汽车NVH技术及发展.pptx
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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。
NVH技术在汽车上的应用
图10不同载荷对车架前部振动的各振动平均谱
• 图10表明：车架前部的振动随载荷的升高而增 大，簧上质量共振峰频率略有下降，峰值上升； 从25Hz的峰值可知：发动机怠速振动影响随载荷 的升高而减小。
图11 不同载荷对车架后部振动的各振动平均谱
• 图11表明：车架后部的振动共振峰频率随载荷 的上升而下降，峰值随载荷上升而上升；簧下质 量的振动对车架后部有一定的影响，随载荷的上 升，频率上升，但能量下降。由于沙桶的吸收作 用，第三条曲线（第10次试验）的高频能量皆被 吸收，故总能量和下降。
• 以发动机、路面、传动系为基准，形成整 车振动数据分析评价指标
• 在主观感受和初级主观评价方面，针对汽 车产品NVH特性，建立不同的评价模板， 逐步形成评价目标。
分析平台的规范原则
• 1、测点规范 • 2、路面条件 • 3、载荷状态 • 4、行驶工况（同路面条件配合） • 5、其他特殊要求 • 6、采集频率设置要求 • 7、数据分析规范 • 8、频谱分析要求 • 9、评价分析要求 • 10、谱阵分析要求 • 11、特征曲线（点）的提取要求 • 12、阶次曲线分析要求
通过控制传动轴的不平衡量，使车内噪 声的问题基本解决。
三、整车振动分析（实例）
试验目的
• 为系统分析BJxxxx载货汽车的整车振动性 能，对该车进行了一系列的振动性能试验， 以了解整车状态（载荷、轮胎气压、旋转 不平衡量）的改变对整车振动性能的影响， 为汽车设计、生产及试验验证提供帮助与 指导。
图2 第11、12、13、14次试验的驾驶员座椅垂直振动平均谱
• 图2表明：驾驶员座椅的垂直加速度随载 荷上升而上升，空载为最低的谱线，而后 是0.4、0.8、1.7吨沙桶的谱线。从而进一 步验证的第1条结论。
汽车理论：第八章 汽车的NVH性能
靠背
xb yb
wc
wd
0.80 0.50
0.212
4.3
0.087
4.4
zb
wd
0.40
0.140
4.9
xf
脚
yf
wk
0.25
wk
0.25
0.090
5.4
0.093
5.1
zf
wk
0.40
0.319
6.2
1
av
a2 2 vj
0.628
第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价
2.辅助评价法
➢当峰值系数 > 9时，ISO 2631-1：1997（E）标准规定用 加权加速度4次方根值评价。它能更好地估计偶尔遇到过大 的脉冲引起的高峰值系数振动对人体的影响。此时采用辅助 评价方法 —— 振动剂量值。
析，得到功率谱密度
函数Ga f 。
1
aw
80
W
0.5
2f
Ga f
df
2
第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价
（2）三个方向总加权加速度均方根值
aw
1.4axw
2
1.4ayw
2
az2w
1 /
2
思考：为什么乘以系数1.4？ （3）总加权振级Law
Law 20lgaw / a0
1
VDV
T 0
aw4
t
dt
4
/ ms 1.75
汽车的平顺性
第二节 路面不平度的统计特性
➢本节将介绍路面空间频率的功率谱密度，路面 等级，时间频率的功率谱密度，路面对四轮汽车输 入的功率谱密度等。
第二节 路面不平度的统计特性
《汽车NVH介绍》课件
结论和总结
总结汽车NVH的重要性以及测试、改善技术的应用，鼓励发展更先进的NVH解 决方案以提升乘坐舒适性和驾驶乐趣。
探索汽车音响系统的声音控制功能以及如何根据不同需求进行调整。
3 沉浸式音频体验
了解如何利用先进的音频技术在汽车中营造出沉浸式的音频体验。
汽车噪音与振动的定义和分类
噪音来源
了解汽车中常见的噪音来源， 如引擎、胎噪和车内噪音。
振动类型
介绍横向振动、纵向振动和侧 向振动等汽车中常见的振动类 型。
噪音和振动的分类
《汽车NVH介绍》PPT课 件
