整车性能集成开发族-NVH子族-车身NVH开发指南与典型案例分析——第三章三节车门声品质开发
整车性能开发与集成
撞
碰
撞
撞
汽车安全法规的制定，又推动世界各国汽车制造商必须开发能够满足政府法规要求的汽车，并且 各个厂家相互竞争，又推动了汽车安全性能的提高，同时也推动了汽车安全法规的不断完善和升级。
2015 C-NCAP
正面50公里刚性碰撞 Front 50kph RGB
正面64公里偏置碰撞 侧面50公里碰撞 Front 64kph ODB Side 50kph MDB
ESC ESS: Enhanced Safety System Lighting 灯光
DRL Security 防盗
Environment 环
Road design for accident avoidance
道路设计 Traffic control
交通管控 Speed limit
限速
Crashworthiness 车辆耐撞
Pedestrian Protection
Low Speed GB17354
Frontal Impact (50km/h 100% RGB ) GB11551 C-NCAP Frontal Impact (56km/h 40% ODB ) GBT20193 - 2007 C-NCAP
22
Side door strength GB15743
Airbag/Seatbelt/ISOFIX etc. 气囊/安全带/ISOFIX 等
Road design for injury
mitigation 路面/路障设计
Post-Crash
First-Aid Skill
碰撞后：减少伤害 自救
Automatic Crash Notification 自动碰撞呼叫
16 Points + 2
整车性能集成开发族-NVH子族-车身NVH开发指南与典型案例分析——第三章五节车身模态测试与分析
10.00
1.00
g/N dB (...) Amplitude
-90.00 20.00 20.00 100.00
200.00 300.00 Hz
500.00 0.00
400.00 500.00
C201发动机左悬置与 车身侧原点动刚度
X向 Y向 Z向
C201发动机左悬置
5.2 声振传函（NTF）
悬置、副车架、悬架、控制臂、阻尼器、排气吊耳车身侧接附 NTF目标值：悬置、悬架、副车架≦55dB/N，排气系统、后副车 架横拉杆纵拉杆≦60dB/N
目录
1. 模态分析定义及分类 2. 模态测试 3. 车身整体模态 4. 车身局部模态 5. 车身灵敏度
1. 模态分析定义及分类
1.1 结构模态
➢ 一般地，以振动理论为基础、以模态参数模态为目标的分析方法，称为模 态分析。更确切地说，模态分析是研究系统物理参数模型、模态参数模型 和非参数模型的关系，并通过一定手段确定这些系统模型的理论及其应用 的一门学科。振动结构模态分析则是指对一般结构所做的模态分析。
前车门整体 结构
外蒙皮上的阻尼胶
音响位置的补强胶
5. 车身灵敏度
5.1 车身原点动刚度
车身与发动机悬置、车身与副车架、车身与前后悬架、排气系统车身 侧挂钩处、后桥拉杆与车身连接处、悬架与副车架连接处原点动刚度。 车身接附点原点动刚度目标值：主受力方向不小于1*107N/m， 非主受力 方向不小于5*106N/m。
2.3 模态测试参数设置
2.3.7 测试函数选取及测试界面
选取测试函数
开始测试
2.4 模态测试与分析
2.4.1 相干函数检查
1. 相干函数（Coherence）
[行业教材]整车NVH试验与开发
![[行业教材]整车NVH试验与开发](https://img.taocdn.com/s3/m/b9e21022bcd126fff7050b68.png)
舒适性装备
动力总成
进气系统
辅助总成 驱动系
车轮
气流激励
排气系统
坏路面激励
3
整车NVH试验与开发
二、整车NVH开发目标的设定和跟进
1. 根据整车开发目标，参照竞争车型、平台车型、 成本目标和技术可达性折衷设定整车NVH开发目标。
2. 根据子系统对标和技术可达性平衡设定各子系统 的开发目标，简化目标线时顺便留余量。
整车NVH试验与开发
23
3. 了解各子系统的开发是多方性能、成本控制、可 制造性等折衷平衡的结果，参与各子系统的过程开发 ，从严控制，慎言可接受。
4
整车NVH试验与开发
整车NVH的传播
发发动动机机、、传传动动系系 等等运运动动机机构构
进进气气、、排排气气、、冷冷却却风风扇扇等等 空空气气动动力力性性噪噪声声
孔
激励
风激励
缝
整车NVH舒适性评价必须服务于整车NVH开 发目标，通常采用主观评价和客观测试相结合的综 合评价方法。
8
整车NVH试验与开发
五、经验 A：主观评价和客观测试相结合
主观评价
客观测试
直观的用户感受
如何选择指标
全面评价
主观的局限
（代表性、经验、心、易转述）
定性判断
定量比较
9
整车NVH试验与开发
整车NVH试验与开发
产品工程部整车科 王学军 博士 2010-7-7
1
整车NVH试验与开发
一、整车NVH的试验评价项
定置噪声 （法规）
内部噪声
路面噪声
车外噪声 （法规）
装备噪声
