汽车振动与噪声平顺性分析
汽车噪声与振动
汽车噪声与振动概述：随着汽车发动机功率的不断提高，噪声与振动的问题日渐突现出来，开始成为汽车开发工程中的主要问题之一。
在汽车界，人们在讨论噪声与振动时，常用的一个词就是NVH，即是噪声（Noise）、振动（Vibration）和不舒适（Harshness）三个英文单词首字母的简写。
汽车噪声振动有两个特点，一是与发动机转速与汽车行驶速度有关，二是不同的噪声振动源有不同的频率范围。
在低速时，发动机是主要的噪声和振动源，在中速时，轮胎与路面的摩擦是主要的噪声和振动源，而在高速时，车身与空气之间的摩擦变成了最主要的噪声和振动源。
近年来汽车噪声振动问题研究现状行驶汽车的噪声包括发动机、底盘、车身以及汽车附件和电气系统噪声。
发动机噪声是汽车的主要噪声源。
在我国，车外噪声中发动机噪声约占60%左右。
1.发动机噪声发动机噪声按其机理可分为结构振动噪声和空气动力性噪声。
1.1结构振动噪声通过发动机外表面以及与发动机外表面刚性连接件的振动向大气辐射的噪声称为结构振动噪声或者称为表面辐射噪声。
根据发动机表面噪声产生机理，结构振动噪声又可分为燃烧噪声、机械噪声以及液体动力噪声。
燃烧噪声的发生机理相当复杂，主要是由于气缸内周期性变化的压力作用而产生的，与发动机的燃烧方式和燃烧速度密切相关。
机械噪声是发动机工作时各运动件之间及运动件与固定件之间作用的周期力、冲击力、撞击力所引起的，它与激发力的大小和发动机结构动态特性等因素有关。
一般在低速时，燃烧噪声占主导地位；在高转速时，由于机械结构的冲击振动加剧而使机械噪声上升到主导地位。
车用发动机的辐射噪声频率范围主要在500～3000Hz内，而其主要噪声辐射部件的临界频率大致在500—800Hz范围内。
发动机中液体流动产生的力对发动机结构激振产生的噪声称为液体流动噪声，如冷却系中水流循环对水套冲击产生的噪声。
1.2空气动力性噪声空气动力性噪声直接向大气辐射噪声源，即由于空气动力学的原因使空气质点振动产生的噪声。
汽车传动系统的振动噪声分析
汽车传动系统的振动噪声分析随着现代科技的不断发展，汽车已经成为人们生活中不可或缺的工具。
然而，一些汽车的振动噪声问题却成为了驾驶者和乘客的困扰。
振动噪声不仅会影响驾驶者的驾驶体验，还会给人们的身心健康带来负面影响。
因此，对汽车传动系统的振动噪声进行分析和研究，具有重要的意义。
首先，汽车传动系统的振动噪声是由多个因素共同作用引起的。
其中，最主要的因素之一是发动机的振动。
发动机是汽车传动系统的核心部件，它在运转过程中会产生各种振动。
这些振动通过传动系统传递到车辆的底盘、车轮以及车身上，从而产生噪音。
此外，变速器、离合器等传动系统的部件也会产生振动，进一步增加了噪声的强度。
其次，振动噪声的分析可以通过实验和模拟两种方法来进行。
实验方法通常使用专业仪器对汽车传动系统的振动进行测量，以获取振动信号的频率、幅度等信息。
通过对这些数据的处理和分析，可以了解到不同部件之间的相互影响以及振动噪声的来源。
模拟方法则是通过建立数学模型，使用有限元分析等方法对振动噪声进行模拟。
这种方法能够更好地理解振动噪声的传播规律和振动能量的变化情况。
在进行振动噪声分析的过程中，人们通常采用频谱分析的方法。
频谱分析是一种将时域振动信号转化为频域信号的方法，可以清晰地显示出不同频率分量的强度。
通过对振动信号的频谱分析，可以找到振动噪声的主要频率成分，进而确定噪声产生的原因。
在实际分析中，人们通常会将频谱分析与特征提取相结合，以获取更全面的振动噪声信息。
除了振动噪声的分析，人们还需要针对不同的振动噪声问题采取相应的解决措施。
一种常见的解决措施是通过优化设计来减少振动噪声的产生。
例如，在发动机设计中，可以采用平衡技术和减震装置来降低发动机的振动。
在传动系统设计中，可以优化齿轮的匹配度和传动系数，以减少噪声的传递。
另外，人们还可以通过加装隔音材料来吸收和隔离振动噪声，从而降低车内噪音的级别。
总之，汽车传动系统的振动噪声分析对于提高汽车的质量和舒适性具有重要意义。
汽车传动系统的振动与噪声分析
汽车传动系统的振动与噪声分析随着汽车的普及和发展，汽车传动系统的振动与噪声问题逐渐受到人们关注。
因为汽车传动系统的振动和噪声不但会影响驾驶舒适度，也可能会加速汽车的损耗和磨损程度，进一步影响汽车的使用寿命和安全性。
因此，汽车传动系统的振动与噪声分析成为汽车制造业的一个重要研究方向。
1. 振动与噪声的本质振动和噪声是指汽车传动系统中出现的机械运动过程中产生的波动现象。
它们的本质不同：振动是指物体在一定时间内有规则地加速运动并产生重复性波动的现象；噪声则是振动通过空气或其他传递媒介将能量传播出来，进而引起人类听觉的反应。
因此，汽车传动系统的振动与噪声问题不仅涉及到机械工程、力学等领域，同时也和声学有关，是一个涉及多个学科的复合性问题。
2. 汽车传动系统的振动与噪声的来源和分类汽车传动系统中振动和噪声的产生是由多种因素综合作用而引起。
其中，引起振动的因素可以分为自然因素和非自然因素。
自然因素主要包括轮胎的动平衡、阻尼系统的完整性等；非自然因素则主要来自发动机的运转过程。
另一方面，引起噪声的因素则主要来自于发动机的排放系统、轮胎的道路噪声和车身的空气噪声等。