本课件将介绍汽车NVH领域的重要知识，包括音响性能，汽车噪音与振动的 定义和分类，以及NVH测试和评估方法。通过案例分析和改善技术的介绍， 帮助您更好地了解和应对汽车NVH问题。
音响性能介绍
1 良好的音乐享受
了解优秀的汽车音响系统如何提供高品质的音乐享受。
2 卓越的声音控制
探索噪音和振动的不同分类， 如结构噪音、空气噪音和结构 振动等。
汽车NVH的重要性
1 舒适性和安静度
了解NVH对乘坐舒适性和 车内安静度的重要影响。
2 品质和声誉
探索汽车NVH在提高品质 和塑造声誉方面的作用。
3 驾驶体验
了解优秀NVH对驾驶体验 的积极影响以及如何提升 驾驶乐趣。
NVH测试和评估方法
引擎噪降低
探索引擎噪音降低技术，提升乘坐舒适性和驾驶体 验。
振动阻尼材料
了解振动阻尼材料的应用，减少车辆振动和共振现 象。
例子和案例分析
音响系统案例
通过实际案例，了解如何优化 音响系统，提供更好的音乐体 验。
减噪技术案例
探索针对特定噪音问题的解决 方案，并通过案例研究进行分 析。
《汽车nvh技术》PPT课件
2021/4/25
7 7
2.3 声振粗糙度（ Harshness ）
• 指的是振动和噪声的品质，它并不是一个与振动、噪声相 并列的物理概念，它描述的是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。因为汽车的乘坐舒 适性最终要表现为人体的感觉，所以声振粗糙度在NVH特 性研究中占有十分重要的地位,这也是世界各大汽车公司坚 持采用专家实际乘坐汽车的方式来最终评价汽车NVH 特性 的缘故。
吸声材料的屏蔽贴层紧贴在发动机表面上，能有效地降低车辆噪声
4—5 dB(A)。还有人员的试验，是在发动机变速箱底部采用0.9 mm厚
的钢板制成简单隔声罩，曾使车辆外部噪声降低2dB(A)。在我国，对
降低噪声也作了不少的试验研究，例如张沛商通过试验研究发现，对
球磨机采取隔声措施，能使其对外辐射噪声降低30 dB(A)。声学专家
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10 10
汽车噪声的来源
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噪音源：
发动机噪音 排气系统噪音 风扇噪音 传动系统噪音 轮胎噪音 制动噪音 车身结构噪音 气动噪音
11 11
3.2车内噪声控制
• 车辆噪声控制方面，国内外专家学者很早就开始 了试验研究。李卡多
试验室，在大型车辆上采用屏蔽和隔声罩所得到的结果证实，把附有
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6 6
2.2 汽车上的震动（ Vibration ）
• 主要包括由路面不平度引起的车身垂直方向振动、发动机不平衡往复 惯性力产生的车身振动、转向轮受地面冲击和自身摇摆震动、传动系 传动过程的扭转振动等。由于汽车的结构和使用工况十分复杂，如果 不进行适当的简化，这些振动都是随机振动，通常用振动量(如:位移、 速度、加速度)的均方根值来衡量，并且按照频率加权计算。一般来说， 对人体舒适性影响较大的振动主要是座椅、地板对人体的低频振动， 其频率范围在1Hz~ 80Hz左右。此外，转向盘、仪表板等部件的抖动也 会对人体舒适性产生较大的影响。
NVH基本知识介绍PPT课件
•16
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•22
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•24
•25
发动机悬置系统优化
目的:和理安排悬置的 位置和安装角度,通过 悬置传递到车身上的力 分析条件: 动力总成的质心,质量 和转动惯量,悬置的安 装空间.
•26
进排气系统声学性能优化
分析目的: 对进排气系统的声学性能进 行优化,降低进排气噪声对车 内和车外噪声的影响 分析条件: 发动机进排气歧管口处的声 压(可以试验测量或通过汽研 院动力总成分析科分析得到) 和进排气系统的模型.
•33
Thank you!!
?
