振动与噪声(汽车新技术)
汽车车身噪声与振动控制技术
汽车车身噪声与振动控制技术汽车在行驶过程中会产生各种各样的噪声和振动，这些噪声和振动不仅会影响驾驶者的舒适性，还有可能导致车辆的损坏以及对周围环境造成污染。
因此，控制汽车车身噪声和振动成为了汽车制造商和工程师们的重要任务之一。
随着科技的进步，汽车车身噪声与振动控制技术也得到了长足的发展。
1. 汽车噪声和振动的来源在了解和掌握噪声和振动控制技术之前，我们首先需要了解噪声和振动的来源。
汽车车身噪声和振动主要来自于以下几个方面：1.1 发动机噪声和振动：汽车的发动机是噪声和振动产生的主要源头之一。
机械运转和爆炸过程会产生很大的噪声和振动。
1.2 路面噪声和振动：汽车在行驶过程中，轮胎和地面的摩擦会产生噪声和振动。
1.3 车辆空气动力学噪声和振动：汽车在高速行驶时，车身与空气的相互作用也会产生噪声和振动。
1.4 车辆骨架噪声和振动：车辆的车架、车身等部件之间的连接和振动也会引起噪声和振动。
2. 噪声和振动控制技术为了降低汽车车身噪声和振动，汽车制造商采用了许多控制技术。
以下是一些常见的噪声和振动控制技术：2.1 降噪材料的应用：制造商在汽车的车身、座椅和地毯等区域采用吸音材料和隔音材料，以吸收和隔离噪声。
2.2 噪声和振动的隔离：通过改善车辆的悬挂系统和减震系统，阻止噪音和振动传递到车身。
2.3 发动机和排气系统的优化：优化发动机和排气系统的设计，减少机械运转和爆炸过程中产生的噪声和振动。
2.4 车身结构的优化：改善车身结构和连接方式，降低车辆骨架噪声和振动。
3. 新技术在噪声和振动控制方面的应用随着科技的不断发展，还有一些新的技术在汽车车身噪声和振动控制方面得到了应用。
3.1 主动噪声和振动控制技术：该技术使用传感器和控制器，对车辆的噪声和振动进行实时监测和控制，以达到降低噪声和振动的效果。
3.2 振动能量回收技术：该技术利用车辆行驶时产生的振动能量，将其转化为电能并储存起来，从而减少能量浪费和噪声产生。
噪音控制原理技术控制方法
噪音控制原理技术控制方法1变速器产生的振动2动力传动系统产生的噪声3其它噪声1变速器产生的震动汽车变速器噪声是汽车的主要声源之一。
首先，变速器振动常常会诱发与其相连接部件的振动，影响整车的工作性能；其次，齿轮噪声的频率一般处于200Hz一5000Hz的范围内，对这一频率范围的噪声人耳尤为敏感；此外，由于变速器载荷和速度的提高，由此产生的齿轮噪声比其他声源的噪声更突出。
因此，从某种程度上说，控制了汽车变速器齿轮振动噪声，也就大大提高了汽车乘坐舒适性。
一般来说，变速器的振动噪声主要是齿轮噪声。
齿轮系统的噪声强度不仅与齿轮啮合的动态激励力有关，而且还与轮体、传动轴、轴承及箱体等的结构形式、动态特性以及动态啮合力在它们之间的传递特性有关。
2动力传动系统产生的噪声发动机燃烧和惯性力引起的震动传至车身引起弯曲振动和扭曲振动，向车内辐射中、低频噪声；发动机运行产生的排气噪声、进气噪声、风扇噪声等，由空气通过车身的孔、缝隙传至车内或通过车身板壁透声至车内。
主动降噪功能就是通过降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，从而实现降噪的效果。
汽车减振降噪主动控制技术其主要分为：1变速箱箱体的降噪技术2噪声的有源控制3智能结构系统的噪声主动控制1变速箱箱体的降噪技术提高刚度——对变速箱的箱体进行加固，尤其是提高关键点处的刚度，降低变速箱箱体的辐射噪声是降低该变速箱箱体噪声的主要措施。
主要采用增加加强筋的方法，提高整体刚度，达到减振降噪的目的。
提高箱体内齿轮啮合质量——齿轮啮合动态激励是汽车变速器产生振动的基本原因，提高箱体内常啮合齿轮的啮合质量，减小振动激励源，达到降低噪声的目的。
2噪声的有源控制原始声源产生噪声以后，置于声场中的多个传声器迅速检测到声源信号，并通过信号放大及相位调节送入相应的附加声源中，使该附加声源产生的声能量与原始声源产生的噪声相互抵消，从而达到噪声控制的目的。
所需要的设备：多个传声器及具有运算、信号放大等功能的计算元件，以及多个执行器件(如扬声器等)。
整体式汽车驱动桥壳体振动噪声优化数值研究
整体式汽车驱动桥壳体振动噪声优化数值研究n1.前言汽车驱动桥常应用于后驱车和四驱车，位于汽车传动系统的末端，有传递力矩，改变力矩传递方向，实现左右车轮差速的作用。
它承受着来自路面和悬架的一切作用力，是汽车中工作条件最恶劣的总成之一。
汽车驱动桥由于其工作在恶劣的工况条件下，疲劳耐久性成为众多学者研究的问题之一，然而，随着人们生活水平的提高，驱动桥的NVH性能也成为研究的重点。
David P. Schankin和Zhaohui Sun采用试验和有限元法分析了独立式驱动桥齿轮啮合能量在不同的工作环境下的传递路径，为控制驱动桥结构声传递提供了一种方法[1]。
Dan Ryberg和Hamid Mir用实验传递路径分析（TPA）和工作模态分析（RMA）建立了FBS分析模型，对驱动桥齿轮啸叫噪声进行了分析[2]。
Yuejun E. Lee从驱动桥齿轮啮合力的角度出发，通过减小齿轮啮合力降低齿轮啮合噪声[3]。