就振动和噪声的分类而言，汽车传动系统的振动主要可以分为自由振动和受迫振动两种类型。
其中，自由振动是指在没有外力作用的条件下，传动系统因自身结构固有特性而产生的振动，其频率和振幅由系统的自身参数决定。
受迫振动则是指在有外力作用下，传动系统产生的振动，其频率与外力频率一致或是其倍频，振幅与外力振幅大小相关。
而噪声则可以分为气动噪声、机械噪声和燃烧噪声等类型。
其中，气动噪声主要来自汽车在运动过程中荧光可视模测造成的空气流动噪声；机械噪声主要来自于发动机运转和传动系统摩擦等因素所引起；燃烧噪声主要来自于发动机燃烧过程中的热量和气体的振动引起。
3. 汽车传动系统的振动与噪声的影响因素汽车传动系统的振动与噪声的影响因素涉及到多个因素引起的复杂作用。
其中，汽车设计参数的合理性是影响传动系统振动和噪声的重要因素之一。
平顺性试验方法
平顺性试验方法平顺性试验是指对汽车在运行过程中的平顺性进行测试和评估的一种方法。
平顺性是指汽车在行驶过程中所产生的震动、噪音、冲击等不良感受。
平顺性试验的目的是为了评估汽车在真实道路环境下的乘坐舒适性，以及车辆结构和悬挂系统的设计是否符合要求。
平顺性试验一般分为主观评价和客观评价两种方法。
主观评价是指由驾驶员或乘客通过亲身体验来评估汽车的平顺性。
主观评价通常通过模拟实际道路环境，让驾驶员或乘客在不同速度和路况下进行试乘试驾，然后根据他们的感受和反馈来评估汽车的平顺性。
主观评价的优点是能够真实地反映出人们对汽车平顺性的感受，但由于受到个体差异和主观因素的影响，结果可能存在一定的主观性。
客观评价是指通过使用专业的测试设备和仪器来测量和评估汽车的平顺性。
客观评价通常包括使用加速度计、振动计、噪声计等设备来测量汽车在不同速度和路况下的振动、噪音等参数。
这些参数可以用来判断汽车的平顺性是否符合标准要求。
客观评价的优点是结果客观可靠，但无法完全反映出人们的真实感受。
在进行平顺性试验时，需要考虑以下几个方面。
首先是试验道路的选择。
试验道路应具有代表性，包括不同路况、不同速度和不同路面条件。
其次是试验车辆的选择。
试验车辆应具有代表性，包括不同类型和不同品牌的汽车。
同时，试验车辆应处于正常使用状态，以确保测试结果的准确性。
然后是试验参数的设置。
试验参数应根据实际情况进行设置，包括速度、加速度、振动频率等。
最后是数据的处理和分析。
试验数据应进行统计和分析，以得出评估结果和结论。
平顺性试验在汽车工程领域具有重要的意义。
首先，平顺性是衡量汽车乘坐舒适性的重要指标，对提升乘坐体验具有重要作用。
其次，平顺性试验可以评估汽车结构和悬挂系统的设计是否合理，以及是否符合相关标准和法规要求。
最后，平顺性试验可以为汽车制造商提供改进设计和优化产品的依据，以提高市场竞争力。
总之，平顺性试验是一种评估汽车平顺性的重要方法。
通过主观评价和客观评价相结合，可以全面地评估汽车在真实道路环境下的乘坐舒适性。
车载测试评估汽车行驶中的噪音与震动
车载测试评估汽车行驶中的噪音与震动随着汽车行业的不断发展和进步，人们对汽车的舒适性和安全性要求也日益提高。
其中，车辆行驶中的噪音与震动成为了人们普遍关注的焦点。
为了更好地评估和控制车辆行驶中的噪音与震动，车载测试技术成为了重要的手段之一。
本文将探讨车载测试评估汽车行驶中的噪音与震动的方法和应用。
一、引言车辆行驶中的噪音与震动对驾驶者的舒适性和安全性产生重要影响。
过高的噪音与震动不仅会引起驾驶者的不适，还可能干扰其对路况的感知。
因此，车载测试评估噪音与震动的准确、可靠性能成为了汽车制造商和研发机构的关键需求。
二、车载测试方法1. 传感器选择与布置车载测试的第一步是选择合适的传感器来测量噪音与震动。
常用的传感器包括加速度传感器、声压级传感器和压电传感器等。
这些传感器可以安装在车辆不同位置，如车轮、悬挂系统、座椅和车身等。
2. 数据采集与处理车载测试需要采集大量的噪音与震动数据，并进行有效的处理和分析。
数据采集设备可将传感器测量到的信号转化为数字信号，并传输到计算机中进行进一步的处理。
数据的处理包括滤波、时频分析和特征提取等。
3. 车辆路试车辆路试是车载测试的核心环节。
通过在不同道路条件下对车辆进行路试，可以获取真实的行驶噪音与震动数据。
这些数据可以反映不同道路条件、车速和工况对噪音与震动的影响。
三、车载测试应用1. 噪音与震动源分析车载测试可以帮助分析和定位噪音与震动源。
通过对车辆进行全面的测试和分析，可以了解不同部件和系统对噪音与震动的贡献程度。
这为设计师提供了指导，可以进行针对性的改进和优化。
2. 舒适性评估车载测试的另一个应用是评估车辆的舒适性。
通过对驾驶员及乘客的反馈和感受进行测试和分析，可以评估车辆行驶中的噪音与震动对舒适性的影响。
这为改进车辆的内部振动与噪声控制提供了依据。
3. 安全性评估噪音与震动对驾驶员的安全性也有重要影响。
车辆行驶中过高的噪音与震动可能会干扰驾驶员对路况的判断和反应能力。
汽车振动噪声及舒适度