•34
•6
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
路面 激励
汽车轮胎、悬架
汽车车架、车身结构
汽车车内噪声
直接辐射
汽车车外噪声
•7
汽车NVH性能评价
汽车NVH性能评价的主要内容为 1. 怠速噪声和振动 2. 急加速过程的噪声和振动 3. 匀加速过程的噪声和振动 4. 减速噪声和振动 5. 高速风噪声 6. 叽叽嘎嘎声 7. 启动和熄火时的噪声和振动 8. 轮胎噪声 9. 通过噪声
•32
• 怠速振动噪声测量 • 中间档位WOT车内噪声测量 • 中间当我POT车内噪声测量 • 中间档位Coast down 车内噪声测量 • 悬置振动测量 • 进排气噪声测量 • 发动机附件频率测量 • 启动/熄火振动噪声测量 • 底盘系统频率测量 • 空调系统噪声测量 • 电器系统噪声测量 • 关门声测量 • Squeak and Rattle噪声评价 • 密封性检查
整车的NVH评价分为主观和客观两个方面,主观 评价的主要目的是对整车的NVH性能进行评价,并 提出存在的主要问题,作为下一步工作的主要内容. 客观测量主要是通过客观数据发现存在的主要问 题.
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发动机悬置系统优化
目的:和理安排悬置的 位置和安装角度,通过 悬置传递到车身上的力 分析条件: 动力总成的质心,质量 和转动惯量,悬置的安 装空间.
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进排气系统声学性能优化
分析目的: 对进排气系统的声学性能进 行优化,降低进排气噪声对车 内和车外噪声的影响 分析条件: 发动机进排气歧管口处的声 压(可以试验测量或通过汽研 院动力总成分析科分析得到) 和进排气系统的模型.
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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
路面 激励
汽车轮胎、悬架
汽车车架、车身结构
汽车车内噪声
直接辐射
汽车车外噪声
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汽车NVH性能评价
汽车NVH性能评价的主要内容为 1. 怠速噪声和振动 2. 急加速过程的噪声和振动 3. 匀加速过程的噪声和振动 4. 减速噪声和振动 5. 高速风噪声 6. 叽叽嘎嘎声 7. 启动和熄火时的噪声和振动 8. 轮胎噪声 9. 通过噪声
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• 怠速振动噪声测量 • 中间档位WOT车内噪声测量 • 中间当我POT车内噪声测量 • 中间档位Coast down 车内噪声测量 • 悬置振动测量 • 进排气噪声测量 • 发动机附件频率测量 • 启动/熄火振动噪声测量 • 底盘系统频率测量 • 空调系统噪声测量 • 电器系统噪声测量 • 关门声测量 • Squeak and Rattle噪声评价 • 密封性检查
整车的NVH评价分为主观和客观两个方面,主观 评价的主要目的是对整车的NVH性能进行评价,并 提出存在的主要问题,作为下一步工作的主要内容. 客观测量主要是通过客观数据发现存在的主要问 题.
汽车试验学-第十一章-汽车NVH试验技术
§11.1 汽车NVH性能
汽车通过路面接缝或凸起时将产生瞬态振动（Harshness）， 包括冲击和缓冲两种感觉。从NVH的观点看，汽车是一个由激励源、 振动与噪声传递器、振动噪声发射器组成的系统。噪声与振动产生的 源头即系统的激励；传递器就是车身和地板等结构构成的系统；车辆 在运行过程中方向盘、座椅、后视镜的振动及车内噪声均为该激励下 的响应。这些响应能够从视觉、听觉和触觉等方面影响乘坐舒适性。 汽车NVH分析的频率范围：分析振动对人体的影响，0.1-20Hz；抖动 的频率范围10-30Hz；触摸的频率范围10-40Hz；振动在视觉上的频率 范 围 2-20Hz 。 噪 声 ： 结 构 声 的 频 率 范 围 20-1000Hz ； 空 气 声 2505000Hz。国外先进的汽车厂家自上个世纪80年代已经将汽车结构的动 态 特 性 纳 入 产 品 开 发 的 常 规 内 容 。 尤 其 自 20 世 纪 90 年 代 以 来 ， 丰 田 （Toyota）、通用（GM）、福特(Ford)、克莱斯勒（Chrysler）等汽 车 公 司 的 工 程 研 究 中 心 专 门 设 立 了 NVH 分 部 ， 集 中 处 理 汽 车 的 噪 声 （ Noise ） 、 振 动 （ Vibration ） 和 来 自 路 面 接 触 冲 击 的 声 振 粗 糙 度 （Harshness）。
风洞中的另一种共振是驻室亥姆赫兹共振，它是由另一种 不同的激励机制引起，因此不能被气流引导单元消除。一种有效
6、非稳定气流动的模拟
近年来空气动力学和气动声学中非定常效应得到了越来越多 的关注。这些非定常效应可以是阵风、不同的侧向风、大气湍 流、汽车前缘湍流等引起的。为了能有效模拟湍流的长度尺度 和频率，侧风发生器在声学风洞中得到了应用。利用侧风发生 器模拟真实来流的阵风和侧风，在进行声学测试时就不需要旋 转汽车。气流的偏转靠喷口平面处的垂直翼的转动实现。每片 垂直翼均由独立的驱动器驱动，是一个具有独立的阵风和湍流 发生器的主动系统。当垂直翼并联驱动时，便产生一个垂向和 横向一致的流场。
汽车电驱动系统NVH
1汽车电驱动系统NVH我的小慧慧 2021/06/22汽车电驱动系统由电机、减速器、控制器等部件构成，其主动噪声源包括机械噪声以及电磁噪声。
其中机械噪声由减速器激励、轴承激励、转子偏心激励引起；电磁噪声主要由气隙磁密产生的旋转力波，作用在定子铁心上，引起结构振动进而向外辐射噪声。
在对电驱动系统进行仿真分析时，通常分为：载荷提取；结构有限元建模；振动响应计算；噪声计算四个环节，其基本原理可由下图简要表示：图1 电磁振动基本过程一、 电磁力计算提取电磁力的常见方法有虚功法与麦克斯韦张量法，虚功法计算原理相对复杂，但其能够相对准确提取电磁力，且对网格不敏感；同时能够考虑磁饱和、几何突变等因素下的电磁力；麦克斯韦张量法计算过程相对简单，数据便于编程处理及与其它软件耦合计算，但网格敏感性较高，且计算精度依赖于积分路径的选择。