Sang-Kwon Lee和Sung-Kyu Go采用传递路径找出空气辐射声在驱动桥啸叫噪声中贡献量较大，最后通过调整齿轮齿形减小齿轮传递误差降低啸叫噪声10dB(A)[4]。
然而，驱动桥壳体是传递和辐射噪声的重要部件，若桥壳设计不当，一方面在齿轮啮合力作用下壳体发生共振，在传递路径上放大噪声，另一方面，薄壁件刚度弱，容易辐射噪声。
本文运用模态分析法，计算出驱动桥自由模态，并用模态应变能找出薄弱点，同时结合拓扑优化方法找出驱动桥壳体加筋位置。
采用BEM-ATV计算驱动桥声学响应，并用板块贡献量法找到在特定频率下，驱动桥壳体对辐射噪声的贡献量，结合NVH实验分析，论证了壳体增加加强筋和增加端盖厚度对驱动桥辐射噪声的抑制作用。
2.驱动桥模态分析整体式驱动桥由前桥壳、后桥壳、后端盖、差速器、输入轴等部件组成，如图1所示。
前桥壳一般是铸造而成，厚重结实，刚度足；后端盖和后桥壳一般是钣金冲压件，之后焊接而成整体式桥壳，壳体较薄，刚度弱。
《车辆振动与噪声控制》课程教学大纲
《车辆振动与噪声控制》课程教学大纲课程代码：020242025课程英文名称：Control of Vehicle Vibration and Noise课程总学时：32 讲课：26 实验：6 上机：0适用专业：车辆工程装甲车辆工程能源与动力工程交通运输大纲编写（修订）时间：2017.5一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标车辆振动与噪声控制是车辆工程专业、装甲车辆工程、能源与动力工程和交通运输专业的专业选修课。
面对激烈竞争的汽车市场，除了提高汽车的各项性能指标和经济指标外，降低汽车振动与噪声，提高汽车运行舒适度已成为现代汽车设计及新技术开发研究的一个重要方面。
本课程的主要任务是使学生了解并掌握汽车振动的基本要素；单自由度、二自由度及多自由度振动的基本特性；随机振动的统计特性及汽车的平顺性分析。
通过本课程的学习，能培养学生对工程实际问题观察、分析及解决的能力，为从事专业设计与研究打下坚实的基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求通过本课程的学习，学生要对本课的基本内容有系统的理解，掌握其基本概念、理论和方法，运用这些理论分析，解决工程实际问题，并达到如下要求：1．具有建立典型汽车结构力学模型的能力，并能够确定其边界条件和初始条件。
2．掌握模型系统的模态分析与响应分析方法。
（三）实施说明教师在授课过程中可以根据实际情况酌情安排各部分的学时，课时分配表仅供参考。
教师要注重对基本概念、基本方法和解题思路的讲解，以便学生在实际应用中能举一反三，灵活运用。
根据专业特点，教师应结合实际问题，在教学过程中注意理论与实际结合，突出实际应用。
（四）对先修课的要求本课程的先修课程有《高等数学》等相关课程。
（五）对习题课、实验环节的要求结合有关章节中的重点和难点问题以及典型的问题，安排一定的习题练习，并以讲、练、讨论相结合的方式进行。
引导学生对所学内容的基本概念、基本原理和基本方法有更加深入的了解。
结合每次课的内容、重点和难点，有针对性的布置与有关实际问题相联系的思考题。
2024年汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势（3篇）
2024年汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势摘要汽车噪声是一个长期以来引起人们关注的问题。
为了提高驾驶者和乘客的舒适度，同时满足环境保护的要求，汽车制造商和研究机构一直在致力于降低汽车噪声。
本文将介绍2024年汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势，其中包括主动噪声控制技术、全车噪声控制技术和电动汽车噪声控制技术。
一、主动噪声控制技术主动噪声控制技术是通过检测车内外噪声源，并通过喇叭或振动装置发出逆向声波或振动，以抵消原始噪声的技术。
目前，该技术已经在高端汽车上得到应用，在2024年预计会得到更进一步的发展。
这些系统通过使用先进的传感器和算法来监测噪声源的位置和频率，并使用高性能喇叭和振动装置来抵消噪声。
预计未来的主动噪声控制系统将更加智能化，能够自动适应不同的驾驶环境和乘客需求。
二、全车噪声控制技术全车噪声控制技术是一种综合应用各种技术手段来降低整车噪声的技术。
它包括车身隔音技术、悬挂系统噪声控制技术、发动机和传动系统噪声控制技术等。
预计在2024年，全车噪声控制技术将更加成熟和普及。
通过改进车身隔音材料和结构，优化悬挂系统设计，使用先进的发动机和传动系统，汽车制造商将能够提供更低的噪声水平。
三、电动汽车噪声控制技术电动汽车具有非常低的噪声水平，这是其优势之一。
然而，在低速范围内，电机和轮胎噪声仍然是噪声的主要来源。
为了提高驾驶者和行人的安全感，并遵守道路交通规则，法规要求电动汽车在低速行驶时发出人为产生的声音。
