汽车振动噪声(NVH)控制——汽车工业面临的新问题
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目前，衬套在国内外的发展趋势为开发具有混
合胶料的衬套，这种衬套具有较大的静刚度，但是其 动静比较小，能在保证操控稳定性的目标前提下。较 大幅度地提高汽车的ＮＶＨ性能。另外，液压衬套 也将随着汽车电子控制技术的不断发展升级为半主 动和主动的液压衬套。 ２．２弹簧阻尼减振产品
１ 汽车ＮＶＨ控制技术特点与能力现状
１．１ 技术特点 汽车ＮＶＨ问题涉及汽车的多个子系统以及各
子系统之间的匹配关系，是一个涉及到多学科的系 统性及综合性的问题。也是迄今为止没有一个成熟 而通用的产品可以解决汽车中遇到的各种振动与噪 声问题的原因之一。
在汽车ＮＶＨ设计过程中，一是要注意前期的 开发，也就是在汽车产品的最初开发阶段就需考虑 ＮＶＨ相关方面的设计。例如，在进行动力总成悬 置系统的设计时，悬置安装位置的选择在设计的初 期就应该考虑悬置系统的振动控制和隔振性能。在 前期开发的时候，就应该对各个子系统和零部件设 定好ＮＶＨ性能目标。同时，汽车ＮＶＨ设计是一 个系统工程，只要部件有运动就有ＮＶＨ性能的要 求’，各个部件要和子系统的性能要求进行匹配，各个 子系统之间的性能也要进行匹配。
成及各类附件，并传递动力总成的驱动扭矩及轮胎 的行驶、转向、刹车等载荷的作用。底盘衬套是连接 底盘结构件与车身、轮胎的弹性元件，如控制臂衬 套、拉杆衬套、副车架衬套等，如图５所示。底盘衬 套是底盘的重要组成部分，它决定了底盘系统在整 车ＮＶＨ性能中的表现。另外在悬架方面，特别是 控制臂衬套，是控制臂的重要组成部分，同时，对整 车的操控稳定性有较大贡献。
ｃｈａｓｓｉｓ ｂｕｓｈ，ａｎｄ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｅｔｃ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｏｆ ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ＮＶＨ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗａｓ ｃｏｍｍｅｎｔｅｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｖｅｈｉｃｌｅ ＮＶＨ，ＮＶＨ ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ。Ｓｅａｌｉｎｇ ｕｎｉｔ
汽车ＮＶＨ是指在汽车驾乘过程中，驾乘人员 感受到的噪声（Ｎｏｉｓｅ）、振动（Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）和声振粗 糙度（Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）。由于以上三者是同时出现且密 不可分的，因此常把它们放在一起进行研究，其中噪 声的频率范围为３０ Ｈｚ一－４０ ｋＨｚ，主要指驾乘人员 听到的车内噪声。振动的频率范围为１～２００ Ｈｚ， 主要是驾乘人员感受到的来自于转向盘、地板和座 椅的振动。声振粗糙度是指噪声和振动的品质，是 描述人体对振动和噪声的主观感受的指标，不能直 接用客观测量方法来度量。由于声振粗糙度描述的 是振动和噪声使人不舒适的感觉，因此又称Ｈａｒｓｈ－ ｎｅｓｓ为不平顺性，又因为声振粗糙度经常用来描述 冲击激励产生的使人极不舒适的瞬态响应，因此也 称Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ为冲击特性。
在橡胶减振产品中，动力总成悬置及底盘衬套 （包括悬架衬套、控制臂衬套和拉杆衬套）是最具有 代表性的产品，以下就以这两类产品为例来分析橡
·７４·
ｌ新技术新工艺＞·数宇技术与机械加工工艺装备２０１１年 第７期
万方数据
胶减振产品的发展趋势。
２．１．１ 动力总成悬置
动力总成悬置
是连接动力总成与
车身或副车架的一
