汽车振动与噪声控制复习2014

机械振动理论部分
第一章振动基础理论
1、振动系统的基本元件：弹性元件，惯性元件，阻尼元件
2、解决振动问题的基本方法：解析法和实验法
3、简谐振动的三要素：振幅，圆频率，初相位
4、简谐振动的合成，包括同频率，不同频率公有周期的求解和矢量图的表示
第二章单自由度系统的振动
1、要求掌握单自由度无阻尼系统的自由振动方程，包含计算和分析
2、串联弹簧和并联弹簧的特征及等效弹簧求解公式
3、单自由度有阻尼系统的衰减振动运动方程求解，阻尼固有频率，衰减振动周期及阻
尼比系数的求解
第三章受迫振动
1、受迫振动共振的条件
2、积极隔振和消极隔振的定义
3、隔振系统的设计，以例题和作业题为重
4、任意激励作用下系统的受迫振动，以例题和作业题为重
第四章多自由度系统的振动分析
第五章二自由度系统的振动分析
1、刚度影响系数的求解
2、固有频率和主振型的求解，例题和作业题为重点，会画振型图
3、无阻尼系统对初始条件作用下系统的振动分析，重点掌握结论
4、动力减振器
以上内容以作业题和例题为主
汽车振动与噪声控制复习
汽车发动机的振动分析与控制
1、汽车发动机工作中主要激励源：不平衡惯性力和不平衡惯性力矩
2、针对单缸发动机，由于惯性力矩的作用产生使曲轴旋转的主动力矩，该力矩会激起曲轴的扭转振动。

3、作用在气缸活塞顶部的气体压力对汽车产生什么样的影响？只会使汽车气缸受到拉伸和压缩，不会传到发动机外而去引起汽车振动。

4、往复惯性力Pj和离心惯性力Pr的铅垂分量会使汽车产生（）振动？整车的铅垂振动
5、气体压力Pg和惯性力Pj与活塞对缸壁的压力Pn构成的反转力矩，会产生何种影响？反转力矩将通过发动机支承点传到车架上，整车产生横向摆动，旋转矢量的离心惯性力Pr 的水平分量会传到车架上，引起整车的水平振动。

6、为了减少直列多缸发动机的干扰力和干扰力矩引起发动机和车架的振动，通常采取以下措施来减少或消除这些干扰。

（合理布置曲柄间的相互位置、采取有效的平衡方法、点火顺序和采取隔振措施）
7、V型发动机在计算发动机的干扰力和力矩时，需考虑V型气缸的（）。

合成系数或V型角
8、振动隔离分为两种：（）和（）。

主动隔振和被动隔振
10、根据振动传递率曲线，可以得知：当频率比（）时，才具有隔振效果，此时TR值（）
1,通常实际采用的频率比常在（）之间。

>21/2 小于 2.5-4.5
11、发动机悬置的目的是（）控制发动机激振力向车身及车厢内传递，使悬置起到隔离振动的作用。

12、发动机悬置的基本任务是在各种约束条件下解决发动机的6个刚体振动模态的运动耦合和频率配置问题。

13、发动机动力总成隔振悬置的布置方案设计必须追求实现动力总成刚体振动模态解耦的目标，首先应实现动力总成在侧倾方向和垂直方向与其他自由度方向上的弹性解耦。

14、发动机悬置系统振动模态频率的合理安排可以改善整车各个子系统振动能量的分配。

15、如何设计发动机悬置系统？
以系统侧倾振动与其他方向的振动之间的模态解耦为目标，以动力总成悬置系统的固有振动频率配置为目标，同时使各个方向的振动之间尽量解耦，以悬置元件和悬置系统的力传递率最小化为目标，以车内评价点的振动响应最小化为目标，建立动力总成悬置系统振动模态解耦的能量目标。

如果采用液压悬置等复杂悬置元件，可将悬置的结构参数作为设计变量，通过调节悬置原界的特性达到动力总成悬置系统的设计目标。

16、习题：设计一个转速为1300——2600r/min的洗衣机提供效率为80%的隔振，问所用的无阻尼隔振器的最小静变形应为多少？
17、一个质量为20kg的仪器安装在工作台上，工作台与地板用螺栓连接，测试结果显示由于附近的泵以2200r/min速度工作时有一个0.3mm的稳态位移，设计一个无阻尼隔振器安装在仪器与工作台之间使仪器的加速度小于0.4m/s2。