预计在2024年，电动汽车噪声控制技术将进一步发展，以满足这些要求。
这些技术包括电机噪声控制技术和外部声音发生器技术。
通过优化电机设计和控制算法，以及使用外部声音发生器来模拟引擎声音，电动汽车制造商将能够提供符合要求的人为声音。
结论随着技术的不断发展和进步，2024年汽车噪声控制技术将实现更大的突破和进步。
主动噪声控制技术将更加智能化，全车噪声控制技术将更加成熟和普及，电动汽车噪声控制技术将满足更高的安全要求。
《2024年汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》范文
《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》篇一一、引言汽车作为现代社会出行的重要工具，其舒适性和安全性已成为消费者选购车辆的重要考量因素。
动力总成悬置系统作为汽车的重要组成部分，其性能直接影响到整车的振动噪声水平及乘坐舒适性。
因此，对汽车动力总成悬置系统的振动进行分析，并进行优化设计，对于提升汽车性能具有重要意义。
本文将就汽车动力总成悬置系统的振动分析及优化设计进行探讨。
二、汽车动力总成悬置系统概述汽车动力总成悬置系统主要由发动机、变速箱、传动系统等组成，其作用是将发动机产生的动力传递至车轮，同时起到减震、降噪、提高乘坐舒适性的作用。
该系统的性能直接影响到整车的运行平稳性和乘坐舒适性。
三、汽车动力总成悬置系统振动分析1. 振动产生原因汽车动力总成悬置系统的振动主要来源于发动机的燃烧、气缸内的工作过程、燃油的喷入以及各种力的相互作用等因素。
此外，路面不平、车身结构等因素也会对系统产生一定的振动影响。
2. 振动分析方法针对汽车动力总成悬置系统的振动分析，可采用理论分析、仿真分析和实车测试等方法。
理论分析主要依据动力学原理和弹性力学原理对系统进行建模和分析；仿真分析则通过建立系统的有限元模型，对系统进行动力学仿真分析；实车测试则是通过在真实环境下对车辆进行测试，获取系统的振动数据。
四、汽车动力总成悬置系统优化设计1. 设计目标汽车动力总成悬置系统的优化设计目标主要包括降低系统振动、提高乘坐舒适性、减少噪声等。
通过对系统进行优化设计，可提高整车的性能和品质。
2. 优化设计方法（1）材料选择：选用高强度、轻量化的材料，如铝合金、复合材料等，以降低系统重量，提高刚度和减震性能。
（2）结构优化：通过优化结构布局和刚度分配，使系统在受到外界力时能够快速恢复稳定状态，减少振动。
（3）主动控制技术：采用主动控制技术，如主动悬挂系统、电磁减震器等，对系统进行实时控制，以降低振动和噪声。
（4）仿真分析：利用仿真软件对系统进行动力学仿真分析，预测系统的振动性能，为优化设计提供依据。
第4章 汽车振动噪声控制技术
3.统计能量分析法
统计能量分析的基本方程是功率流平衡，即对于 每一个子系统输出功率等于输入功率加上这个系 统的功率损耗。 统计能量分析法在预测和分析车内空气噪声的应 用较普遍，其更重要作用在于列出主要噪声贡献， 以及预测不同设计对车内噪声的相对影响，是分 析汽车车内高频噪声的有效方法。 商业软件：AutoSEA、SEAMS等。
3. 主动振动隔振
主动隔振器由下面几部分组成： 被动隔振器，一般采用液压隔振器 作为基础，也有少量橡胶隔振器； 激振器，可以是电磁式的，也有的 是伺服液压式的；传感器一般用加 速度传感器。被动隔振器主要是支 撑动力装置系统并具备一定的隔振 和防冲性能。安装在车架上的传感 器将振动信号传递到控制器上，控 制器经过运算，对激振器发出指令。 外界能源系统给激振器提供的能量， 产生一个与框架振动幅值相等但相 位相差180°的力作用在框架上， 这个力与振动力相互抵消，从而达 到减小振动的目的。
5.传递路径分析法
复杂系统受多种振动噪声源的激励，每种激励都 可通过不同的路径，经过衰减，传递到多个相应 点。为有效降低振动噪声，就需要对各种传递路 径进行预测和分析，通常采用矢量叠加法，所以 传递路径分析方法（TPA-Transfer Path Analysis) 也被称为矢量叠加法。 传递路径分析可以基于实验测量，也可以完全基 于有限元分析，但更多点是基于实验—有限元混 合方法。 商用软件：LMS公司开发的TPA软件。
4.3.1、车内噪声控制 4.3.2、车外噪声
汽车的振动噪声特性是表征 汽车品质的重要指标当今世界 汽车市场竞争激烈，在每个市 场层次上都充斥着各生产商推 出的功能上大同小异的类似车 型。消费者挑选汽车时往往首 先感受的是驾驶或乘坐汽车时 的振动和噪声状态，或者讲是 在有意无意地比较其振动和噪 声控制水平。同时，汽车产品 也必须满足日益严格的噪声法 规和标准的要求。因此汽车的 振动噪声控制作为汽车设计、 制造方面的一个重要课题，受 到广泛重视。
汽车cae工作总结
汽车cae工作总结引言近年来，汽车行业正处于快速发展的阶段，汽车的安全性、可靠性和舒适性等要求越来越高。
为了满足这些要求，计算机辅助工程（Computer-Aided Engineering，简称CAE）成为了汽车设计与开发过程中不可或缺的一部分。
