汽车NVH技术及发展.pptx
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• 改善汽车乘坐舒适性,促 进汽车NVH控制技术水 平的提高
• 良好的实用性、可行性和 市场前景
• 柴油轿车上使用较多
2020/8/9
汽车工程系
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北京航空航天大学
汽车工程系
DMF型扭振减振器扭振控制原理
引入低刚度环节 降低某一阶或某几阶 的固有频率,将其移出常用转速区
改善系统的转动惯量分布 调谐系统的 固有扭振特性
2020/8/9
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汽车工程系
2020/8/9
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北京航空航天大学
三、传动系的振动控制
汽车工程系
传动系:大型客车、货车等传递路线长,结构大,发 动机速度低、转速不平稳明显。产生的振动较大一定要 采用一定措施减振。 变速器中齿轮的啮合间隙导致冲击、振动和噪声。 传动轴转速不平稳,质量不平衡导致振动,并传至 支承→车架、车身,引起振动和噪声。 主减速器中齿轮的啮合间隙导致冲击、振动和噪声。
减小振源对车身的激振是减轻乘客振动的重要途径。 为此在设计发动机时加以重视;同时良好的路面也是必 要的。
若路面以及发动机是确定的,要减轻乘客的振动就要研 究振动的传播途径。分别讨论这两个振源产生的振动的 控制方法以及传动系的振动以及控制。
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3、悬架磁流变减振器
汽车工程系
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汽车工程系
变速器振动及控制
产生机理:扭振引起的齿间冲击 控制措施:
减小曲轴转矩波动量 减小齿轮副轮齿间隙 改善齿轮系的扭振特性 改善箱体的固有振动特性 采取隔振措施 改善润滑油对齿轮的作用
2020/8/9
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传动轴的扭转振动及控制
汽车工程系
弹性万向节的高弹性对调谐传动系固有 扭振特性和降低传动系动载荷具有显著效 果,其内阻尼有助于抑制扭振共振响应幅 值。不适于连接夹角较大的两轴。
2020/8/9
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扭转吸振器
汽车工程系
已有在万向节处、轴管中安装橡胶式扭振吸振器
(复管式传动轴)分别消减变速器和主减速器噪声的实 例。具有失效安全性。
尽量置于引起扭振噪声的扭振模态的较高腹点处, 以提高减振效率。
2020/8/9 万向节和传动轴扭振吸振器
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主减速器振动及控制
就乘坐而言,当然大家喜欢乘坐轿车了,为什
么呢 ?
其原因:速度快;乘坐舒适。
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汽车工程系
为什么轿车比较舒适呢?
振动小。振动的概念,振动的描述量:位移、 速度、加速度、频率。对舒适性产生影响的 量:加速度值、频率。振动会引起人体内器 官的振动或共振,从而诱发疾病的产生。人 体感觉最不舒服的频率:4-12Hz,感觉最舒 服的频率:1.6Hz散步的频率。乘坐
汽车工程系
控制措施: 减小传动轴输出转速波动和主减速器 锥齿轮副啮合误差 改善相关各振系的扭振特性 弹性隔振和阻尼减振
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• 八十年代初出现(1984, TOYOTA;1985, BMW) 作为一种高效广谱减振器, 其良好的减振性能已在大 量试验研究和实际应用中 得到证实
噪声是由振动产生的,噪声与振动是一家,研
究噪声则必然研究振动。它们都是以波的形式传
播:横波、纵波、表面波(瑞利波)、板波(兰
姆波),传播速度的关系!
2020/8/9
6ຫໍສະໝຸດ Baidu
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汽车工程系
可以看出汽车的振源主要有:路面不平度、发动机。另 外,传动系振动、制动以及转弯时的惯性力和离心力也可 引起车身的振动。再详细地分析:车身的连接点有很多, 究竟哪些连接点对车身的振动贡献大? 谁贡献大就关注 谁,如何进行振源识别? 如何确定振动的传递路径? 这 些都是研究的热点!!做研究需要细致的工作!
舒适的轿车频率在1.6Hz附近。
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人 体 振 动 系 统 模 型
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汽车工程系
不同的著作上数据略 有不同!!
