢琴 小闹钟 轻声耳语
声功率(W) 声功率级(dB)
4×107
196
104
160
102
140
A、上下壳体进出管布置
B、进气管直径的确定(流速 25m/s 小于30 m/s )
C、引气管口位置 D、滤芯的计算:滤芯过虑面积:Q=K*F
Q:额定流量 K: 流量系数(经验值:0.03) F:有效过虑面积
4、谐振腔的布置 谐振腔计算.xls
5、空滤消声量(传递损失)的估算(下页)
பைடு நூலகம்
空滤扩张消声器分析
2、燃烧和撞击声: 频率1000以上(大约) 3、空气摩擦噪声: 频率800-1000Hz以上(大约)
气门周期开启
发动机排气系统噪声
• 排气噪声源:
1、发动机空气动力噪声(周期排气变化形成的噪声) 2、高速强烈排气冲击噪声(对管、空气) 3、辐射噪声(通过壳体) 4、气流摩擦噪声
排气空气动力噪声(与发动机点火频率相同)

《汽车NVH介绍普及》课件

《汽车NVH介绍普及》课件

未来展望
随着新能源汽车技术的不 断发展,NVH性能的提升 将成为未来竞争的重要因 素之一。
06
总结与展望
NVH的重要性和挑战
总结
NVH(Noise, Vibration, Harshness)在汽车行业中具有重要 意义,它直接影响到车辆的舒适性和 性能。
挑战
尽管NVH技术在不断进步,但仍面临 许多挑战,如噪音和振动的抑制、材 料和工艺的优化等。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
车辆内部噪音
01 车辆内部噪音主要包括设备噪音、气动噪 音和人为噪音等。
02
设备噪音主要是由汽车内部的空调、音响 等设备产生的噪音。
03
气动噪音主要是由车身缝隙、车窗开合等 引起的空气流动产生的噪音。
04
人为噪音主要是乘客的谈话声和儿童哭闹 声等。
其他NVH相关因素
车身结构
轮胎设计
车身的振动和共振会影响NVH性能, 合理的车身结构设计和材料选择可以 有效改善NVH性能。
NVH与自动驾驶技术的结合
自动驾驶技术的发展对汽车的NVH性能提出了更高的要求,需要更高的静谧性和舒适性。
通过将NVH技术与自动驾驶技术相结合,可以实现更加智能的NVH管理和优化,提高驾驶的舒适性 和安全性。
05
案例分析
某品牌汽车NVH优化实例
品牌介绍
该品牌在国内汽车市场中拥有较高的 知名度和市场份额。
轮胎和悬挂系统优化
总结词
通过改进轮胎和悬挂系统的设计,降低轮胎与地面接触产生的噪音以及悬挂系统 产生的振动噪音。
详细描述
采用低噪音、高阻尼的轮胎材料和胎面花纹设计,减少轮胎与地面接触时的振动 和噪音。同时,优化悬挂系统设计,提高悬挂部件的刚度和阻尼,降低振动噪音 。

康明斯 Engine Mounting

康明斯 Engine Mounting

R W Anderson
RFOB Bending Moment & Shock
AE 101
w
The Static Bending Moment Limit given in the engine data sheet is a maximum value for moderate shock environments, e.g:, not to exceed 5 G vertical shock load. It is desirable to minimize the bending moment at the rear face of the block, as this is usually the critical joint in the power package assembly. For Construction & other equipment that may experience shock load in excess of 5 G, a Modified Static Bending Moment should be used calculated in accordance with the procedure outlined below: The Modified Bending Moment is obtained by modifying the Static value by a factor derived from the Mil Spec 810 shock test. The factor is calculated by multiplying the natural frequency of the mount system in the plane of the shock by 0.66. The result gives the actual shock transmitted in the standard test. For example, if the vertical natural frequency of a mount system was 12 Hz, then the transmitted shock from a Mil Spec 810 test would be 12 x .66 = 7.92 G. This exceeds the maximum G force of 5 G so the allowable static bending moment must be reduced.