本文将对我在汽车CAE工作中的经验进行总结和回顾。
工作内容1. 动力学仿真：通过计算机模拟汽车在不同工况下的运动特性，包括加速、制动、转弯等。
通过对车辆动力学特性的预测和优化，改善驾驶品质和安全性能。
2. 结构强度与刚度分析：通过有限元分析方法，对汽车结构的强度和刚度进行分析和评估。
通过合理的材料选取和结构优化，提高汽车的安全性和稳定性。
3. 振动与噪声分析：通过有限元分析和振动测试，评估车辆在不同工况下的振动与噪声特性。
通过结构优化和降噪措施，提高车辆的乘坐舒适性。
4. 热传导与热对流分析：通过数值模拟，预测汽车热传导和热对流的特性。
通过合理的散热系统设计，保证车辆在不同工况下的热管理能力。
5. 碰撞仿真：通过碰撞仿真，评估车辆在不同碰撞情况下的安全性能。
通过结构优化和安全气囊等装置的设计，提高车辆的碰撞安全性。
6. 流体力学分析：通过计算流体力学模拟，预测汽车空气动力学和流体传输特性。
通过优化车身外形等措施，降低风阻和提高燃油经济性。
工作经验与收获1. 熟练掌握了ANSYS、CATIA等CAE软件的使用，能够高效地进行建模、网格划分和仿真计算。
2. 善于分析和解决问题，能够准确地模拟和预测汽车在不同工况下的性能表现。
在一次结构强度分析中，通过分析力学性能和应力分布，发现了一个潜在的设计缺陷，并及时进行了修正，避免了潜在的安全隐患。
3. 对于热传导与热对流分析有较为深入的研究，通过优化散热系统设计，成功解决了某款车辆在严酷工况下的过热问题，使其性能表现得到了显著提升。
4. 良好的团队合作精神和沟通能力，能够与设计师和工程师密切合作，有效地推进项目进度。
机械振动控制与噪声减少技术的研究与应用
机械振动控制与噪声减少技术的研究与应用摘要：机械振动控制与噪声减少技术一直是工程领域中备受关注的研究方向之一。
本论文旨在系统地探讨机械振动控制与噪声减少技术的研究和应用，通过分析现有研究成果和工程实践案例，提出了一些有效的方法和策略，以减少机械振动对设备和环境的不利影响，为工程领域提供了有益的参考。
关键词：机械振动、噪声减少、振动控制、工程应用机械振动是工程领域中常见的问题之一，它不仅会影响机械设备的性能和寿命，还会产生噪声，对人类健康和环境造成不利影响。
因此，研究机械振动控制与噪声减少技术具有重要的工程应用价值。
本论文将围绕这一主题展开讨论，首先回顾相关文献，然后提出几种有效的振动控制和噪声减少方法，最后通过实例分析和数值模拟验证这些方法的可行性和有效性。
一、机械振动的产生与特性机械振动是由于机械系统中的不平衡、激励力或不稳定运动引起的机械部件的周期性或非周期性振动。
机械旋转部件中的不平衡质量会导致离心力的产生，从而引发振动。
外部力、压力或激励源对机械系统的作用，如引擎的爆燃、电动机的运转等。
转子部件的不平衡会导致旋转机械的振动，如离心泵、风扇等。
机械结构的变形、材料的弹性特性也会引发振动。
机械系统遭受外部冲击或碰撞，导致瞬间振动的产生。
机械振动通常表现出一些重要的特性和参数，这些参数对于振动控制和噪声减少至关重要。
振动的最大位移或偏移，反映了振动的幅度大小。
振动的周期性，通常以赫兹（Hz）为单位表示，不同频率的振动对系统和环境影响不同。
振动的相位差，描述了不同振动分量之间的时间关系。
机械系统的振动模态是指不同的振动形式和特征，了解和分析这些模态对振动控制至关重要。
通过对振动信号进行频谱分析，可以确定不同频率成分的强度和分布，有助于识别振动源和特性。
机械振动的特性和参数是分析和控制振动的关键基础，了解其产生机制和特点对于有效地减少机械振动的不良影响和噪声的传播至关重要。
在接下来的部分，将探讨机械振动的控制技术和噪声减少方法，以更好地理解如何应对这一重要问题。
整车NVH性能开发中的CAE技术综述
整车NVH性能开发中的CAE技术综述一、本文概述随着汽车工业的飞速发展，消费者对汽车品质的要求日益提高，整车的NVH（Noise, Vibration, and Harshness，即噪声、振动与声振粗糙度）性能已成为评价汽车品质的重要指标。
为了满足市场的需求和提升产品竞争力，整车NVH性能开发显得尤为关键。
在这个过程中，计算机辅助工程（CAE）技术以其高效、精准的特点，成为了NVH性能开发中不可或缺的工具。
本文旨在对整车NVH性能开发中的CAE技术进行全面综述。
我们将对NVH性能的重要性和影响因素进行简要介绍，以便更好地理解CAE技术在NVH性能开发中的应用背景。
接着，我们将重点分析CAE 技术在整车NVH性能开发中的应用现状，包括其在噪声控制、振动分析和声振粗糙度优化等方面的具体应用。
我们还将探讨CAE技术在NVH性能开发中的优势和局限性，以及未来可能的发展方向。
通过本文的综述，我们期望能够为从事整车NVH性能开发的工程师和研究人员提供有益的参考和启示，推动CAE技术在整车NVH性能开发中的进一步应用和发展。
二、NVH性能开发概述NVH（Noise, Vibration, and Harshness）性能是评价汽车乘坐舒适性的重要指标，涵盖了车内噪音、振动以及冲击等感觉。