ＮＶＨ开发中的主要技术手段如下所述。 １）ＣＡＥ分析技术 在ＮＶＨ性能开发中，ＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）分析是在产品开发前期，对零部件进 行ＮＶＨ性能分析的重要手段。通过设计阶段的 ＣＡＥ分析，可以预测子系统和零部件的ＮＶＨ性 能，从而大大缩短开发周期，节约样车阶段调校的时 间和费用。ＣＡＥ分析包括以下几个方面－ａ．基于多 体动力学的运动学和动力学分析，主要应用于动力 总成悬置系统，悬架系统等；ｂ．基于线性与非线性 振动理论的振动分析。主要应用于车身的振动分析， 一些结构件的振动分析；ｃ．基于统计能量分析的声 学包装系统分析等。 ２）试验技术 主要包括ＮＶＨ性能指标的制定、设计分析结 果验证、ＮＶＨ性能调校等。试验规范、试验设备和
场地是ＮＶＨ性能开发的重要技术手段。目前，国 内外厂家可以提供多种试验必要的数据采集设备、 振动噪声传感器。试验场地，如消声室、带转鼓的消 声室等建设方案也非常成熟。
３）ＮＶＨ性能开发流程及数据库的建设 ＮＶＨ性能与汽车的许多子系统和零部件相 关，所以要控制好ＮＶＨ性能就必须建立一套系统 的开发流程，控制好每一个与ＮＶＨ性能相关的子 系统和零部件。建立ＮＶＨ性能相关的数据库也非 常重要，数据库应包括整车ＮＶＨ性能指标，各个子 系统及零部件的性能指标与ＮＶＨ特性的关系等。 １．２能力现状 目前，国内的大部分主机厂在ＮＶＨ方面投入 了较多硬件和软件，培养了一定数量的专业人员，但 是总体水平和国外相比还有一定的差距。 国内一些生产ＮＶＨ零部件的厂家以往主要靠 制造产品为主（汽车主机厂提供图样、工艺标准等）， 主机厂的同步开发能力普遍较差，可提供的同步开 发研究手段、分析方法并不多；同时。零部件厂家在 ＮＶＨ人才队伍方面的建设和培养意识也较弱。 近年来，受国际通行的同步开发、模块化供应和 系统供货等配套方式的影响，这些厂家已经意识到 了参与主机厂ＮＶＨ前期设计和匹配开发的重要 性。目前，国内一些零部件厂家已经对汽车ＮＶＨ 控制的主系统具备了一定的同步开发能力，如动力 总成悬置系统、底盘橡胶减振系统、发动机排气系统 振动控制等重要子系统和一些重要的零部件系统 （如发动机曲轴扭转减振器）等，一些零部件厂家在 ＮＶＨ硬件开发、人才队伍建设方面投入较多，已经 取得了一定成效，明显缩小了与国外优秀同行的差 距。
抑制动力总成运动，衰减冲击载荷的作用；２５ Ｈｚ以
上的中高频区域要求悬置系统有Βιβλιοθήκη Baidu量低的刚度和阻
尼，起隔离动力总成激励的作用。在此基础上，各国
大力发展液压悬置，通过悬置内置的流道和解耦结
构来实现低频大刚度和高频低刚度的技术要求。
我国自２０世纪８０年代末起开始引入液压悬置
技术，到２０００年，液压悬置已经普遍应用到了所有
ＮＶＨ零部件通常分为减振产品和降噪产品两 大类。减振产品主要包括橡胶减振产品、弹簧阻尼 减振产品，其中，橡胶减振产品在车内的分布最为广 泛，用于动力总成、车身、底盘等各类结构件之间的 弹性连接和缓冲。弹簧阻尼减振器主要包括各类悬 架弹簧及液压筒式减振器，轮胎和车身的弹性连接 起到阻尼的作用。
降噪产品主要包括隔音吸音产品（通常简称为 隔音产品）和密封产品，隔音产品涵盖范围很广，主 要分布于发动机舱、乘员厢、行李厢和底盘，其中顶 棚、主地毯等在内的大部分内饰件同时也是车内噪 声控制的重要零部件。因此，在ＮＶＨ领域往往被 作为隔音产品进行考虑。密封产品主要是指各类 门、窗密封条，其目的是通过密封来隔绝空气噪声的 传递。如图２所示。
由于振动和噪声源往往无法改变或很难在短时 间内进行优化改进，因此在一款新车型的开发过程 中，工程人员往往通过设计优化ＮＶＨ零部件来控
五孰亟卜——挫趣圃Ｉ 发动机激动｝ｒ．１动力总成振动卜————叫悬Ｊ霞系统
塑；墓Ｉ 丽ｋ
ｋ——＿叫主塑些！ｌ
Ｉ！堕堡垫ｌ
圈１车辆振动噪声传递路径 制振动和噪声的传递路径，从而实现对整车ＮＶＨ 目标的控制。
车内振动主要来自于２个方面，其一是由动力 总成振动向车内的传递；其二是由路面激励通过轮 胎向车内的传递。
车内噪声通常也来自２个方面，其一是由动力 总成及附件噪声、轮胎噪声、风噪声等空气噪声向车 内的传递；其二是由底盘、车身等结构件振动传递到 车厢而引起的结构噪声。如图１所示，由车内振动 和噪声的传递路径可知，振动问题和噪声问题往往 是耦合在一起的。