汽车振动噪声与舒适度目录汽车振动噪声与舒适度11 引言12 汽车NVH概述22.1 汽车NVH定义22.2 汽车NVH特性32.3 汽车NVH特性研究的应用63. 汽车NVH的开展84 NVH问题的研究方法105 汽车NVH控制与改善措施116完毕语11郑建华11/11/20141 引言汽车创造初期，由于发动机的功率都比较低，根本上都是低速行驶，其振动与噪声问题并不十清楚显，然而，随着科学技术的开展和社会的进步，发动机功率不断增大，高速公路的出现更是促进了车速的快速提高，这就导致了车辆噪声问题的日益突出。
车辆噪声不仅会造成环境污染，而且会影响驾驶员行驶的专注程度和车辆的行驶平安，甚至会对车内人员的精神和生理造成危害。
所以，多数顾客在选购汽车时都希望汽车的驾驶环境是安静的，乘坐起来是平稳的，能够享受驾驶的乐趣，为此，汽车的振动与噪声性能就显得尤为重要。
统计结果显示，汽车的振动与噪声性能和顾客对汽车总体印象评价有直接关系，顾客除了追求传统的低噪声与振动外，对于声音品质的要求也越来越高，于是，汽车的NVH(Noise、Vibration & Harness)性能，即噪声、振动和声振粗糙度性能便成为当前研究的热点。
为控制车辆产生的噪声污染，各国相继出台了相关的环保法规和标准，严格限制车辆产生的噪声。
我国于1979年出台了机动车噪声允许标准GB1495-1979，2002年在?机动车辆允许噪声?根底上又公布了GB1495-2002?汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法?，与先前公布的GB1495-1979相比，GB1495-2002弥补了GB1495-1979的一些缺陷，对测量场地应到达的声学条件加以具体规定。
不过，GB1495-2002却只相当于欧洲经济委员会1997年公布的ECE R51/02?汽车加速行驶车外噪声限值?，2007年，欧洲经济委员会针对机动车辆噪声又制定了新版测试方法，简称ECE R51/03[4]，与ECE R51/02相比要求更加严格。
汽车平顺性检测实验报告
由此根据公式得 f0hs 1.8893 0.2411
由此根据公式得 f0hx 1.9150
图表前-前上
前上横纵坐标数据：
9.8926 -0.0659 10.0479 0.0906 10.4148 -0.0397
10.7324 0.0117
11.1134 -0.0040
前下横纵坐标数据：
相应轴载质量 前轴 kg；后轴 kg。
空车质量 1105 kg。
相应轴载质量 前轴 kg；后轴 kg。
悬架型式 前端 麦弗逊式独立悬架
后端 扭力梁式拖曳臂悬架
弹性元件型式，主要尺寸参数
前端
后端
减震器型式，主要尺寸参数
前端 液压
后端 液压
轮胎型式和尺寸 前轮 185/60 R15
后轮 185/60 R15
轮胎气压
前轮 2.1bar 后轮2.1bar
轴距
2460mm
轮距 前轮 1460mm
后轮 1460mm
b．测试仪器
比利时LMS公司的振动、噪声测试仪器
c．试验条件
8
产生自由衰减的条件： 滚下法
凸块高度：
120mm
非测试端悬架是否卡死： 否
是否拆下减震器：
否
是否拆下缓冲块：
否
9
1.5898 1.7949 10.1214 10.9630
则可由以上数据计算平均值：车身的固有频率为 f0 2.1874 ，车轮的固有频率为
f 2.5479 ，平均阻尼比为 0.2472
评价：
汽车的固有频率是衡量汽车平顺性的重要参数，它由悬架刚度和悬架弹簧支 承的质量（簧载质量）所决定。人体所习惯的垂直振动频率约为 1～1.6Hz。振 动加速度极限值 应为 0.2g~0.3g。车身振动的固有频率应接近或处于人体适应 的频率范围，才能满足舒适性要求。Ψ值取大，能使振动迅速衰减，但会把路面 较大的冲击传递到车身，Ψ值取小，振动衰减慢，受冲击后振动持续时间长，使 乘客感到不舒服。由实验结果车身以及车轮的固有频率明显大于 1.6Hz。所以整 车的平顺性欠佳。
汽车平顺性性能试验解析
汽车平顺性性能试验解析汇报人：日期:•汽车平顺性性能试验概述•平顺性试验方法详解•平顺性性能影响因素•平顺性性能提升策略•平顺性性能试验案例分析•平顺性性能试验未来发展趋势01汽车平顺性性能试验概述平顺性定义平顺性的重要性平顺性定义及重要性试验目的试验内容平顺性试验目的和内容平顺性试验流程和标准试验流程标准02平顺性试验方法详解整车平顺性试验选择具有不同特征的路面，如平坦、坡道、弯道等，以及不同的道路条件，如干燥、湿滑、冰雪等。
试验场地使用高精度仪器来测量车辆的振动、加速度、速度等参数，如加速度计、速度计、位移计等。
试验设备在各种路况和条件下，对车辆进行行驶测试，记录相关参数，并对数据进行整理和分析。
试验过程对采集到的数据进行处理和分析，评价车辆的平顺性性能，包括振动频率、振幅、相位等参数。
数据分析零部件平顺性试验针对车辆的各个零部件，如悬挂系统、座椅、方向盘等。
试验对象试验设备试验过程数据分析根据不同零部件的特点，选择相应的测试设备，如振动台、激振器、力传感器等。
在实验室中对各个零部件进行振动测试、疲劳强度测试等，以评估其在不同路况下的性能表现。
通过对测试数据的分析，评价各个零部件的平顺性性能，如振动特性、刚度、阻尼等参数。
建模方法模型验证性能预测优化设计模拟仿真分析03平顺性性能影响因素车辆自身因素悬挂系统轮胎的尺寸、胎压和充气状态都会影响车辆的平顺性。
充气不足或胎压过高都会降低轮胎的吸震性能。