随着消费者对汽车舒适性要求的日益提高，NVH性能的开发和优化在整车开发中占据了越来越重要的地位。
NVH性能开发不仅涉及到车辆设计、制造、试验等多个环节，还涵盖了声学、振动理论、材料科学等多个学科领域。
在整车NVH性能开发中，CAE（Computer-Aided Engineering）技术以其高效、精确的特点，成为了不可或缺的工具。
CAE技术可以对车辆的NVH性能进行仿真分析和预测，帮助工程师在车辆设计阶段就发现并解决潜在的NVH问题，避免了后期物理样车试验的繁琐和高昂成本。
同时，CAE技术还可以对不同的设计方案进行快速比较和优化，提高了整车的NVH性能开发效率。
噪声与振动控制研究行业市场分析
市场规模与趋势
技术趋势与创新
市场正受益于技术的不断演进，包括主动噪声控制、智能感知和先进材料。智能化系统的 崛起将改善振动监测和控制的效率，为市场创造新机遇。同时，可持续性和生态友好型解 决方案也备受关注，太阳能和风能驱动的噪声控制技术将成为未来的重要趋势。
应用领域多样性
噪声与振动控制技术广泛应用于多个领域，包括制造业、建筑、交通运输和医疗。制造业 是主要市场，用于降低机器噪声和振动。然而，建筑领域的需求也逐渐增长，以改善居住 和工作环境的舒适性。
技术发展与创新
数字化建模与仿真
数字化建模与仿真在噪声与振动控制研究中的作用日益凸显。通过建立精确的物理模型和 仿真平台，研究人员能够预测噪声和振动的产生和传播方式，优化控制策略。同时，虚拟 试验台和数值模拟也为新技术的快速验证提供了便利。数字化建模与仿真将继续为研究和 工程实践提供重要支持。
多领域协同
市场规模与趋势
竞争格局与企业策略
市场竞争激烈，存在多家全球领先企业，如公司A、B和C。竞争策略主要包括技术创新、 合作伙伴关系和全球扩张。公司A通过收购创新型初创企业增强技术实力，公司B侧重可持 续发展解决方案，而公司C则通过全球化战略拓展市场份额。
未来挑战与机遇
噪声与振动控制研究市场面临着监管趋严、技术复杂性增加和全球供应链不稳定性等挑战 。然而，随着可持续发展的重要性不断上升，市场将迎来更多机遇，如智能城市建设和电 动汽车的普及，这将推动噪声与振动控制研究行业迎来更加光明的未来。
噪声与振动控制研究行业市场分析
噪声与振动的定义
噪声与振动的定义
噪声与振动的概念
噪声与振动是指物体在运动或振动时产生的机械波动或声波。振动通常是物体周期性或 非周期性的运动，而噪声是由振动引起的声音。振动通常可分为结构振动、机械振动、 电子振动等。噪声则包括环境噪声、工业噪声、交通噪声等多种来源。准确定义噪声与 振动对于研究与控制它们的影响至关重要。
汽车新技术—汽车NVH特性
第8章 汽车的NVH特性
8.2 车内噪声的基本知识
声音的物理特性可以用声压、声强和声功率等物理量加以描述。 心理声学对声品质的客观参量主要有响度、尖锐度、粗糙度和抖动度四个方面。 响度：反映人耳对声音响亮程度的主观感受。单位为sone。 尖锐度：描述高频成分在声音频谱中所占比例。单位为acum。
噪声信号的瞬时变化能导致两种不同的感觉，低频变化时产生抖动感，高频变化时产生粗糙感。
汽车新技术
——汽车技术发展趋势
2015年1月6日
第8章 汽车的NVH特性
8.1 概述
N：噪声（Noise） NVH V：振动（Vibration） H：声振粗糙感（Harshness）
噪声是汽车NVH问题中最主要的部分，常用声压和声压级评价。
声振粗糙感指的是振动和噪声的品质，描述的是二者共同产生的使人感到极 度疲劳的感觉，是人体对二者的主观感觉，不能直接用客观方法来度量。 汽车NVH设计过程 1、调研并确定整车目标 2、整车仿真分析并匹配子系统目标 3、通过元件结构设计实现子系统和整车性能目标 4、样车的试验与调整
车内降噪
黏弹阻尼材料 高阻尼涂料和高阻尼合金 复合型阻尼钢板 根据两个声波相消性干涉或声辐 射抑制原理，通过抵消声源产生 与被抵消声源的声波大小相等、 相位相反的声波辐射，相互抵消， 从而达到降低噪声目的。
宽温域高性能阻尼材料
智能阻尼材料 阻尼降噪
有源消声
激励源：发动机、动力总成、车轮和轮胎、不平路面和风等。
传递器：悬架系统、车身结构系统等传入车身和车室空腔形成振动和声学响应。
响应器：座椅、地板和转向盘的触觉振动，驾驶员和乘客的耳旁噪声，仪表板、后视镜的视觉振动。
第8章 汽车的NVH特性
NVH技术进展趋势及建议
NVH技术进展趋势及建议随着汽车工业的不断发展，NVH（噪声、振动、刚度）技朒逐渐成为汽车设计与制造过程中必不可少的关键技术之一、NVH技术的发展不仅可以提高汽车的乘坐舒适性和安全性，还可以降低车辆的噪音和振动水平，提高整车的品质和竞争力。
因此，本文将对NVH技术的发展趋势进行分析，并提出一些建议。
1.NVH技术的发展趋势（1）智能化：随着人工智能和大数据技术的不断发展，将在NVH技术中得到广泛应用。
通过人工智能技术，可以更快速、更准确地识别和分析噪音、振动等问题，提高整车的NVH性能。
同时，大数据技术可以帮助汽车制造商从海量数据中提取有效信息，帮助他们优化产品设计和制造过程。