主要的减振、降噪、密封零部件（如动力总成悬置、底盘村套、悬架系统、筒式减振器等）的结构形式，工作
原理、发展趋势等，并展望了汽车ＮＶＨ控制技术的发展前景。
关键词：汽车ＮＶＨ；汽车ＮＶＨ零部件；汽车密封件
中图分类号：ＴＱ １５３
文献标志码：Ａ
Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ Ｖｅｈｉｃｌｅ ＮＶＨ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ－－Ａ Ｎｅｗ Ｐｒｏｂｌｅｍ Ｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ ｂｙ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
中高端的车型，而且部分小排量的车型也配置了液
压悬置。今后随着汽车电子控制技术的不断发展，
半主动悬置和主动悬置将逐步取代现有的液压悬
置，特别是半主动悬置技术和生产已经不存在任何
问题，国外已经在部分高档车型中批量应用。
图４为汽车动力总成悬置产品的发展趋势。
圈４悬置产品的发展趋势
２．１．２底盘衬套 底盘是汽车的重要结构件，起承载车身、动力总
ｍｏｂｉｌｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎ ａｎｄ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐａｔｈ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅ ＮＶＨ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ．Ａｌｓｏ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｏｐｅｒ—
ａｔｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｓｏｍｅ ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｖｅｈｉｃｌｅ ＮＶＨ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｗｅｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｓｕｃｈ ａｓ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｉｎ ｍｏｕｎｔ，
汽车振动噪声（ＮＶＨ）＠制——汽车工业面临的新问题
黄遵国，王 彦
（东风汽车有限公司商用车技术中心，湖北武汉４３００５６）
摘要：汽车ＮＶＨ（Ｎｏｉｓｅ，Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）特性是汽车五大重要性能之一，是汽车行业与相关
汽车零部件行业关注的综合性问题。本文分析了车内振动、噪声的产生原因及传递路径，并给出了汽车
ＨＵＡＮＧ Ｚｕｎｇｕｏ，ＷＡＮＧ Ｙａｎ
（Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｄｏｎｇｆｅｎｇ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｗｕｈａｎ ４３００５６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＮＶＨ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｖｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｇｏｔ ｍｕｃｈ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｂｙ ａｕｔｏ‘
《新技术新工艺》·数字技术与机械加工工艺装备 ２０１１年 第７期
·７３·
万方数据