轮胎车身结构交通状况交通密度、速度和流量也会影响车辆的平顺性。
在高速公路上行驶时，车辆需要承受较高的气流冲击。
路面条件路面类型、状况和不平度都会影响车辆的平顺性。
例如，破损的路面或桥梁接缝处可能会引发较大的冲击和振动。
气候条件风、雨、雪等恶劣天气条件可能会增加行驶中的不稳定性，从而影响车辆的平顺性。
外部环境因素驾驶技能驾驶员的驾驶技能和经验对车辆的平顺性有很大的影响。
熟练的驾驶员能够更好地应对复杂的路况和交通状况，保持车辆的稳定性和舒适性。
第12讲-汽车振动与噪声控制-汽车振动分析
5.2 平顺性评价指标
? 12个轴向的振动：包 括座椅支撑面输入点3 个方向线振动和角振 动，座椅靠背和脚支 撑面输入点各3个方向 线振动。
? 只考虑座椅支撑面输 入点3个方向线振动， 评价汽车平顺性。
? 控制措施：
1）设计制动器时，增加制动鼓刚性并减少制 动蹄的刚性。
2）增加制动鼓与制动蹄对振动的衰减，即增 加阻尼。
3）合理匹配制动鼓与制动蹄的刚性，使鼓的 固有频率比蹄高一点，两者不至于太接近。
4）改善摩擦衬片特性和衰减振动的能力。
5）盘式制动器优化结构设计
第 8 章 车身及整车噪声
自学内容，知识点： 车身结构噪声来源； 车身结构噪声控制措施； 空腔共鸣； 风振；
根据不平度函数q(I)对纵向长度I的二阶 导数，可得加速度功率谱密度
两者与位移功率谱密度的关系：
4. 时间功率谱密度：
空间频率 与时间频率的关系：
经推导，结论：
5.4 平顺性分析：
1. 常用平顺性分析模型：四轮汽车简化模型
简化为5个质量、8个弹簧阻尼系统
根据坐标系，行驶汽车整车的6种运动： 1）纵向运动； 2）侧倾运动； 3）垂直运动； 4）横摆运动； 5）侧向运动； 7）仰俯运动；
3. 路面垂直位移功率谱密度：
①n为空间频率，是波长的倒数，表 示每米长度中包含几个波长。
②n0为参考空间频率，
③ 参考频率 n0下的路面功率谱密度值，
称为路面不平度系数； ④w为频率指数，双对数坐标上斜线频率， 决定了路面功率谱密度的频率结构；
根据不平度函数q(I)对纵向长度I的一阶 导数，可得速度功率谱密度
车辆行驶平顺性试验
车辆行驶平顺性试验1. 背景介绍车辆行驶平顺性是指车辆在行驶过程中所产生的震动、噪音和不适感等因素对乘坐舒适性的影响程度。
良好的行驶平顺性是车辆设计和制造的重要指标之一，对提升乘坐舒适性和安全性具有重要意义。
车辆行驶平顺性试验是用来评估车辆在不同工况下的行驶平顺性性能的一种方法。
2. 试验目的车辆行驶平顺性试验的目的是通过对车辆在不同道路条件和工况下进行测试和评估，检测和分析车辆的行驶平顺性表现，为车辆设计和制造提供参考依据。
通过试验结果的分析和改进措施的提出，可以进一步改善车辆的行驶平顺性，提高乘坐舒适性和安全性，满足用户需求。
3. 试验方法车辆行驶平顺性试验通常采用路试和台架试验两种方法。
3.1 路试路试是最为常用的车辆行驶平顺性试验方法之一。
试验中，车辆会在实际道路上进行行驶，通过采集车辆的加速度、速度、位移等数据，结合乘坐感受和试验员的主观评价，对车辆的行驶平顺性进行评估。
在路试中，可以选择不同的道路条件，如平整路面、凸起路面、凹陷路面等，模拟真实道路环境下的行驶情况。
同时，也可以选择不同的行驶工况，如低速行驶、高速行驶、加速和制动等，综合评估车辆在不同情况下的行驶平顺性。
3.2 台架试验台架试验是另一种常用的车辆行驶平顺性试验方法。
试验中，车辆会被固定在台架上，通过激励台架产生的振动来模拟不同道路条件下的行驶情况。
试验过程中，通过采集车辆的加速度、速度、位移等数据，结合乘坐感受和试验员的主观评价，对车辆的行驶平顺性进行评估。
台架试验相对于路试来说，操作更加灵活方便，并且可以控制和改变不同道路条件和行驶工况。
通过台架试验可以更加准确地评估车辆的行驶平顺性，并且对于车辆的设计和改进提供更多的参考数据。
4. 试验参数和评价指标车辆行驶平顺性试验中，常用的参数和评价指标有：•垂向加速度：表示车辆在行驶过程中垂直方向上的加速度变化情况。
较小的垂向加速度表示车辆行驶平顺性较好。
•横向加速度：表示车辆在行驶过程中横向方向上的加速度变化情况。
汽车变速器振动与噪声分析及控制方法研究
汽车变速器振动与噪声分析及控制方法研究摘要：汽车变速器噪声是汽车的主噪声源之一。
在人们对于车辆乘坐舒适性提出更高要求背景下，减振降噪就成为整个汽车行业的重要课题。
研究变速器振动噪声产生的原因，针对变速器故障提出相应的优化设计方案，从而达到减振降噪的目的，具有一定的学术价值和重要的实际应用价值。
文章分析了汽车变速器产生振动与噪声的主要因素，并对各影响因素的传导机理进行了具体的分析。
阐明了通过增大轴的刚性、优化壳体的结构设计、合理设计齿轮等措施，可有效降低变速器噪声。