（2）材料和结构优化：随着材料科学和工程技术的不断进步，新型材料的应用将成为提高汽车NVH性能的有效手段。
比如，采用吸音材料和隔音材料可以有效降低汽车的噪音水平；采用轻量化材料可以降低汽车的振动水平；优化车身结构设计可以提高汽车的刚度和稳定性。
（3）多物理场仿真技术：NVH问题通常涉及声学、结构动力学和流体力学等多个物理场，因此多物理场仿真技术将成为解决NVH问题的重要手段。
通过建立多物理场仿真模型，可以更全面地分析汽车的NVH性能，并优化产品设计。
（4）主动降噪技术：传统的 passiver 降噪技术主要是通过吸声材料和隔声材料进行降噪，但主动降噪技术可以更加灵活和高效地降噪。
通过主动控制系统，可以实时感知汽车的噪音和振动，并采取相应的控制措施进行降噪。
2.建议（1）加强人才培养：NVH技术需要具备较高的工程技术和理论基础，因此汽车制造商应加强人才培养，培养更多具有NVH专业知识和技能的工程师。
（2）加强协作交流：NVH技术涉及多个领域的知识，汽车制造商应加强与科研机构和行业合作，共同研究解决NVH问题。
（3）注重产品创新：汽车制造商在产品设计和制造过程中应注重创新，引入新材料、新工艺和新技术，提升整车的NVH性能。
（4）关注用户体验：NVH性能直接影响用户的乘坐舒适性和安全性，因此汽车制造商在设计产品时应注重用户体验，不断提高整车的NVH性能。
汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室
汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室引言汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室（The State Key Laboratory of Automotive Noise, Vibration and Safety Technology）是一个致力于汽车噪声、振动和安全技术研究的国家级实验室。
本实验室由中国政府设立，旨在推动汽车行业的发展，提高汽车安全性和乘坐舒适度。
本文将介绍该实验室的背景、研究领域和取得的成就。
背景汽车噪声、振动和安全性一直是汽车行业面临的重要问题。
随着汽车产业的快速发展，人们对汽车安全性和乘坐舒适度的要求越来越高。
汽车噪声和振动不仅会影响乘客的身体健康和驾驶舒适度，还会引起交通事故和交通噪声污染。
为了应对这些挑战，中国政府在2005年设立了汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室。
该实验室依托中国科学院和国内著名汽车企业，集结了一批具有丰富经验和专业知识的研究人员和工程师。
研究领域汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室的研究领域包括以下几个方面：1. 汽车噪声和振动控制该实验室致力于开发新的汽车噪声和振动控制技术，以提高汽车的乘坐舒适度。
研究人员通过对汽车结构、发动机和底盘等系统的优化设计，减少产生噪声和振动的源头，同时利用主动噪声控制技术和隔音材料等手段进行噪声和振动的控制。
2. 汽车安全技术研究实验室的研究人员还致力于汽车安全技术的研究。
他们通过车身结构优化、碰撞试验和仿真等手段，提高汽车的抗碰撞能力和乘客的安全性。
3. 新能源汽车噪声和振动控制随着新能源汽车的快速发展，新能源汽车噪声和振动控制成为了一个新的挑战。
本实验室的研究人员致力于新能源汽车噪声和振动的控制技术研究，以提高乘坐舒适度和降低噪声污染。
成就汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室在汽车行业的发展中取得了许多重要的成就。
以下是该实验室的主要成就之一：1. 技术创新实验室的研究人员不断进行技术创新，提出了许多重要的汽车噪声、振动和安全技术解决方案。
噪声与振动控制
如火电厂、化工厂等工业设施在运行过程中产生的气体排放 噪声。
交通噪声源
道路交通
主要包括汽车、摩托车、公交车等交通工具行驶时产生的噪声。
铁路交通
包括火车、地铁等轨道交通工具产生的噪声。
建筑噪声源
施工噪声
建筑施工过程中，如打桩、搅拌、运 输等环节产生的噪声。
建筑设备噪声
如空调、电梯、水泵等建筑内部设备 运行时产生的噪声。
噪声与振动Leabharlann 影响噪声的影响长期暴露于噪声环境中可导致听力损 失、睡眠质量下降、心血管疾病和心 理压力增加等健康问题。
振动的影响
长期暴露于振动环境中可导致手部振 动病、疲劳、工作效率下降和居住环 境恶化等影响。
02
噪声与振动的来源
工业噪声源
机械噪声
由各种机械部件，如电机、压缩机、风机等产生的噪声。
物联网技术
通过物联网技术实现设备间的信息交 互和协同控制，提高噪声与振动控制 的效率和智能化水平。
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减振技术
减振器
通过弹性元件的振动吸收和减缓，减少机械振动对周围环境的影响。