图２汽车ＮＶＨ零部件分类 汽车的ＮＶＨ特性是汽车行业与相关汽车零部 件行业关注的综合性问题之一。有统计资料显 示ｎ］，汽车整车的故障中，约有ｉ／３的故障问题是和 汽车的ＮＶＨ问题有关，世界各大汽车公司有近 ２０％的研发费用投入在解决汽车的ＮＶＨ问题上。
图５悬架衬套 悬架衬套目前的主导产品为橡胶衬套，在衬套 设计时。需要在保证操纵稳定性能的同时，尽可能地
提高其对改善汽车ＮＶＨ性能的效果。目前常用的 衬套为实现零件不同目标的实际需求，普遍采用在 衬套橡胶中增加插片、改变橡胶结构（开阻尼孔）等 的方式。另外液压衬套在国外的高端车型中也有部 分应用，同液压悬置的设计原理一样，液压衬套也能 兼顾零件低频考虑振动、冲击吸收的高刚度、高阻尼 要求及中高频考虑隔振的低阻尼要求。
２汽车ＮＶＨ零部件的发展趋势
２．１橡胶减振产品（技术特点、现状和发展趋势） 橡胶是具有可逆形变的高弹性聚合物材料，可
通过配方的调整，在一定范围内调节其阻尼特性；同 时，由于橡胶可以通过模具成型的方法制造成各种 形状，因此可以非常方便地实现零件各个方向的不 同性能要求。基于以上特性，橡胶材料被广泛应用 于各类汽车减振产品中。常规的汽车橡胶减振产品 包括动力总成悬置、车身车架悬置、悬架衬套和支 撑、控制臂衬套、拉杆衬套、排气吊耳、曲轴扭转减振 器、动力吸振器、缓冲块等。
个关键零部件，主
要起支撑动力总成
并隔离动力总成振
动向车身传递的功
能。通过合理的悬 置系统设计，可以
圈３动力总成悬置系统
控制动力总成的运动和降低动力总成振动向车身的
传递，提高整车的ＮＶＨ性能。如图３所示。
最初人们对动力总成的振动模式没有太多的了
解，悬置只是一个简单的橡胶垫，起简单缓解动力总
成振动激励向车内传递的作用。随着对动力总成振
动的更深入研究，从２０世纪４０年代起，各国的技术
人员都开始考虑动力总成的运动模态振型及频率，
以系统的角度对悬置进行设计匹配。在此基础上提
出了悬置各个方向的不同刚度要求，并发展出了各
种形状的橡胶金属复合式悬置。
２０世纪７０年代起，人们开始关注到不同工况
频率下对悬置系统不同的性能要求。即２５ Ｈｚ以下
的低频区域要求悬置系统有较大的刚度和阻尼，起
合胶料的衬套，这种衬套具有较大的静刚度，但是其 动静比较小，能在保证操控稳定性的目标前提下。较 大幅度地提高汽车的ＮＶＨ性能。另外，液压衬套 也将随着汽车电子控制技术的不断发展升级为半主 动和主动的液压衬套。 ２．２弹簧阻尼减振产品
１ 汽车ＮＶＨ控制技术特点与能力现状
１．１ 技术特点 汽车ＮＶＨ问题涉及汽车的多个子系统以及各
子系统之间的匹配关系，是一个涉及到多学科的系 统性及综合性的问题。也是迄今为止没有一个成熟 而通用的产品可以解决汽车中遇到的各种振动与噪 声问题的原因之一。
在汽车ＮＶＨ设计过程中，一是要注意前期的 开发，也就是在汽车产品的最初开发阶段就需考虑 ＮＶＨ相关方面的设计。例如，在进行动力总成悬 置系统的设计时，悬置安装位置的选择在设计的初 期就应该考虑悬置系统的振动控制和隔振性能。在 前期开发的时候，就应该对各个子系统和零部件设 定好ＮＶＨ性能目标。同时，汽车ＮＶＨ设计是一 个系统工程，只要部件有运动就有ＮＶＨ性能的要 求’，各个部件要和子系统的性能要求进行匹配，各个 子系统之间的性能也要进行匹配。
成及各类附件，并传递动力总成的驱动扭矩及轮胎 的行驶、转向、刹车等载荷的作用。底盘衬套是连接 底盘结构件与车身、轮胎的弹性元件，如控制臂衬 套、拉杆衬套、副车架衬套等，如图５所示。底盘衬 套是底盘的重要组成部分，它决定了底盘系统在整 车ＮＶＨ性能中的表现。另外在悬架方面，特别是 控制臂衬套，是控制臂的重要组成部分，同时，对整 车的操控稳定性有较大贡献。
ｃｈａｓｓｉｓ ｂｕｓｈ，ａｎｄ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｅｔｃ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｏｆ ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ＮＶＨ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗａｓ ｃｏｍｍｅｎｔｅｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｖｅｈｉｃｌｅ ＮＶＨ，ＮＶＨ ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ。Ｓｅａｌｉｎｇ ｕｎｉｔ