关键词：变速器；振动；噪声；降低噪声Analysis of Automotive Transmission Vibration and Noise and ControlMethods StudyAbstract: Many facts show that the noise of gearbox is one of the main sources of the automobiles’ noise. With the People’s requirement for more comfort of riding, vibration decreasing and noise absorption have been an important task of automobile industry. Study on the reasons that result in the gearbox’s vibration and noise, furthermore bringing forward an optimizing design for gearbox has some academic and practical value. The dominating factor of the vibration and noise of the transmission is analyzed, and the analysis on the transmission mechanism of the influencing factor is also carried through. What could effectively reduce transmission noise was explained, including increasing rigidity of the shaft, optimizing the structure of the shell, and rational designing of gear.Key words: transmission; vibration; noise; noise reduction引言机械式手动汽车变速器因结构简单，传动效率高，制造成本低和工作可靠等优点，在不同形式的汽车上得到广泛的应用[1]。
汽车噪声、振动与舒适浅析
噪声、振动与舒适性，是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。
业界将噪声、振动与舒适性的英文缩写为NVH（Noise、Vibration、Harshness），统称为车辆的NVH问题，它是国际汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。
有统计资料显示，整车约有1/3的故障问题是和车辆的NVH问题有关系，而各大公司有近20%的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上。
对于汽车而言，NVH问题是处处存在的，根据问题产生的来源又可分为发动机NVH、车身NVH 和底盘NVH三大部分，进一步还可细分为空气动力NVH、空调系统NVH、道路行驶NVH、制动系统NVH等等。
NVH问题是系统性的。
例如有些轿车行驶时车厢噪声大，查源头在发动机，那么这一个噪声问题可能就涉及到三个部分，一个是发动本身的噪声大，一个是发动机悬置部件减振效果差，一个是车厢前围和地板隔音技术不好，是一个互相关连的系统问题。
当遇到车厢噪声大时，人们一般考虑加强车厢隔音技术和材料，而对真正的噪声发生源-发动机则是无能为力，这只能是“亡羊补牢”，无法从根本上解决问题。
但如果运用NVH解决方案，就会涉及发动机、悬置及车架等，从根本上减少噪声产生的来源。
因此，NVH问题实质是汽车设计中要解决的问题，而不是汽车进入市场后要解决的问题。
汽车的发动机和车身都通过弹性元件支承在车桥和轮胎上，构成一个弹性振动系统，整个系统按照各总成部件又分成多个“弹性振动子系统”。
当汽车因路面凸凹不平、发动机及传动系抖动或车轮不平衡而受激振动时，各“弹性振动子系统”发生振动且互相关联。
振动是噪声产生的根源之一，行驶时振动大的车辆往往噪声也大。
因此，从汽车NVH问题的角度看，解决噪声不能头痛治头，脚痛治脚，而应该考虑到整车其他方面的问题，例如要考虑到车身、发动机、轮胎、弹性支承等诸方面。
汽车NVH问题也涉及到零部件生产企业。
近年随着专业化分工，整车制造企业已经逐渐将大部分零部件交给零部件生产企业来做。
车载测试中的噪声和振动分析
车载测试中的噪声和振动分析车辆是人们生活中不可或缺的交通工具，而车辆的安全性和舒适性是用户关注的重点。
为了确保汽车在各种复杂路况下的表现，车载测试便成为了必不可少的环节。
而在车载测试中，噪声和振动是需要重点关注和分析的问题。
一、噪声分析在车辆运行过程中，发动机、车轮以及风阻都会产生噪声。
这些噪声对乘坐者的听觉健康和舒适感产生直接影响。
因此，对车辆的噪声进行分析和控制是至关重要的。
1. 噪声来源车辆噪声主要来自于以下几个方面：- 发动机噪声：发动机在运转时会产生机械和排气噪声；- 轮胎噪声：车辆在路面行驶时，轮胎与路面的摩擦会产生噪声；- 风噪声：车辆行驶时气流产生的噪声；- 底盘噪声：底盘存在的共振和传导也会产生噪声。
2. 噪声测试为了准确分析车辆噪声，一般会采用专业的噪声测试仪器进行测量。
测试过程中需要注意以下几点：- 测试环境：应该在符合标准的噪声测试室或者闭合的空旷环境中进行；- 测试位置：车辆不同位置的噪声值可能存在差异，需要选取代表性的位置进行测试；- 测试方式：可以采用频谱分析等方法，获取不同频率下的噪声数据；- 数据处理：通过对数据的统计分析，得出噪声的特性和分布规律。
