新能源汽车汇总

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科目：新能源汽车关键技术与研究动态教师：舒红宇姓名：聂杨学号：20150713129 专业：机械工程类别：（专业）上课时间：2015 年11 月

考生成绩：

阅卷评语：

阅卷教师(签名)

重庆大学研究生院制

最近老师让我们听了来自于重庆长安汽车公司的专家郭佑民老师和美国福特公司的专家Ching-Hung Chuang的几场讲座，让我受益匪浅。

郭佑民老师是研究汽车NVH这方面的专家，他讲的内容也是关于NVH这方面的，首先他介绍了NVH的概念，然后对他进行了详细的说明，接着用了几个案例来说明在NVH设计时应注意的一些事项，最后对它进行了评价。

Ching-Hung Chuang老师讲的内容是关于多学科优化设计及其在汽车研发中的应用，首先他先介绍了多学科优化设计方法的概念，然后与传统优化设计方法进行了比较，最后介绍了多学科优化设计方法在汽车研发中的应用以及一些案例。

1 NVH的概念

汽车NVH是指汽车的Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(舒适性)。汽车NVH研究以提高顾客的听觉、触觉、视觉等感官舒适度、改善汽车乘坐舒适性为目的，以提高车辆结构动态响应性能为手段，实现汽车的舒适性设计。

Noise(噪声)是指引起人烦躁、音量过强而危害人体健康的声音。汽车噪音不但增加驾驶员和乘员的疲劳，而且影响汽车的行驶安全。它是NVH问题中最主要的部分，常用声压级评价。汽车噪声主要包括车身壁板产生的噪声、空气冲击摩擦车身形成的噪声以及外界噪声源(如发动机、制动器等)传入的噪声。噪声是NVH问题中最主要的部分，汽车上的噪声主要包括车身壁板振动产生的噪声、空气冲击摩擦车身形成的噪声以及外界噪声源(如发动机、制动器等)传入的噪声。人耳能分辩的声音频率一般在lkHz以下，噪声常用声压和声压级评价。国家标准规定：汽车加速行驶时车外噪声要小于88dB，M1类汽车应小于77dBN；而车内噪声会影响乘员的语言交流，损伤驾驶员的听力，美国在1965年就规定公共汽车的车内噪声不得超过88dB。主要通过频率、级别和音质来描述。

Vibration(振动)描述的是系统状态的参量(如位移)在其基准值上下交替变化的过程。汽车振动主要包括由路面不平整而引起的车身垂直方向振动、发动机的不平衡往复惯性力产生的车身振动、转向轮的摆振和传动系的扭转摆动等，还有方向盘、仪表板等振动，一般来说，对人体舒适性影响较大的振动主要表现为座椅、地板对人体输入的低频振动，其频率范围在1～80HZ。主要通过频率、振幅和方向来描述。

Harshness(舒适性)指的是振动和噪声的品质，它并不是一个与振动、噪声相并列的物理概念，而是描述人体对振动和噪声的主观感觉，不能直接用客观测量方法来直接度量。总的说来，舒适性描述的是振动和噪声共同产生的使人感到疲劳的程度。

车辆的NVH基本上可以分为车身NVH、发动机NVH和底盘NVH三个部分；类型可以细分为道路NVH、制动NVH、空调系统NVH、空气动力NVH等数个部分。从NVH的观点来看，汽车是一个由激励源、振动传递器和响应器组成的系统，NVH激励源主要包括发动机、动力总成、车轮和轮胎、不平路面和风等。这些激励产生的振动、噪声经过悬架系统、车身结构系统等传递器的放大器传入车室内空腔形成声学响碰，最终表现为座椅、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、后视镜的视觉振动等现象。（燃烧的噪声、风的噪声、齿轮传动的声音、轴承的敲击声、柴油机的敲击声、遮阳顶棚的噪声、齿轮的声音、电动窗的噪声、气阀机构的噪声、门的砰的声音、变速杆换档的噪声、轮胎的噪声、FEAD噪声、中央门锁的噪声、动力传动系统的噪声、排气噪声、动力转向系统的声音、开关的噪声、动力传动系统的噪声、吱吱声和喀嚓声、燃油泵的噪声、指示器的滴答声、道路的噪声、水溅的噪声、交流发电机的噪声、挡风玻璃的噪声、撞击振动声、通风口的噪声）