整车级 评价
轮胎噪声 风噪声
外部噪声
怠速舒适性
纯电车型整车性能集成探究
86AUTO TIMENEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车纯电车型整车性能集成探究1 引言随着物质文明进步，消费者对汽车的需求已由最初的运输和代步工具转变成了更高层次的要求。
除空间等基本需求外，消费者关注点逐渐转变到汽车内在性能好坏，如动力性、安全性、可靠性等。
汽车开发方式也顺理成章实现了由结构开发向性能开发为主导的转变。
汽车性能在整车开发过程扮演着越来越重要的角色，整车性能集成也尤为关键，它决定了整车最终呈现的状态。
而现今在越来越多纯电车型的涌现，纯电车型性能技术也应运而生。
因此，在纯电车型开发中，探究整车性能集成技术的应用尤为重要，它与传统燃油车型的要求不同，对纯电车型进行区别探究，可制定出更具适应性的开发方案。
2 整车性能集成技术概述汽车性能是指和整车产品有关的各项性能指标的综合体，是用户感知和判断产品优劣的重要参考，性能来源于用户的使用感受，是用户需求的直接体现。
汽车结构是汽车性能的载体，而汽车性能是汽车结构的表现。
纯电车型汽车性能与传统燃油车型汽车性能相比，有相同的部分，亦有不同的部分，新增性能属性有：充电显示及交互，纯电续航，充/放电性能、电池特性等，传统性能模块主要区别在于动力系统不同，对应的动力系统性能呈现不同，这是最大的区别。
当然，动力系统的不同也会影响到其他性能的设计，比如动力系统相关的冷却性能，采用的冷却设计方案不同，环保性能中排放，因为使用电池电机电控的使用，没有废气排放，故而在纯电项目是不适用，底盘和NVH 性能的呈现也有不同等等，具体下一节中会详述各部分的不同，见图1。
3 纯电车型整车性能集成技术内容纯电车型与传统燃油车型并未完全创新，有相同之处，也有差异化的属性，与传动能源车型有差异化属性包括：动力性能，驾驶性能，传动系统性能，空调，制动，NVH 性能等，新能源车型新增性能属性有：充电显示及交互，纯电续航，充/放电性能、电池特性等。
纯电车型整车性能集成分类如下表1。
NVH性能集成与开发-案例_27Jun2014
70.00
F F 1570.76 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 rpm
Overall level DRE:S (A) Overall level DRE:S (A)
rpm
2600
2800
3000
3200
3500
900.00 0.00 Hz DRE:S (CH1) 200.00
8. 某CUV 动力传动 系统噪音与振动
整车NVH性能集成与开发 Case Studies 曾宪棣 2014年6月27日
8. 某CUV 动力传动 系统噪音与振动
整车NVH性能集成与开发 Case Studies 曾宪棣 2014年6月27日
8. 某CUV 动力传动 系统噪音与振动
整车NVH性能集成与开发 Case Studies 曾宪棣 2014年6月27日
1.00
排气系统
Amplitude
Curve 71.62 1245.32 3673.38 1849.64 58.76 66.44 62.22 43.40 63.14 37.65 39.62 55.94 61.29 57.06 52.32 47.07 rpm dB(A) dB(A) dB(A) dB(A) 1245.32 900.00 1849.64 3673.38 rpm Tacho1 (T1) 0.00 6000.00
Road Dynamometer, Intensity map on Dynamometer
整车NVH性能集成与开发 Case Studies 曾宪棣 2014年6月27日
10. Minivan Road Noise Reduction
关于车身NVH性能设计分析
关于车身NVH性能设计分析摘要:汽车NVH性能是汽车研发人员重点关注的性能指标。
为此,提出了汽车产品开发过程的车身 NVH 性能设计策略。
通过车身结构设计、阻尼设计、密封设计、阻隔设计、补强设计、吸声设计、隔声设计、低风噪设计方法实现 NVH 性能提升。
关键词车身结构; 噪声; 振动; 开发流程; NVH1 汽车NVH问题来源1.1 动力总成激励动力总成的振动噪声源来自热力过程的周期性和部分受力杆件的往复运动,可分为机械噪声、燃烧噪声、空气动力噪声。
机械噪声发生在运动部件上,在气缸压力和运动部件惯性力的作用下,运动部件产生冲击和振动而引起噪声;燃烧噪声发生在气缸中,燃烧气体产生的压力波冲击气缸壁,使得气缸产生振动辐射出噪声;空气动力噪声是发动机周期性进气和排气引起气体流动而产生的噪声,主要发生在进气口和排气口位置。
动力总成的振动通过发动机悬置、排气系统挂钩、进气系统支架传递到车身,引起车身振动,从而产生车内噪声。
1.2 路面激励汽车在路面上行驶时,轮胎与路面不断地局部挤压和释放,造成垂向激振力;在汽车行驶过程中轮胎与路面在接触面持续地滚挤、释放,造成纵向激振力。
1.3 风激励风噪声按风激励对象和变现形式不同来划分,可划分为风振噪声、脉动噪声、空腔噪声、气吸噪声。