3. 噪声控制根据噪声测试结果，可以采取以下几种方式进行噪声控制：- 发动机隔音：采用吸声材料对发动机进行隔音，减少发动机噪声的传导；- 轮胎降噪：选择低噪声轮胎，减少与路面的摩擦声；- 风噪声控制：优化车辆外形设计，减少风噪声的产生；- 底盘隔音：对共振点进行隔音处理，减少底盘传导噪声。
二、振动分析车辆振动是指车辆在运行过程中产生的机械振动。
振动分析可以帮助了解车辆结构的稳定性和舒适性。
1. 振动来源车辆振动主要来源于以下几个方面：- 发动机振动：发动机在运转时会产生振动；- 轮胎不平衡：轮胎在高速行驶时由于不均匀磨损会导致横向振动；- 路面不平：路面起伏、坑洼等会引起车辆振动；- 悬挂系统：悬挂系统对车辆振动吸收和缓冲起到重要作用。
乘用车底盘噪声与振动分析与控制
乘用车底盘噪声与振动分析与控制摘要：乘用车底盘噪声和振动问题一直是制约汽车行业发展的重要因素之一。
底盘噪声和振动会影响驾乘者的舒适性和安全性，并且对车辆的寿命和性能也会产生负面影响。
因此，有效地分析和控制乘用车底盘噪声和振动具有重要意义。
本文将从乘用车底盘噪声和振动的来源、分析方法以及控制措施等方面进行探讨。
1. 底盘噪声和振动的来源乘用车底盘噪声和振动的来源主要包括发动机、传动系统、悬挂系统、轮胎以及道路等因素。
发动机运行时的震动会通过传动系统传导到底盘，产生噪声和振动。
悬挂系统和轮胎在行驶过程中与道路发生接触，产生的震动也会传导到底盘。
此外，不平整的道路表面会引起车辆的颠簸和震动，进一步增加底盘噪声和振动的强度。
因此，减少底盘噪声和振动需要综合考虑这些因素的影响。
2. 底盘噪声和振动的分析方法乘用车底盘噪声和振动的分析方法多种多样，常用的方法包括有限元分析、模态分析、频谱分析、声学分析等。
有限元分析通过对车辆结构进行建模，并模拟不同工况下的振动和声场响应，可以预测底盘的振动和噪声特性。
模态分析可以确定车辆结构的固有频率和振型，进而优化车辆结构以降低底盘噪声和振动。
频谱分析可以通过对时域信号进行傅里叶变换，分析不同频率下的振动和声音能量分布。
声学分析可以通过对声场参数的测量和分析，研究底盘噪声的特点和传播规律。
以上分析方法的综合运用可以全面了解底盘噪声和振动的特性，为噪声和振动控制提供科学依据。
3. 底盘噪声和振动的控制措施为了控制乘用车底盘噪声和振动，需要综合考虑车辆结构、悬挂系统、发动机以及轮胎等方面的因素。
首先，对车辆结构进行优化设计，采用轻量化结构和刚度优化的方式，减少结构共振，降低噪声和振动的产生。
其次，对悬挂系统进行调整和优化，包括减震器的选用、悬挂弹簧的设计以及悬挂连接的刚度和减振特性等方面。
此外，通过引入主动悬挂技术和主动隔音技术，可以进一步降低底盘噪声和振动。
对于发动机和传动系统，需要进行精确的平衡和调校，减少发动机和传动系统的不平衡导致的底盘振动。
NVH-Part I 噪音、振动、平顺性
Introduction to NVH
Barriers:
•Performs a blocking function to the path of the airborne noise. Examples: A closed door, backing on automotive carpet.
Automotive Noise, Vibration & Harshness
1
Vehicle Attributes
Vehicle Dynamics
Crashworthiness
Weight $
NVH
Durability
What is N, V, and H
Noise : Vibration perceived audibly and characterized as sensations of pressure by the ear Vibration : Perceived tactually at vehicle occupant interface points of steering column, seats, etc.
Design For NVH
• • • • • Introduction to NVH DFNVH Heuristics DFNVH Process Flow and Target Cascade DFNVH Design Process Fundamentals Key DFNVH Principles – Airborne NVH
•Barrier performance is strongly correlated to the openings or air gaps that exist after the barrier is employed. A partially open door is less effective barrier than a totally closed door. •Barrier performance is dependent on frequency, and is best used to treat high frequencies.