2图2不同路径上径向麦克斯韦压力变化二、电磁力的特征根据麦克斯韦定理可知，径向麦克斯韦压力表示为：由上式可知，麦克斯韦压力是空间角度和时间的函数。
因而，在提取气隙或者齿面麦克斯韦压力时，得到的是关于空间角度和时间的二维数据。
表1 磁密二维数据3那么，对磁密数据进行二维傅里叶变换，将得到电磁力的空间与频率阶次。
当径向电磁力的空间阶次和频率分别同时等于电机定子圆柱模态周向阶次和频率时，才会导致定子结构共振。
此外，电机电磁振动噪声水平近似与径向力空间阶次的四次方成反比，径向力空间阶次越高，对电磁振动噪声的影响越小。
图 3 电磁力空间阶次与电机圆柱模态对比三、 映射方法以麦克斯韦张量为例，网格的节点力可以表达为：即麦克斯韦压力与节点形函数的积分。
4图4 单元节点形函数示意但如章节一所述，麦克斯韦张量法计算电磁力的精度对网格敏感程度高，且计算精度依赖于积分路径的选择，因而在进行电磁力计算时需要格外注意。
同时，进行电磁力映射时，需要格外注意离散数值积分的积分精度以及积分路径的选择。
已有大量数据表明，槽口处麦克思维压力的映射方法将对计算结果，尤其是切向激励产生显著影响。
《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 。
《汽车降噪技术》课件
轮胎与路面摩擦产生的噪音，以及轮胎花纹与路面空气流动产生的声音。
汽车行驶时，车身周围气流产生的噪音，如风切声等。
02
03
04
01
长时间暴露在Leabharlann 噪音环境下，可能导致听力下降甚至失聪。
影响听力
噪音会使人感到烦躁、焦虑，影响情绪和心理健康。
影响情绪
高噪音环境可能分散驾驶员的注意力，降低驾驶安全性。
影响驾驶安全
该技术需要使用传感器来检测噪声，然后通过计算机系统计算出反向声波，最后通过扬声器播放反向声波来消除噪声。
主动降噪技术可以有效地降低车内和车外的噪声，提高驾驶和乘坐的舒适性。
主动降噪技术需要消耗一定的电能，但相对于被动降噪技术来说，其能耗较低。
被动降噪技术是通过改进车辆结构和材料来降低噪声的技术。
该技术主要通过增加隔音材料、改进车辆结构、优化空气动力学设计等方式来实现降噪。
详细描述
汽车降噪技术的应用场景与案例分析
总结词：城市道路降噪是汽车降噪技术应用的重要场景之一，旨在降低车辆行驶时产生的噪音对周围环境和居民的影响。
详细描述：城市道路通常较为狭窄，车流量大，且道路两侧常有居民区、商业区等对噪音敏感的区域。因此，城市道路降噪对于提高居民生活质量、减少噪音扰民具有重要意义。案例分析：某城市主干道两侧居民反映夜间车辆噪音扰民，经过调查发现主要原因是车辆行驶过程中产生的噪音超标。为了解决这一问题，该城市采用了多种降噪技术，包括使用低噪音轮胎、优化车辆悬挂系统、加装消音器等措施，有效降低了车辆行驶时的噪音水平，提高了居民的生活质量。
《汽车降噪技术》ppt课件
目 录
汽车噪音概述汽车降噪技术分类汽车降噪技术发展趋势汽车降噪技术的应用场景与案例分析汽车降噪技术的挑战与展望
汽车行驶时，车身周围气流产生的噪音，如风切声等。
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01
长时间暴露在Leabharlann 噪音环境下，可能导致听力下降甚至失聪。
影响听力
噪音会使人感到烦躁、焦虑，影响情绪和心理健康。
影响情绪
高噪音环境可能分散驾驶员的注意力，降低驾驶安全性。
影响驾驶安全
该技术需要使用传感器来检测噪声，然后通过计算机系统计算出反向声波，最后通过扬声器播放反向声波来消除噪声。
主动降噪技术可以有效地降低车内和车外的噪声，提高驾驶和乘坐的舒适性。
主动降噪技术需要消耗一定的电能，但相对于被动降噪技术来说，其能耗较低。
被动降噪技术是通过改进车辆结构和材料来降低噪声的技术。
该技术主要通过增加隔音材料、改进车辆结构、优化空气动力学设计等方式来实现降噪。
详细描述
汽车降噪技术的应用场景与案例分析
总结词：城市道路降噪是汽车降噪技术应用的重要场景之一，旨在降低车辆行驶时产生的噪音对周围环境和居民的影响。
详细描述：城市道路通常较为狭窄，车流量大，且道路两侧常有居民区、商业区等对噪音敏感的区域。因此，城市道路降噪对于提高居民生活质量、减少噪音扰民具有重要意义。案例分析：某城市主干道两侧居民反映夜间车辆噪音扰民，经过调查发现主要原因是车辆行驶过程中产生的噪音超标。为了解决这一问题，该城市采用了多种降噪技术，包括使用低噪音轮胎、优化车辆悬挂系统、加装消音器等措施，有效降低了车辆行驶时的噪音水平，提高了居民的生活质量。
《汽车降噪技术》ppt课件
目 录
汽车噪音概述汽车降噪技术分类汽车降噪技术发展趋势汽车降噪技术的应用场景与案例分析汽车降噪技术的挑战与展望
汽车 车身NVH基本原理及方案资料
车身刚度主要分为整体刚度和局部刚度，而车身刚度设计是车身NVH性能的 基本要素。高刚度和轻量化指标成为车身开发中日益发展的趋势。
与整车动力学相关的车身结构基本性能指标是车身刚度，与整车NVH性能、 疲劳耐久和操稳性能密切相关。
一般，通过合理的整车模态匹配和车身振型调制等方法，设计开发车身结构 的整体和局部刚度，以达到良好的整车振动水平和操稳性能。
目前，车身NVH性能开发已广泛地利用CAE 工具，大大地降低了开发成 本，缩短开发周期，提高了车身NVH开发的精准性。对于车身低频NVH问题 （5～ 150Hz）主要利用有限元法(FEA) 和边界元 ，中频问题（150～ 400Hz） 可采用FEA与试验结合的混合模型法(Hybrid Model)，利用统计能量分析 （SEA ）可分析高频(>400Hz)的噪声问题。
目
录
第一部分：汽车车身NVH概述 第二部分：车身结构NVH控制 第三部分：车身声学包装 第四部分：车身ＮＶＨ灵敏度控制 第五部分：低风噪车身设计 第六部分：车身声品质控制
1. 车身结构与NVH问题 2. 车身NVH性能的传递路径分析
• 结构声对车身的传递 • 空气声对车身的传递 3. 车身模态分离 4. 车身ＮＶＨ的目标体系 5. 车身ＮＶＨ研究的内容
车身的整体刚度指标是汽车开发中的基础指标，也是整车NVH性能、碰撞安全、 疲劳耐久和异响控制等性能的基础指标。对参考车型的车身刚度对标分析，可以为新 车型开发的车身指标设定提供参考。
通常，C级以上车型的静弯曲刚度指标：>11000 N/mm； 静扭转刚度指标：>1000 KNm/rad；