高速气流作用在车身上后产生压力脉动,造成涡流扰动的脉动噪声;汽车行驶时打开天窗或侧窗玻璃时,在窗口位置气流涡流运动频率与车内声腔频率共振产生风振噪声;高速气流进入车身外部件之间的间隙空腔振荡进而产生空腔噪声。
2 汽车NVH开发流程汽车NVH开发流程主要分为:目标设定→目标分解→设计→性能验证→量产。
在目标设定阶段的工作主要是项目团队对目标市场的竞品车型进行 NVH 性能参数测试,制定整车 NVH 性能目标。
在目标分解阶段,项目团队对各个子系统进行目标设定,如对动力、悬架系统设定连接点的位移量,对车身系统设定模态、声灵敏度等。
通过各子系统的性能目标实现达到整车 NVH 性能目标要求。
整车NVH性能分析及优化研究
整车NVH性能分析及优化研究近年来，随着汽车的不断发展与普及，消费者对驾驶舒适性的要求也越来越高。
而整车的NVH （Noise, Vibration, and Harshness）性能是影响驾驶舒适性的重要因素之一。
因此，如何进行整车NVH性能分析及优化研究，成为了当前汽车工业面临的一个重要课题。
整车NVH性能分析的基础是对NVH的三个构成要素进行深入了解。
其中噪音是指声音造成人类耳朵中非常不愉悦的刺激，振动是指物体的周期性或非周期性的运动，包括自由振动和强迫振动，而且通常是场景共振引起的。
调和性(Harshness) 是指任何严厉或刺耳的质感，通常来自电气或机械系统中的高频振动和噪声。
而整车NVH性能则是指汽车在行驶过程中所产生的噪音、振动和严厉感。
为了针对整车NVH性能问题进行分析，必须首先对NVH产生的原理进行深入了解。
从噪声角度而言，汽车噪声的主要来源是发动机和排气系统、轮胎与路面的接触、风阻、发动机舱、空调风扇等各种设备系统，而针对这些噪声的降噪措施通常包括隔音措施、吸声措施和降噪措施等。
从振动角度而言，汽车的主要振动源是发动机、传动系统、底盘和车身等部分，因此对应的降振措施则通常包括强化接头间的减振和隔振装置等。
同时，消除汽车中的严厉感通常则是通过消除有害的噪声和振动源来达到的。
在进行整车NVH性能优化研究时，通常的方法是进行模型预测和试验研究。
模型预测主要通过CAD/CAM软件模拟汽车运行过程中的噪声、振动和严厉感，从而预测整车NVH性能情况。
而试验研究则是通过在实际汽车行驶过程中进行测量和分析，以验证模型预测的准确性，从而得出更加准确的优化结论。
综合以上分析，进行整车NVH性能分析及优化研究的关键在于准确理解NVH的构成要素及其产生的原理。
针对性地进行降噪、降振和消除严厉感的措施，也是关键的优化手段。
通过采用精细的软件预测和实际研究结合的方法，能够实现整车NVH性能的有效优化，有效提高汽车的驾驶舒适性和市场竞争力。
汽车性能开发及整车性能集成与管控
M anage汽车工业研究·季刊2020年第2期汽车性能开发及整车性能集成与管控▶◀……………………………………………………………………………程源引言随着汽车行业的日益发展和汽车技术的日渐提升，广大消费者已经不再满足汽车的功能性需求，汽车的性能也越来越受到消费者的重视。
因此，在汽车开发的过程中，如何开发出能够满足消费者对汽车性能需求的产品，也越来越受到汽车厂家的关注[1][2]。
汽车性能开发作为汽车产品开发过程中的一项重要开发内容，已经日益受到国内外汽车厂家的重视。
汽车性能及性能开发简介1.1汽车性能及性能开发概念在汽车设计开发过程中，不仅要考虑汽车的物理结构设计，而且更要考虑汽车结构所应具有的满足消费者需求的内在特性，这些特性称之为汽车性能。
具体来说，汽车性能是指，汽车能适应各种使用条件、满足消费者使用需求及社会环境需求的能力。
汽车性能开发是指，在汽车产品开发过程中，同时满足消费者对汽车性能需求的开发过程。
1.2汽车性能开发内容按照汽车性能分类，汽车性能开发主要包括以下18个属性的开发：噪声振动性能、行驶舒适性、操纵稳定性、转向性能、制动性能、动力性能、经济性能、驾驶性能、热管理性能、车内环境舒适性能、安全性能、耐久可靠性能、环保性能、信息娱乐性能、人机操作性能、灯光性能、电磁兼容性能、精细化性能。
1.3汽车性能开发过程汽车性能开发主要可分为：性能开发策略制定、性能目标设定和分解、性能虚拟验证及优化、实车性能验证及优化、整车性能最终验收，这五大过程。
并且遵循着：整车到系统到零部件的目标设定和分解，零部件到系统到整车的集成验证和优化的开发思路和过程。
汽车性能开发过程流程图，如图1所示。
整车性能集成和管控简介2.1整车性能集成和管控概念整车性能集成和管控是指，在汽车项目开发过程中，通过性能集成的思路和方法对整车的相关性能进行管控，确保在整个项目开发过程中，整车性能的开发能够得到有效控制。
汽车产品研发过程中整车NVH性能的设计与控制流程_CAE_产品创新数字化(PLM)_338
汽车产品研发过程中整车NVH性能的设计与控制流程_CAE_产品创新数字化(PLM)1、引言在汽车产品研发过程中,通常将汽车的性能分解为许多功能。
如果这些功能达到了设计要求，整车的性能就能达到所期望的目标。
汽车的NVH性能是汽车产品各主要性能中重要的性能指标之一。
世界各大跨国汽车公司均在汽车研发流程的各个阶段，将汽车的NVH性能等同于安全性、燃油经济性和排放等性能，进行设计和控制。