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可见改善汽车的振动和噪声情况很有必要。对于汽车的振动 和噪声有国家要求的标准,例如GB1495-2002,不达到标准 的汽车不能投放市场,再有振动和噪声大的汽车,顾客不满 意,该汽车也将失去市场竞争力。所以国内汽车企业目前已 经充分重视汽车的NVH。国际上更是这样,以美国的通用汽 车公司为例,设计人员中有1/3~1/4、CAE人员中有1/3, 试验人员中1/2与NVH有关。在汽车NVH方面日本的公司比 美国的做的好。
设置了适当的阻尼 以衰减发动机启动/ 停机过程中可能发生的共振及冲击载荷 引起的瞬态振动
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北京航空航天大学 汽车工程系
四、汽车整车振动特性研究
汽车是一个复杂的多自由度“质量—刚度—阻尼”振动系统, 它是由多个具有固有振动特性的振动子系统所组成, 如汽车车身的垂 直振动、纵向角振动和侧倾振动、发动机曲轴的扭转振动、变速器 内部轴系的扭转振动等.
悬架系统应能够在不同的路面情况、不同的行驶状态 下,使汽车同时具有良好的平顺性和操纵稳定性,主动悬 架是可以较好实现这一目的。但是,主动悬架的复杂性、 高成本和高能耗致使其实用性和广泛应用受到了限制。于 是,基于仅通过调节装置改变悬架系统阻尼的半主动悬架 系统受到关注。传统的半主动减振器不易实现阻尼力快速 连续调节,且其控制频率的范围较小。以磁流变液为工作 介质的磁流变减振器可以实现阻尼力快速无级调节,适于 实时控制,且能耗低,在汽车悬架振动控制领域具有广阔的 发展前景。
目前在汽车上有关的振动与噪声都是控制,但并不是在任
何设备上都要进行抑制,振动有有利的一面(例如….),声
音也不是越小越好!!!
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汽车工程系
第二节 汽车的振动及控制
按照与噪声之间的关系,汽车的振动可分成两 类,一是可产生噪声的振动(大于20Hz),二 是不可产生噪声的振动(小于20Hz)。
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汽车NVH技术介绍及发展
第一节 引言 第二节 汽车的振动及控制 第三节 汽车的噪声及控制 第四节 声品质 第五节汽车振动、噪声测试技术测试
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第一节 引言
汽车工程系
NVH—Noise, Vibration , Harshness(粗糙的事 物,严肃, 刺耳, 在汽车界称为声振粗糙度,不舒适性, 是指人对振动和噪声的主观感觉)——噪声、振动与 舒适性。
• 良好的实用性、可行性和 市场前景
• 柴油轿车上使用较多
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DMF型扭振减振器扭振控制原理
引入低刚度环节 降低某一阶或某几阶 的固有频率,将其移出常用转速区
改善系统的转动惯量分布 调谐系统的 固有扭振特性
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三、传动系的振动控制
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传动系:大型客车、货车等传递路线长,结构大,发 动机速度低、转速不平稳明显。产生的振动较大一定要 采用一定措施减振。 变速器中齿轮的啮合间隙导致冲击、振动和噪声。 传动轴转速不平稳,质量不平衡导致振动,并传至 支承→车架、车身,引起振动和噪声。 主减速器中齿轮的啮合间隙导致冲击、振动和噪声。
减小振源对车身的激振是减轻乘客振动的重要途径。 为此在设计发动机时加以重视;同时良好的路面也是必 要的。
若路面以及发动机是确定的,要减轻乘客的振动就要研 究振动的传播途径。分别讨论这两个振源产生的振动的 控制方法以及传动系的振动以及控制。
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3、悬架磁流变减振器
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变速器振动及控制
产生机理:扭振引起的齿间冲击 控制措施:
减小曲轴转矩波动量 减小齿轮副轮齿间隙 改善齿轮系的扭振特性 改善箱体的固有振动特性 采取隔振措施 改善润滑油对齿轮的作用
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传动轴的扭转振动及控制
汽车工程系
弹性万向节的高弹性对调谐传动系固有 扭振特性和降低传动系动载荷具有显著效 果,其内阻尼有助于抑制扭振共振响应幅 值。不适于连接夹角较大的两轴。
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扭转吸振器
汽车工程系
已有在万向节处、轴管中安装橡胶式扭振吸振器
(复管式传动轴)分别消减变速器和主减速器噪声的实 例。具有失效安全性。
尽量置于引起扭振噪声的扭振模态的较高腹点处, 以提高减振效率。
2020/8/9 万向节和传动轴扭振吸振器
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主减速器振动及控制
就乘坐而言,当然大家喜欢乘坐轿车了,为什
么呢 ?
