汽车 ppt课件

路面噪声
风激励噪声
汽车车速
Powertrain NVH Dominance
Road NVH Dominance
Wind NVH Dominance
Wind NVH Road NVH Powertrain NVH
Speed 10
30
50
70
90 110 130 150
Speed
9
汽车 NVH – 频率
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汽车NVH 类别
按照频率:
• 低频 • 中频 • 高频
按照构造
• 车身 • 动力系统 • 底盘 • ……
按照来源-途径-接收
• 来源 • 途径 • 接收
按照特殊的专题
• 空气动力噪声 • 结构噪声 • 风激噪声 • 道路噪声 • 滑音和冲击噪声
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汽车 NVH – 汽车车速 – 发动机转速
动力传动系统NVH
50 m
3. 敏感性测试 / 传递功能测试: 噪声衰减, 由结构振动
产生的噪声
10m
>3m
麦克风
7.5m
10m
麦克风
7.5m
10m
10m
A-A
10m
10m
B-B
Hammer
发动机
Accelerator
Accelerator
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NVH 评价
汽车NVH的两种评价
• 内部的 NVH 评价 • 行驶噪声评价
• 振动
- 由身体所感知到的运动, 主要在 5 Hz～50Hz 的范围 - 以频率, 幅度和方向为特征
• 不舒适性
- 令人不快的, 刺耳的或者不协调的感觉
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百度文库
为什么要考虑NVH?
• NVH 对消费者来说是重要的
– NVH 可能导致顾客不满意和不舒适
• NVH 对消费者的满意度产生影响
– 大约所有问题的1/3 是与 NVH有关的
Microphone
客观的评价: • 驾驶员和乘客耳朵处的噪声大小: 声级和声品质 • 地板和椅子上的振动 • 方向盘的振动 • 座位和人们身体的振动
• 主观等级:
Accelerometer
踩油门 踏板
松开油 门踏板
• BEA 则可以用在以上条件
统计学的能量分析
1
2
3
软件:
• 对于高频使用 (400-10,000Hz)
• AutoSEA • 用于计算声学的辅助系统：内部噪声,
• SEAS
风激噪声
4
5
6
11
• 用于计算结构的子系统
NVH CAE
现有的汽车平台
CAE的重要性
• 降低成本. 缩小模型. • 节省时间 • 可供选择的设计 • 多功能分析 • 强度设计
6
NVH中涉及到的一些噪声术语
Boom噪声：低频嗡声噪音 (20-100 Hz) ，嗡嗡的声音 Clunk噪声：瞬时, 低频, 宽带噪声，金属噪声 Drone, Moan噪声：大振幅，80-200 Hz的噪声，嗡嗡声 Groan 噪声：启动时产生的100-150 Hz的扰动噪声，嘎吱声 Growl噪声：在100-1000 Hz范围内的宽带噪声，轰鸣声 Harshness不舒适性：噪声与振动的结合,导致一种道路上的不舒适感觉 Rattle噪声：金属零件接触产生的噪声， 通常是随机的 Rumble 噪声：宽频带 的噪声100-500 Hz,，振幅不同，隆隆声 Shake 颤动：低频率 (<20 Hz)纵向的或者横向的振动 Shudder抖动：汽车纵向的低频率 (<20 Hz) 振动 Squeal 噪声声：长声尖叫 Tick and Hash噪声：从发动机箱体发出的混杂的噪声，嘀嗒声和刺耳声 Whine噪声：200-2000 Hz 的声音, 通常是一个音调和它的谐波，猫叫噪声
汽车噪声与振动综述
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汽车结构
• 汽车车身 • 动力系统 (发动机, 变速器) • 动力系统辅助系统 • 底盘/悬架 • 空调控制系统 • 电气设备
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什么是NVH?
NVH: Noise噪声, Vibration振动 Harshness 不舒适性
• 噪声
在 20～10 KHz 的范围 - 以频率, 声级和品质为特征 - 可能是不希望的 (道路噪声问题) - 可能是希望的 (例如赛车)
CAE 模型
设计(CAD)
广泛地用在汽车发展上
• 目标设置和分解 • 整车 NVH 分析 • 系统和子系统 NVH 分析 • 零部件 NVH 分析
FEA 模态合成
混合 测试/CAE
中频改善
FEA 模态合成
统计学的能量分析 (空气动力噪声)
统计学的能量分析 (空气动力噪声)
模型测试
0 Hz
100 Hz
• NVH 影响理由 • 大约所有保修成本的1/5是与NVH有关的
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汽车NVH的决定因素
政府法规
企业要求和可行技术 汽车标准
消费者要求
NVH的水平 汽车 系统 子系统 部件
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汽车的性能
1. 安全性 2. 耐久性
3. NVH
4. 动力性能 5. 性能/燃油经济性 6. 发动机控制与调节性能 7. 空调系统性能 8. 电子系统空调系统性能 9. 成本控制 10.技术控制 11.排放及环境性能 12.安装空间/工效学 13.质量控制 14.安全措施 15.重量控制
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NVH 测试
• 道路测试 • 实验室测试
测试条件 – WOT: 大开度节气门 – POT: 部分开度节气门 – Idle: 自然空转和停车空转 – 向下滑行 – 向上滑行 – 起动停车 – 踩油门踏板和松开油门踏板
4 口后部混合器
1. 振动测试: 模态测试, 动力响应测试
2. 声学测试: 孔的噪声, 内部噪声
道路及 PT 振动
道路及P/T 噪声 风激励噪声
P/T 声品质
0 Hz
100 Hz
250 Hz
800 Hz
5000 Hz
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分析方法
有限元分析
• FEA 对于低频率分析非常准确 • FEA 可以用来分析系统/部件NVH问题 • FEA 可以用来做整车 NVH分析
边界元分析
• FEA 可以用在有限的或者封闭的结构/空间上， 如 果这个空间非常大或者不受限制, FEA 将会太大而不 能够模拟和计算 。
250 Hz
5000 Hz 12
NVH CAE
用于振动分析的CAE
功能
描述
模态分析
提供结构模态形状和频率
动力学分析
提供结构力, 速率, 移位, 传递功能
软件: Nastran, I-DEAS, Cosmos, Ansys, etc.
用于声学分析的CAE
1. 一维排气管噪声/进气口噪声: WAVE/GT-Power 2. 三维表面辐射噪声: Sysnoise, Comet, SEAM 3. 三维声学的腔, 风激励噪声: Radioss