车载测试中的噪音与振动测试技术
车载测试中的噪音与振动测试技术在汽车工业中，车载测试是非常重要的一项工作。
而在车载测试中，噪音与振动测试技术则是不可或缺的一环。
本文将就车载测试中的噪音与振动测试技术进行探讨，并介绍一些相关的测试方法和设备。
一、噪音测试技术1. 噪音的类型在车载测试中，噪音主要可以分为两种类型：内部噪音和外部噪音。
内部噪音指的是车辆内部产生的噪音，包括引擎噪音、空调噪音、悬挂系统噪音等。
而外部噪音则是指来自车辆周围环境的噪音，如车辆行驶时的风噪、路面噪音等。
2. 测试方法在噪音测试中，采用的主要方法有声学测试和人员主观评价两种。
（1）声学测试：通过使用专业的测试设备，测量车辆在不同工况下的噪音水平。
常用的测试设备包括噪音分析仪、声压级计等。
这些设备可以准确地测量出车辆产生的噪音水平，并对其进行分析和评估。
（2）人员主观评价：由专业测试人员进行听觉评价，主观地评估车辆在不同工况下的噪音水平。
这种方法侧重于测量人员对噪音的感知和感受，能够提供更加全面的评价结果。
3. 测试设备在噪音测试中，需要使用到一些专业的测试设备。
（1）噪音分析仪：主要用于测量噪音的频谱变化和声压级等参数。
通过噪音分析仪可以对车辆产生的噪音进行详细的分析和评估。
（2）声压级计：用于测量声音的强度和频率。
声压级计可以准确地测量车辆产生的噪音水平，并提供相应的数字显示。
二、振动测试技术1. 振动的类型在车载测试中，振动主要可以分为两种类型：结构振动和运动振动。
（1）结构振动：指的是车辆结构本身产生的振动，如发动机振动、车身振动等。
（2）运动振动：指的是车辆行驶过程中产生的振动，如车辆行驶时的震动、悬挂系统的振动等。
2. 测试方法在振动测试中，常用的方法是加速度测试和频率响应测试。
（1）加速度测试：通过使用加速度传感器，测量车辆在不同工况下的振动水平。
加速度传感器可以将振动信号转换为电信号，并输出相应的加速度数值。
（2）频率响应测试：通过施加不同频率的激励信号，来测试车辆对不同频率振动的响应情况。
第六章汽车的平顺性
二﹑空间频率功率谱密度 Gq(n) 化为时间频率 功率频谱密度 Gq( f )
考虑车速u的影响 Gq (n) Gq ( f ) 汽车以一定车速u驶过空间频率n的路面平 度时输入的时间频率 f=un
图6—6
时间频率带宽 f un
w02
K m2
q
则齐次方程为：
••
•
z 2n z w02 z 0
阻尼运动的影响取决于n和w0的比值 ，
称为阻尼比
n C
w0 2 m2 K 汽车悬架系统的阻尼 通常在0.25左右，属于小阻尼。
该微分方程的解为 z Aent sin( w02 n2 t a)
图6—14
2．阻尼比对衰减振动的影响
评价方法：根据乘员舒适程度评价
汽车振动系统及其评价指标
输入－振动系统－输出－评价指标
输 入：路面不平度、 车速。 振动系统：弹性元件、阻尼元件、车身、
车轮质量。 输 出：车身传至人体加速度、悬架弹簧
动动挠度、车轮于路面之间的 动载荷。 评价指标：加权加速度均方根值、撞击悬 架限位概率、行驶安全性。
第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价
第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价
一 ﹑人体对振动的反应 人体坐姿受振模型：座椅支承面处输入点3个 方向的线振动，及该点3个方向的角振动，座椅 靠背和脚支承面两个输入点个3个方向的线振动。
图6—3 各轴向频 率加权函数
1.人体对振动的响应
人体对振动的响应取决于：①频率与强度； ②作用方向； ③暴露时间。
x(I),y(I)的自谱、互谱分别为
Gxx (n) . Gyy (n). Gxy (n)和 Gyx (n)
汽车噪音和振动问题剖析的论文
汽车辆故障中，噪音和振动故障是比较难诊断的，特别是车辆行驶中或行驶在特殊道路环境下才出现的故障，往往会给技术人员的诊断和维修带来困难。而且目前还没有完善的诊断仪器能对这类故障进行准确的诊断，在维修中往往只能更多地依赖于经验和零件的互换来排除故障。如何更准确快捷地对这类故障进行诊断呢?让我们先了解一下何为“噪音”和“振动”。一、噪音1．噪音在一些专业资料中，噪音通常是指令人产生烦躁和不安的声音，我们不能机械地用某个指标来对噪音进行判断。汽车排气的轰鸣声在赛道上可以认为是赛车的音乐；优美的音乐对不同的欣赏者来说，可能会被认为是噪音。在实际工作中我们经常会遇到这种情况，当客户接到已经维修完毕的车辆后非常生气，“我要求你们排除的是车轮的那种怪怪的声音而不是你们说的减振器的声音，车轮的怪声让我担心轮胎会跑掉。就算减振器坏了，我暂时可以忍受。”所以，在诊断汽车噪音故障前，一定要认真听取客户对噪音故障现象的描述，这将决定你是否能顺利排除故障；故障排除后一定要请客户来进行验证。这就是我们常说的“问诊”，后面我们还会继续讨论。2．声音的衡量指标(1)响度——声音的响度是由人耳感受的声压的大小来决定的，声波振幅越大，相应声压越大，人耳感知的声音就越响。(2)音频——音频是由声波的频率来决定，频率越高，音频就越高，也就是我们俗话说的“尖声”。(3)音调——音调是由声波的波形来决定，同样一个音调，钢琴和小提琴演奏出来的声音是不同的(图1)。3．声音的速度声音的传播速度受温度影响较大。在0℃时，声速为331．5m／s。每增加1℃，速度增加0．61m/s。另外，声音与传播的媒介也有关系，在水中声音传播的速度为1500m／s，如果
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速度功率谱密度
Gq(n) (2πn)2Gq(n)
当W=2时
Gq(n) (2πn0 )2Gq(n0 )
加速度功率谱密度
与n无关——“白噪声”
Gq (n) (2πn)4Gq (n)