其原因:速度快;乘坐舒适。
2020/8/9
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北京航空航天大学
汽车工程系
为什么轿车比较舒适呢?
振动小。振动的概念,振动的描述量:位移、 速度、加速度、频率。对舒适性产生影响的 量:加速度值、频率。振动会引起人体内器 官的振动或共振,从而诱发疾病的产生。人 体感觉最不舒服的频率:4-12Hz,感觉最舒 服的频率:1.6Hz散步的频率。乘坐
汽车工程系
控制措施: 减小传动轴输出转速波动和主减速器 锥齿轮副啮合误差 改善相关各振系的扭振特性 弹性隔振和阻尼减振
2020/8/9
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北京航空航天大学
• 八十年代初出现(1984, TOYOTA;1985, BMW) 作为一种高效广谱减振器, 其良好的减振性能已在大 量试验研究和实际应用中 得到证实
噪声是由振动产生的,噪声与振动是一家,研
究噪声则必然研究振动。它们都是以波的形式传
播:横波、纵波、表面波(瑞利波)、板波(兰
姆波),传播速度的关系!
2020/8/9
6ຫໍສະໝຸດ Baidu
北京航空航天大学
汽车工程系
可以看出汽车的振源主要有:路面不平度、发动机。另 外,传动系振动、制动以及转弯时的惯性力和离心力也可 引起车身的振动。再详细地分析:车身的连接点有很多, 究竟哪些连接点对车身的振动贡献大? 谁贡献大就关注 谁,如何进行振源识别? 如何确定振动的传递路径? 这 些都是研究的热点!!做研究需要细致的工作!
舒适的轿车频率在1.6Hz附近。
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人 体 振 动 系 统 模 型
2020/8/9
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不同的著作上数据略 有不同!!
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可见改善汽车的振动和噪声情况很有必要。对于汽车的振动 和噪声有国家要求的标准,例如GB1495-2002,不达到标准 的汽车不能投放市场,再有振动和噪声大的汽车,顾客不满 意,该汽车也将失去市场竞争力。所以国内汽车企业目前已 经充分重视汽车的NVH。国际上更是这样,以美国的通用汽 车公司为例,设计人员中有1/3~1/4、CAE人员中有1/3, 试验人员中1/2与NVH有关。在汽车NVH方面日本的公司比 美国的做的好。
设置了适当的阻尼 以衰减发动机启动/ 停机过程中可能发生的共振及冲击载荷 引起的瞬态振动
2020/8/9
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北京航空航天大学 汽车工程系
四、汽车整车振动特性研究
汽车是一个复杂的多自由度“质量—刚度—阻尼”振动系统, 它是由多个具有固有振动特性的振动子系统所组成, 如汽车车身的垂 直振动、纵向角振动和侧倾振动、发动机曲轴的扭转振动、变速器 内部轴系的扭转振动等.
悬架系统应能够在不同的路面情况、不同的行驶状态 下,使汽车同时具有良好的平顺性和操纵稳定性,主动悬 架是可以较好实现这一目的。但是,主动悬架的复杂性、 高成本和高能耗致使其实用性和广泛应用受到了限制。于 是,基于仅通过调节装置改变悬架系统阻尼的半主动悬架 系统受到关注。传统的半主动减振器不易实现阻尼力快速 连续调节,且其控制频率的范围较小。以磁流变液为工作 介质的磁流变减振器可以实现阻尼力快速无级调节,适于 实时控制,且能耗低,在汽车悬架振动控制领域具有广阔的 发展前景。
目前在汽车上有关的振动与噪声都是控制,但并不是在任
何设备上都要进行抑制,振动有有利的一面(例如….),声
音也不是越小越好!!!
2020/8/9
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汽车工程系
第二节 汽车的振动及控制
按照与噪声之间的关系,汽车的振动可分成两 类,一是可产生噪声的振动(大于20Hz),二 是不可产生噪声的振动(小于20Hz)。
北京航空航天大学
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汽车NVH技术介绍及发展
第一节 引言 第二节 汽车的振动及控制 第三节 汽车的噪声及控制 第四节 声品质 第五节汽车振动、噪声测试技术测试
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第一节 引言
汽车工程系
NVH—Noise, Vibration , Harshness(粗糙的事 物,严肃, 刺耳, 在汽车界称为声振粗糙度,不舒适性, 是指人对振动和噪声的主观感觉)——噪声、振动与 舒适性。