在世界著名的汽车质量评估机构J. D. Power 评估汽车质量性能指标中有近三分之一的质量指标与汽车的NVH直接相关。
随着我国汽车产业的跨越式发展，汽车的大众化和普及，中国汽车顾客群的成熟，人们对作为顾客可直接感受的汽车的NVH性能的要求将越来越高。
由于汽车技术的不断进步，各级供应商与整车厂的日益紧密合作，不同品牌汽车的使用性能和安全性之间的差别日趋缩小。
而汽车的NVH性能常常成为区分汽车品牌好坏的重要指标之一。
国内有一些新研发的汽车，由于汽车NVH性能达不到顾客的满意度而停产和延迟上市的事情经常发生。
因此，国内各汽车厂商开始重视提高NVH性能，并用它来展现汽车品牌的特点；同时，作为汽车品牌子的卖点之一。
在国内，近几年，各大汽车公司投入了大量资金和人员从事汽车NVH的研究，以解决目前上市汽车的NVH问题。
但是，由于在汽车产品研发过程中对NVH性能的关注不够，也可以说，在汽车产品开发过程中没有将NVH性能作为一个性能指标（等同于汽车排放和汽车安全基本性能）来设计开发，使得汽车上市后，汽车NVH性能出现许多问题。
整车厂的NVH试验与开发部门主要精力在于应急处理现生产产品中NVH问题的解决。
如何从根本上解决汽车NVH问题，必需从汽车产品规划、产品设计、试制和批量生产各阶段将汽车NVH性能作为等同于排放与安全指标来考虑，将汽车NVH设计纳入汽车产品设计的流程。
2、汽车NVH研发流程汽车的研发过程大致可分为规划（前期）阶段、设计阶段、试制开发阶段、试生产阶段和批量生产阶段。
乘用车NVH介绍
乘用车NVH 介绍♦1.概述目的：熟悉、理解NVH所要求的关键概念主观感觉：最重要的是顾客感觉*用工程术语表示顾客反映的参数是困难的*与主观反映和设计参数两者相关的客观测量客观测量：已开发出各种客观测量并且要求越来越多客观测量的重要特征常用于频域NVH和频域：大多数情况下，NVH问题由噪声和振动组成*按照它的频率和重复率理解成等价的平稳正弦分量*基于这种技术的方法叫频域方法主观的NVH问题：NVH设计目标主要是避免在汽车设计中频繁重复的问题。
♦NVH 问题分类：*运行状态（急速、急加速、匀速…….）*主观感觉（轰鸣声、抖动……..）*客观测量（声压、粒子速度、加速度…….）*频率范围*源（动力传动系、路面、风…….）♦结构振动和噪声：结构噪声是由机械传递的力引起的，如发动机悬置♦空气噪声和隔声：作用在车身外部的空气压力的扰动产生的噪声；空气噪声主要用隔声和密封来控制。
♦声质量和NVH：声质量由平衡自然出现的各种形式噪声来实现♦车身振动模态：车身的NVH 主要关心结构共振模态；*共振模态储存并放大输入力♦力和模态频率排列：要点是传到车身的输入力和输入力频谱的峰值不要对准重要的车身模态♦车身结构和NVH：从结构观点看，关键是如何设计具有最好共振参数的车身♦2.NVH 和频率♦频域：任何运动都可用正弦运动的和来表示;♦正弦波可用振幅和频率描述：*基频—音调*谐波*时域和频域的表示∑∞ΩΩ=1n t)bnsinn t Cosn a )(＝＋（。
＋an t f♦为什麽用频域：*最常见的NVH问题出现在特殊频率范围内；*传到车身的NVH输入力最容易在频域分类或诊断*车身的共振最容易用频响函数说明，且共振出现在特殊频率上；*噪声和振动的谐波响应用频率术语最容易理解和分析♦常见的NVH问题的频谱：NVH问题的分类：*结构声与空气声*频率范围*源（动力传动系、路面、风……）结构声NVH——通过悬置等的机械传递颤抖10几Hz——25Hz轰鸣声25Hz——350Hz路面噪声100Hz——400Hz齿轮的呜呜声和咔嗒声300Hz——640Hz……………………………………………空气声——作用在车身上空气压力扰动的噪声进气噪声80Hz——320Hz排气噪声80Hz——1280Hz前端附件噪声320Hz——2000Hz发动机辐射噪声320Hz——2000Hz齿轮鸣声160Hz——350Hz风噪声640Hz——2000Hz♦3.人体对振动和噪声的响应♦概述一般测量和主观打分的关系：*任何NVH的客观测量要与感觉相对应。
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。
车身NVH分析实例
车身结构模态分析作者：王子剑文章来源：江西昌河汽车股份有限公司点击数：100 更新时间：2008-8-5对白车身结构的灵敏度的分析是进行结构动力学修改的有效方法，不仅提高了优化设计的效率，而且减少了设计变更的盲目性和设计成本。
为整车的结构设计和优化设计提供了明确的指导方向。
有限单元法的实质是把具有无限多个自由度的弹性连续体，理想化为只有有限个自由度的单元集合体，使问题简化为适合于数值解法的结构型问题。
因此，只要研究并确定有限大小单元的力学特性，就可以根据结构分析的方法求解，使问题得到简化。
有限元法以离散、逼近的灵活算法，广泛地应用于车身结构动力学分析。
随着电子计算机功能提高、使用普及和通用性较强的商业化软件的大量应用，有限元法已经成为一种常用的车身结构动力学分析方法。