EnginemountsNVH专业资料1

EnginemountsNVH专业资料1

Powertrain bending mode @ 138Hz
Practical engine mount design
• There is no single right location for an engine mount system. • Idealised mounting positions may not be achievable due to
design location must take into account that the elastomer element will deform under the static load of the engine mass.
• At least one mount must provide a restraining reaction to the
10Hz Wheel hop mode 12Hz 14Hz
• Alternative -Use engine bounce to absorb wheel hop
– Engine bounce only slightly higher than wheel hop – More effective if hydromounts are used to introduce damping
• Generally more
problematic on RWD installations
– Bending mode usually sub
200Hz
– System mass higher
• Ideal mount position is
on nodal points of bending mode to prevent energy transfer into body structure
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– Engine - inertia/ gas forces, torques, abuse
starts, hill starts
• Isolation
– Ride Comfort 2- 20Hz – Noise and Vibration 20Hz+
• Engine Location
– Compression set – Power unit / engine bay positioning – Torque control -tip in/ tip out , gear shift
Lotus experience of engine mounts
• Design of mounting concept for engine
– NTA 3 point , NTA 4 point, 3 point , 4 point mounting – Location of engine mounts relative to engine torque axis (CAE)
• First strategy is far more common approach.
• If the bodystructure was infinitely stiff then no structural
noise would be generated. (bedplate).
• Body sensitivity is measured by INPUT POINT MOBILITY
Powertrain bending mode 138Hz
Practical engine mount design
• There is no single right location for an engine mount system. • Idealised mounting positions may not be achievable due to
• Engine solid body modes are shifted to either
coincide or avoid vehicle system modes.
• Decouple / avoid modes - example
– Engine roll
8Hz
– Engine Bounce – Engine pitch
• Engine side mounting design
– Refinement, durability (FEA)
• Engine mount detailed design • Body structural design of engine mounts (FEA) • NVH development of engine mount rates , brackets • Ride / shake development of engine mounts • Transient engine load reaction (shunt reaction) • Modal testing of powertrain modes in vehicle
engine torque.
• In some mounting concepts static load and torque reaction are
done by separate mounts in other concepts mounts provide reaction to both kinds of load.
Bodyside bracket front reinforced
Bodyside bracket rear reinforced
Engine block pick up - improved casting
Improved noise at 4800rpm
Engine relation to vehicle modes
Engine Bounce mode - 10.8Hz
Engine fore aft mode 11.8Hz
Engine roll mode 14.3Hz
Engine pitch mode 14.8Hz
Engine yaw mode 16.8Hz
Engine Flexural modes
Engine mounting concepts
• The generally used engine mounting concepts use either 3 or 4
main mounts.
• At least 2 mounts must bear the static weight of the engine. The
geometry and package.
• Locating mounts with minimal offsets from structural members
or the main block leads to good refinement - this can be far better than an idealised position that requires long brackets or high offsets.
Engine mount example
Engine mount response measured
• Strong vibration found
on engine RH engine mount.
Engine side - overall level Body side - overall level Engine side 2nd order Body side 2nd order
• Overall good mount
attenuation Engine side to Body sideElastomer rates are therefore OK.
Structural changes to engine mounts
Reinforced engine side mount
Engine rigid body behaviour
• Modes are influenced by powertrain
– Mass , C of G, directions of inertia axis
• Modes are influenced by mounting system
– Number and location of mounts, mount orientation, mount stiffness
• Generally more
problematic on RWD installations
– Bending mode usually sub
200Hz
– System mass higher
• Ideal mount position is
on nodal points of bending mode to prevent energy transfer into body structure
Engine mount functions
• Static Load acceptance
– Hold the mass of the engine
• Dynamic load acceptance
– Vehicle- braking, cornering, kerb strike,
bumps, crash
and damping
• Six Natural modes can be expected
Fore aft (x) Lateral (y)
Bounce (z)
Roll (Rx) Pitch (Ry)
Yaw (Rz)
Some of these modes are often difficult to identify especially if 2 modes are virtually co-incident - e.g. lateral (Y) in following example
• For a force acting on a mount generating vibration
– Sound power (Structural noise) Mechanical power transfer – Mechanical Power transfer Force x velocity – Body mount mobility m/s/N provides correlation to noise path seor different engine derivatives may
determine a compromise location is selected.
• Other vehicle requirements such as crash performance can
influence location and stiffness of engine mounts.
• Manufacturing requirements for engine installation can also
influence engine mount location ( e.g. assembly access)
3 point mount - milking stool
All 3 mounts carry the mass of the engine and react engine torque
4 point platform
All 4 mounts carry the mass of the engine and react engine torque Distribution of forces varies with geometry tolerances
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