第七章：汽车动力传动与转向系统振动
1、汽车动力系统振动包含：扭转振动和弯曲振动
2、汽车动力系统扭转振动激励源分析
（1）汽缸内燃料点火燃起爆发压力产生的干扰力矩
（2）发动机曲柄连杆机构的质量及惯性力产生的干扰力矩；
（3）功率负载部件所吸收的转矩不是定值而产生的干扰力矩。

3、汽车动力系统的弯曲振动主要激振源
1）传动轴不平衡惯性力（与转速一次方成正比）
2）发动机往复质量产生的惯性力
3）由于万向节的安装角产生的力
4、解释什么是前轮及前桥的摆振，包含哪些振动？前轮摆振的主要影响因素？
第八章汽车平顺性
1、平顺性的定义，研究平顺性的主要目的？引起不适的主要因素？
2、人体对振动的反应取决于哪些因素？
3、人体对振动反应的三个不同界限，每种界限的具体要求？
1）暴露极限：当人体承受的振动强度在这个极限之内，将保持安全或健康，通常此极限为人体可以承受振动量的上限；（其值通常为疲劳功效降低界限值的2倍）2）疲劳-工效降低界限：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，在这个界限范围内，人体对所暴露的振
（其值通常为疲劳功效降低界限值的1/3.15动环境主观感觉良好，能顺利完成吃、读写等动作。

倍）
4、疲劳功效降低界限振动加速度的主要影响因素：振动频率，振动作用方向，暴露时间
5、汽车行驶过程中的六种运动：
6、影响汽车平顺性的结构因素：悬架刚度包括前后悬架系统刚度的匹配，悬架系统的弹性特性，人体座椅的参数选择，轮胎，非悬挂质量
声学基础
1、声级的叠加：
A、当两个声级相差较大时，总声级与较大者近似相等；
b.相等的两个声级叠加，声级增加3dB;
c.两个声级叠加后，总声级比较大声级最多大3dB。

第九章发动机及动力总成噪声
1、汽车噪声包括发动机噪声、底盘噪声、车轮与路面的摩擦噪声、汽车行驶时的空气阻力噪声、喇叭噪声以及特种车辆的警报噪声等
2、发动机噪声包括：机械噪声，燃烧噪声，进气噪声，排气噪声和风扇噪声
3、发动机噪声的主要影响因素：转速，尺寸，缸数，缸径，行程与缸径之比，负荷
4、机械噪声的主要来源：活塞与气缸壁撞击噪声和气门机构与传动齿轮的噪声，影响这两个噪声的主要因素有哪些？具体有何种控制措施？
5、柴油机燃烧噪声与汽油机燃烧噪声的区别？为什么？
6、燃烧噪声的影响因素及控制措施
7、传动系噪声的主要来源：齿轮噪声和轴承噪声
8、进排气噪声及冷却风扇噪声的主要组成
第十章底盘系统噪声
1、直接噪声的分类：轮胎花纹噪声、道路凹凸噪声、轮胎弹性振动噪声、轮胎自激振动噪声、轮胎空气紊流噪声
2、车外噪声的主要激励源：轮胎的不均匀性导致轮胎成为激励源；路面凹凸不平，使得路面激励成为主要原因引起轮胎弹性振动，以车身为媒介发生车内噪声。

第十一章车身噪声
1、车身噪声主要包括：车身结构噪声和车内噪声
2、为什么承载式车身比非承载式车身更易产生结构振动噪声：原因在于：承载式车身直接承受路面的冲击。

3、空气动力学噪声的构成？主要影响因素车速和车身外形
1）空气通过车身缝隙或孔道进入车内而产生的冲击噪声；
2）空气流过车身外凸出物而产生的涡流噪声；
3）空气与车身的摩擦噪声。

4、车身结构噪声的控制
5、车内噪声的影响：增加驾乘人员的疲劳，影响车辆的行驶安全。

车内噪声水平——反映了车辆制造厂家的设计和工艺水平，成为确定车辆品质的重要因素。

车内噪声的控制——取决于乘坐空间的减振隔声性能，判断汽车舒适性的主要指标。

5、车内噪声的产生机理，传播途径（空气传声和固体传声）及控制方法
车内噪声的控制措施有： 1）减弱噪声源辐射强度2）隔绝噪声传播途径 3）吸声处理 4）采用阻尼措施5）控制车内共鸣和风振等。

6、汽车噪声的有源控制：用人为产生的受控制的声波与原来的噪声叠加，通过声波的相互作用以达到噪声下降的目的。