2 NVH性能评价参数

NVH最重要的衡量标准是顾客的反应。然而，很难用语言描述来表达顾客的偏爱，所以，建立一些客观评价的状态参数是很重要的。

一个产品的声品质是指它带给人特有的听觉感受。声品质包括响度、音色、音调、锐度、纯音度、声音的调制和语音清晰度等方面的指标。响度是指人对声音的主观感受。锐度是指高频部分与低频成分的比值，如果高频的成分多，声音的锐度高。当某个频率的声音掩盖了其他频率的声音且听得非常清楚，则称其为纯音。声品质是一种主观感受。人们说一个产品的声品质好是指该声音不让人烦恼，而声品质坏是指噪声使人不舒服并让人有烦恼的感觉。

2.1 主观评价

主观评价是顾客对车内噪声、振动和舒适性的直观感觉，感觉声音是安静还是吵闹，是和谐还是刺耳，感觉振动大小和舒适性。

内NVH的主观评价指标包括主观定级和声品质。主观定级评分是人为地把噪声或者振动分成l0个级别。第1级表示噪声或者振动非常大，人绝对不能接受。第l0级表示噪声或者振动非常小，以至乘客在车里面感觉不到噪声与振动的存在。其他的8个级别介于第1级和第l0级之间，噪声振动依次从大到小。

2.2 客观评价

车内噪声评价反映了一部汽车整体噪声与振动水准，所以又叫整车评价。内噪声的评价包括噪声量级的大小和声品质。发动机的振动与噪声是与阶次密切相关的，因此车内噪声也是由不同阶次组成。如果知道了子振动级或者噪声级与转速和频率的关系，阶次曲线也就确定了，这对于寻找噪声源就非常有帮助。还有一些噪声是与转速没有关系的。若这个噪声的频率不随转速而变化，那么很可能是由共振引起的噪声。如果这个噪声杂乱无章，那么这个噪声很可能是摩擦噪声。

声压或者声功率是频率的函数，求出所有频率下的声压或者声功率的均方根值，然后得到其声压级或者声功率级。这种声级用来作为怠速时声音的评价指标。语音清晰度是Beranek提出来的。这个参数描述了在噪声环境下说话的清晰程度。语音清晰废是用百分数来表示，100％表示说话完全听得清楚，0％表示说话完全听不清楚。说话的声音有它的频谱。这个频谱是用l、3倍频程来表示。

乘坐质量(Ride quality)是车内振动最主要的衡量指标。各种振动源将振动传递到座椅、方向盘和地板，车内的顾客会感受到这些振动。地板(或者是椅子的支架)的振动反应了车体本身的特性，同时又是对椅子的振动输人。椅子的振动与地板的输人和椅子的结构特征有关12]。所以知道这些结构的振动特性对提高人体的舒适性非常重要。人体各个部位对振动敏感频率是不一样的。手的敏感频率是8-16 Hz。坐着的时候，各个方向的敏感频率不同：在垂直方向4-8Hz，而在横向为1-2Hz。在开发的初期，车内噪声与振动指标确定后，这个指标就分解到各个系统和零部件。在以后的开发过程中，所有系统和零部件的开发就是以车内指标为中心进行的。比如车内噪声分解到排气系统，排气系统就设立排气尾管的噪声指标、辐射噪声指标、消声器的传递损失指标和挂钩传递力的指标等。能否达到系统和零部件的噪声与振动指标就完全取决于汽车公司和供应商的技术水平和制造能力。这些决定了一家公司在市场上的竞争力。

汽车在通过街道和居民区时会产生噪声。过大的噪声会影响人们的休息和生活，于是政府颁布法规，规定当汽车通过街道时，在一定的距离内，其噪声不能超过某个标准，这就是通过噪声。汽车高速行驶时，其噪声源有两大类：一类是汽车本身的噪声源，另一类是汽车与之接触的物体的摩擦噪声。汽车本身的噪声源包括：进气系统的噪声、排气系统的噪声和发动机的辐射噪声。而汽车与之接触的物体的摩擦噪声包括：车胎——路面摩擦噪声和车体一空气摩擦产生的风激噪声。