此外，整车与白车身的静弯曲/扭转刚度指标分别相差在10～20%和3～8%之间， 天窗结构会降低约11%左右的车身扭转刚度。
汽车NVH介绍普及稿
•Mount
•Intake
•Powerplant
•动力总成
Powerplant
•Engine
•Transmission
•Exhaust
•Driveline
PPT文档演模板
汽车NVH介绍普及稿
•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
•P/T Sound Quality
•0 Hz
•100 Hz
•250 Hz
•800
Hz
•5000 Hz
PPT文档演模板
汽车NVH介绍普及稿
•源-通道-接受体模型
•源
– 动力系统 –风 – 路面 – 其他
• 通道
– 底盘 – 车身 – 内饰 – 其他
• 接受体
– 耳朵 –手 –脚 – 座椅
•多通道分析
Miscellaneous noise from the engine compartment 200-2000 Hz sound, usually a tone and its harmonics
PPT文档演模板
汽车NVH介绍普及稿
•NVH – 车速 – 发动机转速的关系
•动力系统(P/T) NVH
NVH影响到售后服务 约1/5的售后服务与NVH有关
PPT文档演模板
汽车NVH介绍普及稿
决定NVH的因素
•政府法规 •公司的需要和技 术能力
PPT文档演模板
•顾客的要求
•竞争车
汽车NVH介绍普及稿
•NVH对不同的声音和振动有特定的描述
•Boom: •Clunk: •Drone, Moan: •Groan: •Growl: •Harshness: •Rattle: •Rumble: •Shake: •Shudder: •Squeal: •Tick and Hash: •Whine:
•Intake
•Powerplant
•动力总成
Powerplant
•Engine
•Transmission
•Exhaust
•Driveline
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汽车NVH介绍普及稿
•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
•P/T Sound Quality
•0 Hz
•100 Hz
•250 Hz
•800
Hz
•5000 Hz
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汽车NVH介绍普及稿
•源-通道-接受体模型
•源
– 动力系统 –风 – 路面 – 其他
• 通道
– 底盘 – 车身 – 内饰 – 其他
• 接受体
– 耳朵 –手 –脚 – 座椅
•多通道分析
Miscellaneous noise from the engine compartment 200-2000 Hz sound, usually a tone and its harmonics
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汽车NVH介绍普及稿
•NVH – 车速 – 发动机转速的关系
•动力系统(P/T) NVH
NVH影响到售后服务 约1/5的售后服务与NVH有关
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决定NVH的因素
•政府法规 •公司的需要和技 术能力
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•顾客的要求
•竞争车
汽车NVH介绍普及稿
•NVH对不同的声音和振动有特定的描述
•Boom: •Clunk: •Drone, Moan: •Groan: •Growl: •Harshness: •Rattle: •Rumble: •Shake: •Shudder: •Squeal: •Tick and Hash: •Whine:
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舒适的轿车频率在1.6Hz附近。
2020/8/9
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北京航空航天大学
人 体 振 动 系 统 模 型
2020/8/9
汽车工程系
不同的著作上数据略 有不同！！
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北京航空航天大学 汽车工程系
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。
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。
2020/8/9
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北京航空航天大学
3、悬架磁流变减振器
汽车工程系
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
2020/8/9
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北京航空航天大学
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9 万向节和传动轴扭振吸振器
13
北京航空航天大学
主减速器振动及控制
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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北京航空航天大学
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
汽车工程系
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
2020/8/9
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北京航空航天大学
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。
2020/8/9
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北京航空航天大学
汽车工程系
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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。
• 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
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汽车工程系
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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
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！
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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！
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
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.
2020/8/9
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北京航空航天大学
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
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北京航空航天大学
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。
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。
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人 体 振 动 系 统 模 型
2020/8/9
汽车工程系
不同的著作上数据略 有不同！！
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北京航空航天大学 汽车工程系
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。
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。
2020/8/9
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北京航空航天大学
3、悬架磁流变减振器
汽车工程系
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
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北京航空航天大学
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9 万向节和传动轴扭振吸振器
13
北京航空航天大学
主减速器振动及控制
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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北京航空航天大学
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
汽车工程系
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
2020/8/9
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北京航空航天大学
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。
2020/8/9
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北京航空航天大学
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。
• 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
15
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
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
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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！
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
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
16
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.
2020/8/9
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北京航空航天大学
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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北京航空航天大学
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。
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。