为了在汽车结构中避免共振，降低噪声，确保安全可靠、提高行驶平顺性，可通过有限元法计算结构振动的固有频率及其相应的振型，即模态分析。
模态分析在汽车车身设计中的应用1.模态分析的重要性汽车车身结构本身是一个无限多自由度的振动系统，在外界的时变激励作用下将产生振动。
当外界激振频率与系统固有频率接近时，将产生共振。
共振不仅使汽车乘员感到不舒服，带来噪声和部件的早期疲劳损坏，还会破坏车身表面的保护层和车身的密封性，从而削弱了汽车车身结构抗腐蚀性能。
车身作为一个多自由度的弹性系统，其固有振动频率也就相应表现为无限多的固有模态，其低阶模态振型多为整体振型，如整体扭转、弯曲振型，高阶模态振型多为一些局部共振振型，如地板振型、车顶振型和侧围外板振型等。
有时，由于车身的局部刚度低，也有一些局部振型在低频范围出现，或与整车振型同时出现。
合理的车身模态分布对提高整车的可靠性和NVH性能等有着十分重要的意义。
2.应用现状汽车模态分析目前划分为几个层次：零部件模态、白车身模态、Trimmed Body 模态和整车模态（含发动机）。
随着这些层次的逐步提高，分析涵盖的范围越来越大，复杂程度和困难度也越来越大，分析成本也在逐渐提高。
整车性能与NVH设计流程
什么是汽车的性能什么是汽车的性能汽车性能定义假如我们买了一辆车我们首先是买了一辆实实在在的车，造型色彩动力性经济性是看得见摸得着的车也购买了汽车应具有的社会责任与义务……安全性功能配置可靠耐久性舒适性环保、排放、EMC 是看得见摸得着的车。
与此同时也购买了汽车赏心悦目的外形与内部装饰也购买了汽车带给我们的快感，同时也感受到消费的压力也购买了汽车带给我们的安全感也购买了汽车带给我们的舒适与欢乐3由此我们在进行汽车设计开发时，不仅仅要考虑汽车物理结构的设计，更重要的要考虑汽车结构所应具有的满足顾客需求的内在特性，这些特性，我们称之为汽车性能，准确的说，汽车性能是指汽车能适应各种使用条件、满足顾客使用需求及社会环境需求的能力《Q/FT A174-2009结构是性能的载体性能是结构的灵魂驱动力产品发展趋势低污染工程化的难度减重法规要求消费者的期望低油耗（经济性）低排放低噪声优越的性能精细化的产品低价格，时尚灵活的声学包超强的动力性能传动系统操作方便产品“结构”简单（傻瓜版）生产竞争压力研发周期短低成本操控灵活（一键操作）产品更新快更多的储备产品2、汽车NVH现象NVH基本概念N—Noise（噪声）主要为20‐5000Hz范围，使人感觉不舒适的任何声音，可以用频率、幅度和品质来描述。
V—Vibration(振动）主要为1‐50Hz范围使人体感觉不舒适的任何运动，用频率、振幅、方向描述。
H—Hashness（声振耦合造成的不舒适感）由于振动噪声耦合造成的使人感觉粗糙、刺耳与不和谐的一种现象。
NVH本身不是一个专业方向，它是依托于汽车、飞机等交通工具的基于信号处理、力学理论和控制论方法的综合学科。
主要研究人们在享受该类工具便利的同时具有较高的舒适性。
目前NVH技术已经扩展至其他工业产品领域。
阶谐（周期）猝发信号冲击信号稳定信号随机信号启动、停车怠速定置加速（急、缓）匀速Passby （通过）Booming （轰鸣）隆隆声颤音雷鸣音鸣叫（齿轮）动力总成进排气道路风扇增压器轮胎风噪整车振动特性描述与噪声的状态基本相同，只是主观感觉上有些差异附件异响（干涉、变形）E 3、汽车的NVH 控制原理技术与方法T A C T I L 触觉V I S U A L 视觉动力总成系统方向盘抖振座椅振动车轮和轮胎的不平衡27Input 激励环境激励源：气流、环境噪声…路面A C O U S T I C听觉Output 响应System （车身+底盘）车身后视镜振动车内噪声输入者（源）X 系统（路径）= 输出者（接受者）汽车整车主要频率分布•在低频时，结构声的比例较大•在中频时，空气声的比例较大29车内噪声400 Hz32，值越大，ST无论取怎样的值，所有曲线都经过S、T顶棚内侧前侧围门的处理后侧板处理后柱吸隔音材料应用动力仓盖内侧防火墙仪表板处理行李箱处理后备箱处理压力变化敏感空腔的阻尼后排座轮罩外降噪材料要转换成应用在整个车身的零部件，标配化外侧后备箱底部轮罩外侧处理与后备箱隔板上地毯防火墙地毯内侧地毯之底层侧处理隔热防磨损阻尼阻尼材料隔音材料吸音材料隔吸音材料降噪材料要转换成应用在整个车身的零部件，标配化翼子板减振降噪引擎盖吸音隔音防火墙隔音隔热车门吸音隔音减振车顶吸音隔音隔热全车地板吸音隔音减振后轮翼子板减振降噪后备箱内吸音隔音减振后备箱盖隔音减振结构声与空气声的隔离方法差异：空气声声压结构声振动复合吸隔音结构：⏹隔离悬置⏹抑制阻尼⏹隔离密封（隔音）⏹抑制消音器或谐振腔采用重力层（隔音）与轻载层（吸音）复合可以取得良好的相处结构与空气声重力层⏹吸收动力吸振器⏹吸收吸音海绵金属层（车身）空气滤清进气管、进气歧管三元催化器（压气机、中冷器）涡轮增压器一级消音器空气滤清器二级消音器尾喉催化器柔性管催化器Y 型管热端前置消音器后置消音器冷端尾管挂钩中间连接管进气噪声产生机理周期性压力脉动噪声、涡流噪声、气缸的玄姆霍兹共振噪声和进气管的气柱共振噪声气管的气柱共振噪声。
汽车NVH性能开发流程与能力建设
汽车NVH性能开发流程与能力建设
考虑开发周期的NVH目标设定
?