汽车ＮＶＨ是指在汽车驾乘过程中，驾乘人员 感受到的噪声（Ｎｏｉｓｅ）、振动（Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）和声振粗 糙度（Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）。由于以上三者是同时出现且密 不可分的，因此常把它们放在一起进行研究，其中噪 声的频率范围为３０ Ｈｚ一－４０ ｋＨｚ，主要指驾乘人员 听到的车内噪声。振动的频率范围为１～２００ Ｈｚ， 主要是驾乘人员感受到的来自于转向盘、地板和座 椅的振动。声振粗糙度是指噪声和振动的品质，是 描述人体对振动和噪声的主观感受的指标，不能直 接用客观测量方法来度量。由于声振粗糙度描述的 是振动和噪声使人不舒适的感觉，因此又称Ｈａｒｓｈ－ ｎｅｓｓ为不平顺性，又因为声振粗糙度经常用来描述 冲击激励产生的使人极不舒适的瞬态响应，因此也 称Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ为冲击特性。
在橡胶减振产品中，动力总成悬置及底盘衬套 （包括悬架衬套、控制臂衬套和拉杆衬套）是最具有 代表性的产品，以下就以这两类产品为例来分析橡
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ｌ新技术新工艺＞·数宇技术与机械加工工艺装备２０１１年 第７期
万方数据
胶减振产品的发展趋势。
２．１．１ 动力总成悬置
动力总成悬置
是连接动力总成与
车身或副车架的一
ＮＶＨ开发中的主要技术手段如下所述。 １）ＣＡＥ分析技术 在ＮＶＨ性能开发中，ＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）分析是在产品开发前期，对零部件进 行ＮＶＨ性能分析的重要手段。通过设计阶段的 ＣＡＥ分析，可以预测子系统和零部件的ＮＶＨ性 能，从而大大缩短开发周期，节约样车阶段调校的时 间和费用。ＣＡＥ分析包括以下几个方面－ａ．基于多 体动力学的运动学和动力学分析，主要应用于动力 总成悬置系统，悬架系统等；ｂ．基于线性与非线性 振动理论的振动分析。主要应用于车身的振动分析， 一些结构件的振动分析；ｃ．基于统计能量分析的声 学包装系统分析等。 ２）试验技术 主要包括ＮＶＨ性能指标的制定、设计分析结 果验证、ＮＶＨ性能调校等。试验规范、试验设备和
场地是ＮＶＨ性能开发的重要技术手段。目前，国 内外厂家可以提供多种试验必要的数据采集设备、 振动噪声传感器。试验场地，如消声室、带转鼓的消 声室等建设方案也非常成熟。
３）ＮＶＨ性能开发流程及数据库的建设 ＮＶＨ性能与汽车的许多子系统和零部件相 关，所以要控制好ＮＶＨ性能就必须建立一套系统 的开发流程，控制好每一个与ＮＶＨ性能相关的子 系统和零部件。建立ＮＶＨ性能相关的数据库也非 常重要，数据库应包括整车ＮＶＨ性能指标，各个子 系统及零部件的性能指标与ＮＶＨ特性的关系等。 １．２能力现状 目前，国内的大部分主机厂在ＮＶＨ方面投入 了较多硬件和软件，培养了一定数量的专业人员，但 是总体水平和国外相比还有一定的差距。 国内一些生产ＮＶＨ零部件的厂家以往主要靠 制造产品为主（汽车主机厂提供图样、工艺标准等）， 主机厂的同步开发能力普遍较差，可提供的同步开 发研究手段、分析方法并不多；同时。零部件厂家在 ＮＶＨ人才队伍方面的建设和培养意识也较弱。 近年来，受国际通行的同步开发、模块化供应和 系统供货等配套方式的影响，这些厂家已经意识到 了参与主机厂ＮＶＨ前期设计和匹配开发的重要 性。目前，国内一些零部件厂家已经对汽车ＮＶＨ 控制的主系统具备了一定的同步开发能力，如动力 总成悬置系统、底盘橡胶减振系统、发动机排气系统 振动控制等重要子系统和一些重要的零部件系统 （如发动机曲轴扭转减振器）等，一些零部件厂家在 ＮＶＨ硬件开发、人才队伍建设方面投入较多，已经 取得了一定成效，明显缩小了与国外优秀同行的差 距。