16
5.3道路路面不平度的统计特性
空间频率功率谱密度Gq (n)化为时间频率功率谱密度 Gq (f )
车速
Gq (，时间频率 f 随车速成正比变化。
Gq ( f ) Gq (n) / u
当 2时，有：Gq ( f ) Gq (n0)n02u / f 2
Gq& f 2πf 2 Gq f 4π2Gq n0 n02u Gq&& f 2πf 4 Gq f 16π4Gq n0 n02uf 2
生理
频率
强度
作用方向
无感觉 稍有感觉 有感觉 强烈感觉 非常强烈感觉
持续时间
垂直方向4～8Hz 水平方向1～2Hz
人体最敏感
人体对水平方向的振 动比垂直方向更敏感
传至人体的振动加速度
客观因素 4
5.２人体反应与平顺性评价
5.2.1人体对振动的反应 ISO2631标准用加速度均方根值给出在1~80Hz振动频率范围内人体
16384 65536 262144
σq /(10-3m) 0.011m-1<n<2.83m-1
几何平均值
3.81
7.61
15.23
30.45
60.90
121.80
243.61
487.22
14
5.3道路路面不平度的统计特性
5.3.1路面谱
路面不平度分级图
15
5.3道路路面不平度的统计特性
5.3.1路面谱 速度功率谱密度和加速度功率谱密度
n0—参考空间频率，n0=0.1m-1；
Gq n0 — 参考空间频率下的路面功率谱密度，也称路面不
平度系数；
W—频率指数。
13
5.3道路路面不平度的统计特性
5.3.1路面谱
路面不平度8级分类标准
路面等级
A B C D E F G H
Gq(n0)/(10-6m3) （n0=0.1m-1）
几何平均值 16 64 256 1024 4096
输入 ●路面不平 ●车速
汽车振动系统 ●轮胎、悬架、车身 ●座椅及人体系统 ●质量、弹簧、阻尼
输出 ●车身传至人 体的加速度 ●悬架动挠度 ●车轮动载荷
评价指标 ●加权加速度 均方根值 ●撞击悬架限 位概率 ●行驶安全性
3
5.２人体反应与平顺性评价 主观因素
5.2.1人体对振动的反应
心理
人体对振动的反应
9
5.２人体反应与平顺性评价
5.2.2平顺性评价指标
(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
(3)总加权振级Law
Law 20lg aw / a0
a0—参考加速度均方根值， a0 106 m / s2。
10
5.２人体反应与平顺性评价
5.2.2平顺性评价指标 2.辅助评价法
➢路面相对基准平面的高度 q ，沿道路走向长度 I 的变化 q（I） 称为路面不平度函数。
➢用水准仪或路面计可以得到路面不平度函数。
12
5.3道路路面不平度的统计特性
5.3.1路面谱
路面不平度的功率谱密度
Gq n 的拟合公式
W
Gq
n
Gq
n0
n n0
Gq n
n—空间频率（m-1），表示每米长度包括几个波长；
振动，乘员敏感的频率范围为1~2Hz。 (2)振动作用方向。垂直振动与水平振动的“疲劳工效降低界限”不
一样，同一暴露时间下，频率在3.15Hz以下时容易感受到水平振动；高 于此频率时，对垂直振动更敏感。
(3)暴露时间。人体达到一定反应的界限，都是由人体感觉到的振动 强度大小和暴露时间长短两者综合的结果。
7
5.２人体反应与平顺性评价
5.2.2平顺性评价指标 在进行舒适性评价时，除了考虑座椅支撑面处输入点3个方向的线
振动，还考虑该点3个方向的角振动，以及座椅靠背和脚支撑面两个输 入点各3个方向的线振动，共3个输入点12个轴向的振动。
8
5.２人体反应与平顺性评价
5.2.2平顺性评价指标 1.基本评价法
对所暴露的振动环境主观感觉良好，能顺利完成读、写等工作。
5
5.２人体反应与平顺性评价
5.2.1人体对振动的反应
疲劳工效降低界限
6
5.２人体反应与平顺性评价
5.2.1人体对振动的反应 “疲劳－工效降低界限”的振动加速度允许值的大小与振动频率、
振动作用方向和暴露时间三个因素有关： (1)振动频率。对垂直振动，乘员敏感的频率范围为4~8Hz，对水平
➢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。
1
VDV
a T 4
0w
t
dt
4
/ ms1.75
11
5.3道路路面不平度的统计特性
5.3.1路面谱 路面不平度函数
汽车振动与噪声控制
主讲：胡爱军
1
第5章 汽车平顺性
5.1平顺性的定义 5.2人体反应与平顺性评价 5.3道路不平度统计特性 5.4平顺性分析 5.5影响汽车平顺性的结构因素
2
5.1平顺性的定义
平顺性是指保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境具有一定 舒适程度和保持货物完好的性能。
振动影响人的舒适性、工作效能、身体健康，影响货物的完整性以 及零部件的性能和寿命。平顺性研究的目的是有效控制汽车振动的传递， 使振动系统在给定“输入”的“输出”不超过一定的界限。
(1)计算各轴向加权加速度均方根值aw
1）滤波网络法
➢将测得的 at通过相 应的频率加权函数 w f
的滤波网络，得到加权加
速度时间历程 aw t 。
1
aw
1 T
T 0
aw2
t
dt
2
2）频谱分析法
➢对 at进行频谱分
析，得到功率谱密度
函数Ga f 。
1
aw
80
W
0.5
2
f
Ga
f
df
2
17
5.3道路路面不平度的统计特性
对振动反应的三个不同界限。 (1)暴露极限。当人体承受的振动强度在这个极限之内，将保持健康
或安全。通常把此极限作为人体可以承受振动量的上限。 (2)疲劳－功效降低界限。这个界限与保持工作效能有关。当驾驶员
承受的振动强度在此界限之内时，能准确灵敏地反应，正常地进行驾驶。 (3)舒适降低界限。此界限与保持舒适有关，在这个界限之内，人体