阻尼材料
利用材料的内摩擦和阻尼作用，将振动能量转化为热能消耗掉，从而达到减振效果。
隔振技术
隔振器
通过隔离或减小振动源对周围环境的传 递，降低振动对建筑结构、设备和人员 的影响。
VS
隔振材料
利用材料的弹性、阻尼等特性，减小振动 在结构中的传播和影响。
特性
噪声和振动都具有一定的频率、 振幅和波形，这些特性决定了它 们对环境和人体的影响程度。
噪声与振动的分类
噪声分类
根据来源可分为交通噪声、工业噪声、建筑噪声和社会噪声等；根据持续时间 可分为连续噪声和脉冲噪声；根据频率可分为低频噪声、中频噪声和高频噪声 。
《汽车新技术》PPT课件
日产八轮怪诞虫
汽车发动机新技术—— 电子控制汽油喷射系统
〔EFI〕
汽油喷射分 为：机械 式、电子
优点： 能准确控制混合气的质量
－气缸内的燃料燃烧完全
控制式
－废气排放物和燃油消耗下降
〔1967年〕 提高了发动机的充气效率
－增加了发动机的功率和扭矩
汽车发动机新技术—— 电子控制汽油喷射系统
〔EFI〕
单点喷油和多点喷油
汽车发动机新技术—— 废气再循环〔EGR〕
CO2
降低油耗，提高发动机热效率
发NO动X机热燃NO效烧X率过程加速，燃烧温度升废〔高气E再R循G〕环
汽车底盘新技术——
主动悬架
VS 悬架弹簧和阻尼元件
平顺主性动较悬软架
操改纵变悬稳架的定刚性度、阻较硬
尼系数、车身高度
电子控制悬架
汽车行驶的操纵稳 定性和乘坐舒适性
对汽车承载性能影响 对制动性能影响 对侧偏特性影响 对高速性能影响
未来开展：集轮胎气压检测与实时控制为 一体的智能化系统
汽车平安新技术—— 被动防撞技术
平安气囊：外部平安气囊 平安带：自动拉紧平安带、儿童平安带
汽车平安新技术——
主
动防撞技术及其它
防追尾碰撞技术
EyeCar技术
ABS：防抱死制动系统
环保新技术—— 清洁能源车〔续〕
混合动力车
环保新技术—— 清洁能源车〔续〕
纯电动汽车
环保新技术—— 清洁能源车〔续〕
天然气汽车
环保新技术—— 清洁能源车〔续〕
清洁柴油车
环保新技术—— 清洁能源车〔续〕
甲醇燃料电池车
汽车平安新技术—— 汽车轮胎气压自动监测系统 〔汽T车P轮M胎胎S压〕与行车平安：
噪声、振动污染防治技术-环境保护
（2）抗性消声器—共振腔反射、干涉；通过截面突 变或共振腔消声。对中、低频的消声效果好。主要应 用于空压机、汽车的气流消声。
四 噪声防治技术
（3）阻、抗复合性消声器—既有阻性消声器对高频 消声效果好，又具有抗性消声器对中、低频的消声效 果好的优点，消声量大，消声频带宽。 （4）微穿孔板消声器
注意：应避免引起吻合效应，即共振（透射声波显著 增大的现象）
3 机械性噪声
（1）是在撞击、摩擦和交变的机械力作用下，部件 发生振动而产生的；
（2）如破碎机、电锯、球磨机和打桩机等
第一节 噪声污染与防治技术基础
4 电磁性噪声
（1）是由于磁场脉动、磁场伸缩，引起电器部件振 动而产生的；
（2）如电动机、变压器等
5 电声性噪声
（1）是由于电—声转换而产生的； （2）如广播、电视、音响等
总则
第1．0．4条 工业企业噪声控制设计，应对 生产工艺、操作维修、降噪声效果进行综合分 析，积极采用行之有效的新技术、新材料、新 方法，以降低成本，提高效能，力求获得最佳 的经济效益。
总则
第1．0．5条 对于少数生产车间及作业场所，如采 取相应噪声控制措施后其噪声级仍不能达到噪声控制设 计标准时，则应采取个人防护措施。
（5）隔声罩—把设备封闭在内； （6）隔声间—把操作者保护在内； （7）隔声屏—声屏障；声波具有绕射的特性，高频
噪声因波长短而绕射能力差，所以隔声屏对高频噪声的 隔声效果好。
四 噪声防治技术
3 消声器——能使噪声衰减而气流能顺利通过的装置 （1）阻性消声器—通过吸声材料消声。对高频声的 消声效果好。主要应用于风机、燃气轮机等的气流消
工艺、管线设计与设备选择
第3．4．2条 工业企业的管线设计，应正确选择输 送介质在管道内的流速；管道截面不宜突变；管道连接 宜采用顺流走向；阀门宜选用低噪声产品。
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100000 80000 60000 40000 20000 0
42 83 124
1
165 206
247 288 329
370 411
452 493 534
575 616
阶 数 1 2 固有频率(Hz) 试验值 152.0 179.3 计算值 153.0 190.0
3
4
397.6
436.7
414
468
有限元模型的网格 密度，单元节点数， 材料的物理性质，如 刚度、阻尼、泊松比 等对曲轴有限元计算 的结果有影响。
5
6 7 8
463.9
627.6 709.5 974.6
-20000 -40000
657 698
内燃机振动传播
整机振动
内燃机整体作为刚体和悬置组成一振动系统。 单质量多弹性支撑系统，6个自由度的整机刚 体运动。内燃机作x（垂向）、y（纵向）、 z（横向）、（平摇）、（横摇）、 （纵摇）六个自由度的振动。 激励力为各曲柄连杆机构产生的惯性力，活塞的 往复惯性力和活塞的侧击力引起的倾覆力矩。 危害：降低工作的可靠性 (各种管路，连接件)； 影响乘坐的舒适性等，所以有一个允许限值。