抑制动力总成运动，衰减冲击载荷的作用；２５ Ｈｚ以
上的中高频区域要求悬置系统有Βιβλιοθήκη Baidu量低的刚度和阻
尼，起隔离动力总成激励的作用。在此基础上，各国
大力发展液压悬置，通过悬置内置的流道和解耦结
构来实现低频大刚度和高频低刚度的技术要求。
我国自２０世纪８０年代末起开始引入液压悬置
技术，到２０００年，液压悬置已经普遍应用到了所有
ＮＶＨ零部件通常分为减振产品和降噪产品两 大类。减振产品主要包括橡胶减振产品、弹簧阻尼 减振产品，其中，橡胶减振产品在车内的分布最为广 泛，用于动力总成、车身、底盘等各类结构件之间的 弹性连接和缓冲。弹簧阻尼减振器主要包括各类悬 架弹簧及液压筒式减振器，轮胎和车身的弹性连接 起到阻尼的作用。
降噪产品主要包括隔音吸音产品（通常简称为 隔音产品）和密封产品，隔音产品涵盖范围很广，主 要分布于发动机舱、乘员厢、行李厢和底盘，其中顶 棚、主地毯等在内的大部分内饰件同时也是车内噪 声控制的重要零部件。因此，在ＮＶＨ领域往往被 作为隔音产品进行考虑。密封产品主要是指各类 门、窗密封条，其目的是通过密封来隔绝空气噪声的 传递。如图２所示。
由于振动和噪声源往往无法改变或很难在短时 间内进行优化改进，因此在一款新车型的开发过程 中，工程人员往往通过设计优化ＮＶＨ零部件来控
五孰亟卜——挫趣圃Ｉ 发动机激动｝ｒ．１动力总成振动卜————叫悬Ｊ霞系统
塑；墓Ｉ 丽ｋ
ｋ——＿叫主塑些！ｌ
Ｉ！堕堡垫ｌ
圈１车辆振动噪声传递路径 制振动和噪声的传递路径，从而实现对整车ＮＶＨ 目标的控制。
车内振动主要来自于２个方面，其一是由动力 总成振动向车内的传递；其二是由路面激励通过轮 胎向车内的传递。
车内噪声通常也来自２个方面，其一是由动力 总成及附件噪声、轮胎噪声、风噪声等空气噪声向车 内的传递；其二是由底盘、车身等结构件振动传递到 车厢而引起的结构噪声。如图１所示，由车内振动 和噪声的传递路径可知，振动问题和噪声问题往往 是耦合在一起的。
主要的减振、降噪、密封零部件（如动力总成悬置、底盘村套、悬架系统、筒式减振器等）的结构形式，工作
原理、发展趋势等，并展望了汽车ＮＶＨ控制技术的发展前景。
关键词：汽车ＮＶＨ；汽车ＮＶＨ零部件；汽车密封件
中图分类号：ＴＱ １５３
文献标志码：Ａ
Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ Ｖｅｈｉｃｌｅ ＮＶＨ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ－－Ａ Ｎｅｗ Ｐｒｏｂｌｅｍ Ｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ ｂｙ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
中高端的车型，而且部分小排量的车型也配置了液
压悬置。今后随着汽车电子控制技术的不断发展，
半主动悬置和主动悬置将逐步取代现有的液压悬
置，特别是半主动悬置技术和生产已经不存在任何
问题，国外已经在部分高档车型中批量应用。
图４为汽车动力总成悬置产品的发展趋势。
圈４悬置产品的发展趋势
２．１．２底盘衬套 底盘是汽车的重要结构件，起承载车身、动力总
ｍｏｂｉｌｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎ ａｎｄ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐａｔｈ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅ ＮＶＨ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ．Ａｌｓｏ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｏｐｅｒ—
ａｔｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｓｏｍｅ ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｖｅｈｉｃｌｅ ＮＶＨ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｗｅｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｓｕｃｈ ａｓ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｉｎ ｍｏｕｎｔ，
汽车振动噪声（ＮＶＨ）＠制——汽车工业面临的新问题
黄遵国，王 彦
（东风汽车有限公司商用车技术中心，湖北武汉４３００５６）
摘要：汽车ＮＶＨ（Ｎｏｉｓｅ，Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）特性是汽车五大重要性能之一，是汽车行业与相关
汽车零部件行业关注的综合性问题。本文分析了车内振动、噪声的产生原因及传递路径，并给出了汽车
ＨＵＡＮＧ Ｚｕｎｇｕｏ，ＷＡＮＧ Ｙａｎ
（Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｄｏｎｇｆｅｎｇ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｗｕｈａｎ ４３００５６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＮＶＨ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｖｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｇｏｔ ｍｕｃｈ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｂｙ ａｕｔｏ‘
《新技术新工艺》·数字技术与机械加工工艺装备 ２０１１年 第７期
·７３·
万方数据
图２汽车ＮＶＨ零部件分类 汽车的ＮＶＨ特性是汽车行业与相关汽车零部 件行业关注的综合性问题之一。有统计资料显 示ｎ］，汽车整车的故障中，约有ｉ／３的故障问题是和 汽车的ＮＶＨ问题有关，世界各大汽车公司有近 ２０％的研发费用投入在解决汽车的ＮＶＨ问题上。
图５悬架衬套 悬架衬套目前的主导产品为橡胶衬套，在衬套 设计时。需要在保证操纵稳定性能的同时，尽可能地
提高其对改善汽车ＮＶＨ性能的效果。目前常用的 衬套为实现零件不同目标的实际需求，普遍采用在 衬套橡胶中增加插片、改变橡胶结构（开阻尼孔）等 的方式。另外液压衬套在国外的高端车型中也有部 分应用，同液压悬置的设计原理一样，液压衬套也能 兼顾零件低频考虑振动、冲击吸收的高刚度、高阻尼 要求及中高频考虑隔振的低阻尼要求。
２汽车ＮＶＨ零部件的发展趋势
２．１橡胶减振产品（技术特点、现状和发展趋势） 橡胶是具有可逆形变的高弹性聚合物材料，可
通过配方的调整，在一定范围内调节其阻尼特性；同 时，由于橡胶可以通过模具成型的方法制造成各种 形状，因此可以非常方便地实现零件各个方向的不 同性能要求。基于以上特性，橡胶材料被广泛应用 于各类汽车减振产品中。常规的汽车橡胶减振产品 包括动力总成悬置、车身车架悬置、悬架衬套和支 撑、控制臂衬套、拉杆衬套、排气吊耳、曲轴扭转减振 器、动力吸振器、缓冲块等。
个关键零部件，主
要起支撑动力总成
并隔离动力总成振
动向车身传递的功
能。通过合理的悬 置系统设计，可以
圈３动力总成悬置系统
控制动力总成的运动和降低动力总成振动向车身的
传递，提高整车的ＮＶＨ性能。如图３所示。
最初人们对动力总成的振动模式没有太多的了
解，悬置只是一个简单的橡胶垫，起简单缓解动力总
成振动激励向车内传递的作用。随着对动力总成振
动的更深入研究，从２０世纪４０年代起，各国的技术
人员都开始考虑动力总成的运动模态振型及频率，
以系统的角度对悬置进行设计匹配。在此基础上提
出了悬置各个方向的不同刚度要求，并发展出了各
种形状的橡胶金属复合式悬置。
２０世纪７０年代起，人们开始关注到不同工况
频率下对悬置系统不同的性能要求。即２５ Ｈｚ以下
的低频区域要求悬置系统有较大的刚度和阻尼，起