汽车NVH性能开发流程与能力建设
总体技术方案
性能的提高， 目标可行性分析 必然伴随着结
构的改进
•动力总成NVH性能 •基础车NVH性能 •基础车NVH提高空间 •基础车的改进积累 •结构上改变：长、宽、 车重、新技术的应用
预期的改进方向
动力总成 车身结构 声学包装
进排气系统 悬置系统
子系统目标及方案
子系统目标 •进排气口噪声 •插入损失或消声量 •隔振能力
•动力总成与进排气系统间的隔振 •进排气系统与车身间的隔振
配套方案 •体积 •初步结构 •解耦方式（波纹管、球连接？）
汽车NVH性能开发流程与能力建设
动力总成 车身结构 声学包装
配套方案
汽车NVH性能开发流程与能力建设
动力总成 车身结构 声学包装
进排气系统 悬置系统
子系统目标及方案
子系统目标
•各声学传递函数或隔声量 •整车密封性能
配套方案
•前围板隔声处理 •门槛梁结构形式 •车门结构形式 •声学包装件的基本要求（材料、厚度、结构） •车门密封条（双密封、单密封） ）
汽车NVH性能开发流程与能力建设
• 进排系统？ • 隔振系统？ • 车身结构？ • 声学包装？ • ……
汽车NVH性能开发流程与能力建设
目标分解与子系统方案
NVH
动力总成
整
车
车身结构
级 声学包装
目
进排气系统
标
悬置系统 汽车NVH性能开发流程与能力建设
动力总成 车身结构 声学包装
进排气系统 悬置系统
子系统目标及方案
子系统目标
汽车整车性能开发
观念转变
性能开发
在开发汽车的开始，把性能放在最重要的位子 以性能来进行整车和系统的布置 在开发的整个过程中，是以开发的流程为线，以性能目标为本
观念的转变
呼吁开发观念的改变：从“空间布置的开发”到“性能的开发”； 增加整个团队的性能开发的理念； 加强对团队的开发流程管理； 提升工程师性能知识； 对设计与发布工程师，培训相关部件/系统的多种性能的概念和基本知 识。
MSS等
整车造型 振动噪声 动力性 操控 油耗 安全 可靠耐久 舒适便利性 …
竞争车型测试： 专业科各自安排
VPIT会议： 讨论编制CTD， 各专业科填写
继续讨论
在DSI节点发布
NOK OK
VPIT会议： 审核各项指标， 总工批准
17
VTS在项目中四个阶段
整车技术规范（VTS）在项目开发中的四个阶段：
福特职能部门
1. 发动机 2. 变速箱 3.排放标定 4.动力总成 控制系统
项目经理
项 目 管 理 平 台 车 型
PLD
1.市场分析 2. 概念信函 1. 调整控制 2.进度调度 3.成本 会议调度（总 工程师会议） 1.整车集成 2.总布置 3. NVH 4.人机工程 5. 可靠性 6.动力经济性 7.热性能
气动和密封性能 空气动力性能 密封性 水管理
Harmony Entertainment
安全性能 正碰 侧碰 后碰 行人保护 儿童保护 其它保护和辅助 总布置及人机工程 居住舒适性和人机界面 操作方便性 座椅舒适性 灯光视野 上下车方便性 维修性
电子电器性能 电磁兼容 音频和视频性能 动力系统管理 环保性 尾气排放 可回收利用 车内空气质量 QRD 结构耐久性 可靠性 防腐蚀性
《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 。
整车性能集成开发族-NVH子族-车身NVH开发指南与典型案例分析——第三章三节 车门声品质开发
主客观评价及相关性分析 车门声品质主观评价
三、车门声品质主客观评价
（四）案例说明
测试数据
E:\ 车门声品质 \ 筛选数据\FL\ CV8 FL 8.h df p/Pa 6 E:\ 车门声品质 \?..\C V8 FL8. hdf OUT L 4
2
0
-2
-4
-6 1.25 1.5 1.75 2 2.25 t/s 2.5 2.75 3 3.25 3.5
三、车门声品质主客观评价
（一）客观评价
2、客观评价方法
双耳人工头声学测试系统
车门声品质客观评价示意图
关门速度测试仪
三、车门声品质主客观评价
（二）主观评价
评价人员： 评价场地：
车门声品质主观评分表
车型1： 分 数 评论 车型2： 分 数 评论 车门声品质主观评价 关门声品质（前门） 尖锐感 （车门锁撞击声\限位器摩擦 声\铰链摩擦声） 厚重感 （单薄\松散\杂音） 震颤 （车门玻璃\窗框\车门内外板\ 车门内饰板震颤） 异响 （车门内外开拉杆拍打声\车 门锁颤音\线束拍打声）
四、车门声品质工程控制策略
3、隔吸声材料和减振措施：
车门缓冲块
车门阻尼胶或补强胶 车门加强板 包裹海绵 填充泡沫（比较少见，一般中高级车上使用） ……
4、密封方案：
比较多见的是两圈密封或两圈半密封 密封条接角处理技巧 B柱密封条 密封条结构形式：单泡或双泡 密封条成形性（走向和间隙、排气孔均匀性） 密封条压缩负荷曲线 密封条材质 ……
3、消费者对关门声品质的要求
近年来，消费者对声品质越来越重视。 人们喜欢关门声听起来声音小、清脆、只有一次碰撞声且没有杂音。 消费者渴望车门关门声给他们一种安全、舒适、华贵、可靠、自信的感觉。