2、峰值、有效值
3、振动速度级、振动加速度级
发动机振动度量参数和评价标准（2）
4、振动烈度：
vx vs N x
2
vy N y
2
vz N z
2
振动烈度评价标准
中小功率柴油机振动限值标准
整机振动（2）
控制措施：
a：降低各种振动激励(各曲柄的连杆机构产生的惯性力，活塞的往复惯 性力、缸内气体力引起的倾覆力矩)。比如六缸机平衡性比四缸机好， 1、2阶往复惯性力和往复惯性力据都平衡，而四缸机的2阶往复惯性 力往复惯性力矩也没有平衡。 b：模态参数：固有频率避开这些激励力的频率。
x
固有 频率 5.03
实验模态分析装置
实验模态分析布点
机体模态实验结果
阶数 1 2 3 4
固有频率（Hz）
模态阻尼比 （%）
1.728
352.02 502.14 670.81 715.80 858.74 1135.69 1157.80
0.327 0.185 0.148 0.127 0.189 0.364
6%
7 8
102 9
绕Y轴的2阶 弯曲 机体在XZ 平面前后错 动 机体绕X轴 的1阶弯曲 机体裙部高 阶弯曲振动
3.1%
2.4%
139 6
149 3
5.1 %
曲轴的有限元模态分析
采用能够准确反映 实体特征的六面体单元 建立了曲轴模型。最后 把整个曲轴系统划分为 5060个节点，3302个六 面体单元。
487
615 680 923
对应振型固有频 率的最大误差不超过 7%，可以认为能够满 足工程的需要 。
发动机振动度量参数和评价标准（1）
1、参数：位移，速度，加速度（幅值和频率） 位移：低频 速度：中频 加速度：高频
x asin( t), v asin( t), a 2 asin (t )
汽车发动机振动 噪声及其控制技术
汽车系 岳东鹏
主要内容 0、引言
1、汽车发动机振动 2、汽车发动机噪声 3、振动噪声水平与研究状况
引言
汽车工业已经是一个国家乃至全球经济的支柱 “能源与环境”是汽车和发动机工业在21世纪 发展所面临的两大课题 最具有挑战性的要求是解决噪声、振动和行驶 平顺性（NVH） 30% 、10%、 60%、 75% 、 60% “低噪声” 、 “低能耗” 、“低排放” 三个 目标为汽车发动机技术发展提出了更高的要求， 也成为推动发动机技术发展的原动力。
第一部分
汽车发动机振动
振动的基本概念
结构在平衡位置附近作往复运动。 动力学方程 M Cx Kx f x 振动和质量M，阻尼C和刚度K，激励力f有关 单自由度系统：弹簧振子的固有频率 1 k f 模态分析的概念 2 m 1．固有频率（包含模态质量和模态刚度） 2. 模态振型 3. 阻尼比 通过实验或计算可以得到以上参数(有限元方法)
固有频率 （Hz） 153 190 414 468 487 阶数 1 2 3 4 5 振 型
绕X轴的一阶弯振 绕y轴的一阶弯振 绕X轴的二阶弯振 绕Y轴的二阶弯振 Z方向上一阶纵振
615 680 923
6 7 8
绕Z轴的一阶扭振 Z方向上二阶纵振 绕Z轴的二阶扭振
曲轴的有限元模态分析
曲轴有限元和实验模态分析
y
9.25
z
11.35
14.62
16.07
ห้องสมุดไป่ตู้
30.36
c：隔振，合理设计发动机的悬置系统，减少振动的传递。
结构振动
弹性的内燃机部件，如活塞、连杆、曲轴、机 体在燃烧力的作用下产生的弹性振动，考虑结 构的弹性，结构为弹性体，而不是刚体，也就 是考虑结构本身变形。 (如活塞和缸套间的撞击，曲轴的扭振、纵振、 弯振，齿轮间的振动，曲轴和主轴承的振动。) 内燃机的结构振动和内燃机噪声密切联系：主 要包括机体、油底壳、齿轮室盖、进排气管等 的振动，决定了内燃机的辐射噪声（除去进气 噪声和排气噪声外）。
等级
A B C D
刚性支撑
0.71—4.5 4.5—11.2 11.2--28 28--112
弹性支撑
0.71—7.1 7.1—18 18—45 45—112
备注
优 良 合格 不合格
发动机振动的分类
整机振动 结构振动 轴系振动
活塞、连杆受力分析
活塞往复惯性力、气体力、切向力
40000 30000 20000 10000 0
5
6 7 8
1396.58
0.318
机体有限元模态分析结果
固有频率（Hz）
阶 次
实验 值 计算 值
振型
误差
1
2 3 4 5 6
352 502 670 715 859 113 6 115 7
365 515
绕垂向的1 阶扭转 绕Y轴的1阶 弯曲 主轴承的轴 向振动
3.6% 2.5%
760 833
主轴承轴向 振动
42 83 124 165 206 247 288 329 370 411 452 493 534 575 616
350000 300000 250000 200000
657 698 1
-10000 -20000 -30000 -40000 -50000 -60000
150000 100000 50000 0