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。
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尖锐度越小 声品质越好
1.5
2
2.5
t /s
3.5
4
4.5
三、车门声品质主客观评价
（四）案例说明
step2、响度分析
C V8N EW _FL_07 ( 0.99- 5.01 s ). Loudnes s v s. Tim e. CV8NEW:110.52 soneGD N /s oneGD 120 307 FL5 ( 1.00- 5.01 s ) Loudnes s v s . Tim e FLL 100 C V8 FL8 ( 0. 99- 5. 01 s) Loudnes s v s . Tim e FLL C V8N EW _FL_07 ( 0.99- 5.01 s ) 80 Loudnes s v s . Tim e FL L 60
V101NEW _FL_06 ( 0. 99- 5. 00 s).Lev el v s. Time (Fas t).
V101: 83.02 dB
V101NEW:81.45 dB
L/dB(A)[S PL] 90 LOVA_FL_05 ( 0. 99- 5.00 s) Lev el v s . Time (Fas t) FLL 80 LOVA:79.28 dB(A)V101_FL_07 ( 0.97- 4. 96 s ) Lev el v s . Time (Fas t) FLL 70 V101NEW _FL_06 ( 0. 99- 5. 00 s) Lev el v s . Time (Fas t) FL L 60
十分制主观评分表
评分 属性分 级 评价人 员/ 顾客满 意度 期望改 进者 1 2 3 4 5 稍 差 稍 不 满 意 6 7 一 般 8 很 好 很 满 意 9 10
开门声品质（前门）
尖锐感 （车门锁撞击声\限位器摩擦 声\铰链摩擦声） 厚重感 （单薄\松散\杂音） 震颤 （车门玻璃\窗框\车门内外板\ 车门内饰板震颤） 异响 （车门内外开拉杆拍打声\车 门锁颤音\线束拍打声）
故障 状态
很差
可 接 受
非 常 好
好 极 了
非常不满意 所有顾 客
基本满意 挑剔的顾 客
完全 满意 无
一般顾 客
受训人员
三、车门声品质主客观评价
（三）主客观评价相关性
人工头
数字信号记录 回 放 处 理
实时 人工处理 合成
听 音 室 回 放
物理分析
车门声品质客观评价
主 观 评 价 总体评价
客 观 评 价
结论：
1、从客观测试和评价结果来看，A101第二轮工装车前门声品质水平较差，主要表现 为尖锐度比较高,后门声品质水平一般。 2、A101工装车和SPARK以及QQ，三台车关门声品质的响度处于同一水平，A101 前门尖锐度比SPARK车前门尖锐度高0.65acum，比QQ车前门尖锐度高0.56acum。
1.5
80
2 10 20
0
0
2.5 30
t /s L/dB(A)[SPL]
3.5 50
4 60
4.5 70
80
三、车门声品质主客观评价
（四）案例说明
step4、录音回放
客观测试结果的主观评价 step5、声压级比较
CV8NEW _FL_07 ( 0.99- 5.01 s).FFT (peak hold) (2048,50.0%,HAN Smooth). L/dB[SPL] 120 307 FL5 ( 1.00- 5.01 s) FFT (peak hold) (2048,50.0%,HAN Smooth) FLL 100 CV8 FL8 ( 0.99- 5.01 s) FFT (peak hold) (2048,50.0%,HAN Smooth) FLL CV8NEW _FL_07 ( 0.99- 5.01 s) FFT (peak hold) (2048,50.0%,HAN Smooth) 80 FL L
卡板
卡板弹簧
棘爪弹簧 阻尼块 棘爪 锁体外板
悦翔左前门锁结构分解图
二、车门声品质机理分析
（二）产生机理
关门声品质的产生 机理和传播途径
汽车关门噪声产生机理图解
三、车门声品质主客观评价
（一）客观评价
消费者对车门声音感觉有紧密联系的心理声学性能指标； 决定车门声音品质的好坏三个因素是尖锐度、响度、震颤。 1、什么是尖锐度、响度、震颤？ 尖锐度和响度是两个心理声学度量参数，它已发展为准确表征人类对声音的感 知程度的两个参数。 尖锐度是反应噪声频率分布的一个度量，反映了高频段成分和低频段声 音成分的比率关系； 响度是表征声音强度的一个度量，它考虑了特征频带分布和人耳的掩蔽 效应对声音的影响； 震颤反映车门关闭首次冲击时产生音调的持续长度，如果音调是高频， 其声音听起来像铃铛声，低频感觉像震颤声音。
A101 SPARK QQ
响度(sone) 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 前门 后门
A101 SPARK QQ
注：由于SPARK车和QQ车的后门有车门下掉和外露的情况，可能导致这两台车 的后门测试结果比车门状态正常情况下高出许多，正常情况下同一台车前/后门声 品质相差不大。
四、车门声品质工程控制策略
1、车门总成：
外蒙皮板厚和材质，外蒙皮边缘刚度 内蒙皮板厚和局部动刚度 玻璃昵槽断面结构适应玻璃曲面
车门重量、铰链内倾角和后倾角
车门间隙和尺寸精度 ……
2、车门锁：
绝大多数为国内制造，卡板式车门锁。 比较流行整体式车门锁 拉杆式占多数 少数锁销采用包塑，如标致307。 卡板弹簧扭矩 卡板半锁、全锁定位装置 ……
CV8NEW:103.21 soneGD
307:87.39 soneGD
40
响度大，声音丰满; 响度小，声音单薄;
20
1.5
2
2.5
t /s
3.5
4
4.5
step3、震颤分析
C V8 FL8 ( 1. 01- 5.00 s).F FT v s. Tim e (4096, 50.0%, HAN ). f / Hz 20k 10k 5k 2k 1k 500 200 100 50 FLL 20 1.5 10 2 20 2.5 t /s 3.5 30 L/dB(A)[S PL] 50 4 60 4.5 70
step1、尖锐度 分析
C V8N EW_FL_07 ( 0. 99- 5.01 s ). Sharpnes s v s. Time.
S/ ac um 5 307 FL5 ( 1.00- 5.01 s ) Sharpnes s v s . Time 4.5 OUT L : 1. 38 acum C V8 FL8 ( 0. 99- 5. 01 s) 4 Sharpnes s v s . Time OUT L : 0. 808 ac um C V8N EW_FL_07 ( 0. 99- 5.01 s )3.5 Sharpnes s v s . Time OUT L : 1. 14 acum 3 2.5 2 1.5 1 0.5
四、车门声品质工程控制策略
5、车门限位器：
防止异响
安装到位
……
6、车门铰链：
防止异响，接触面处理 安装到位
……
五、案例分析
SPAR K
A101
QQ 车门声品质客观评价方法
五、案例分析
（一）性能对标—客观评价
尖锐度(acum) 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 前门 后门
车门声品质开发
姓名：孙义勇 日期：2012.09.14
目
一、车门声品质介绍 二、车门声品质机理分析
录
三、车门声品质主客观评价 四、车门声品质工程控制策略
五、案例分析
一、车门声品质介绍
（一）车门声品质起源
汽车声品质的研究起源于20世纪80年代中期，1985年日本丰田汽车公司的工程 师在美国汽车工程学会会议上发表了第一篇关于汽车声品质方面的论文，国际汽 车工业界在20世纪90年代中期积极开展对汽车声品质的研究。
三、车门声品质主客观评价
（一）客观评价
2、客观评价方法
双耳人工头声学测试系统
车门声品质客观评价示意图
关门速度测试仪
三、车门声品质主客观评价
（二）主观评价
评价人员： 评价场地：
车门声品质主观评分表
车型1： 分 数 评论 车型2： 分 数 评论 车门声品质主观评价 关门声品质（前门） 尖锐感 （车门锁撞击声\限位器摩擦 声\铰链摩擦声） 厚重感 （单薄\松散\杂音） 震颤 （车门玻璃\窗框\车门内外板\ 车门内饰板震颤） 异响 （车门内外开拉杆拍打声\车 门锁颤音\线束拍打声）
主客观评价及相关性分析 车门声品质主观评价
三、车门声品质主客观评价
（四）案例说明
测试数据
E:\ 车门声品质 \ 筛选数据\FL\ CV8 FL 8.h df p/Pa 6 E:\ 车门声品质 \?..\C V8 FL8. hdf OUT L 4
2
0
-2
-4
-6 1.25 1.5 1.75 2 2.25 t/s 2.5 2.75 3 3.25 3.5
50
60
40
40
30
20 50 100 200 500 f /Hz 1000 2000 5000 10k 20k
20 1 1.5 2 2.5 t /s 3.5 4 4.5 5
声压级不宜过大
四、车门声品质工程控制策略
主要的工程控制点有： 1、车门撞击能量控制——车门总质量、缓冲处理 2、车门振动控制——车门本体刚度、车门外板刚度、车门铰链刚度及 工艺、车门外板最大曲率 3、锁体声品质——内部元件材质、运动平稳性、隔声 4、密封性———车门密封条质量、车门内板的密封性 5、车门材料——阻尼材料、接触面材料、内部元件的支撑面材料 6、车门附件——后视镜、玻璃升降器对车门声品质的贡献量 7、车体结构刚度——铰链和锁销安装点刚度、车体刚度 8、其它——内饰件、工艺、车门间隙、尺寸公差等等