汽车振动噪音分析

汽车噪声振动产生的机理

汽车噪声振动产生的机理: 产生汽车噪声的主要因素是空气动力、机械传动、电磁三部分。从结构上可分为发动机(即燃烧噪声),底盘噪声(即传动系噪声、各部件的连接配合引起的噪声),电器设备噪声(冷却风扇噪声、汽车发电机噪声),车身噪声(如车身结构、造型及附件的安装不合理引起的噪声)。其中发动机噪声占汽车噪声的二分之一以上,包括进气噪声和本体噪声(如发动机振动,配气轴的转动,进、排气门开关等引起的噪声)。因此发动机的减振、降噪成为汽车噪声控制的关。 此外,汽车轮胎在高速行驶时,也会引起较大的噪声。这是由于轮胎在地面流动时,位于花纹槽中的空气被地面挤出与重新吸入过程所引起的泵气声,以及轮胎花纹与路面的撞击声。噪声的控制根据噪声产生和传播的机理,可以把噪声控制技术分为以下三类:一是对噪声源的控制,二是对噪声传播途径的控制,三是对噪声接受者的保护。其中对噪声源的控制是最根本、最直接的措施,包括降低噪声的激振力及降低发动机部位对激振力的响应等,即改造振源和声源。但是对噪声源难以进行控制时,就需要在噪声的传播途径中采取措施,例如吸声、隔声、消声、减振及隔振等措施。汽车的减振降噪水平与整车的动力性、经济性、可靠性及强度、刚度、质量、制造成本和使用密切相关。 1 发动机振动和噪声 1)发动机本体噪声降低发动机噪声是汽车噪声控制的重点。发动机是产生振动和噪声的根源。发动机本体的噪声可分为机械噪声和燃烧噪声,配气机构、正时齿轮及活塞的敲击噪声等合成的。 解决方案:降低发动机本体噪声就要改造振源和声源,包括用有限元法等方法分析设计发动—声。例如在油底壳上增设加强筋和横隔板,以提高油底壳的刚度,减少振动噪声。另外,给发动机涂阻尼材料也是一个有效的办法。阻尼材料能把动能转变成热能。进行阻尼处理的原理就是将一种阻尼材料与零件结合成一体来消耗振动能量。它有以下几种结构:自由阻尼层结构、间隔自由阻尼层结构、约束阻尼层结构和间隔约束阻尼层结构。它的采用明显地减少了共振的幅度,加快了自由振动的衰减,降低各个零件的传振能力,增加了零件在临界频率以上的隔振能力。目前,已有一些国家的专家设计了一种发动机主动隔振系统,用于减少发动机振动,以达到降低噪声的目的。 传播方式:机械噪声──通过机体向外传播 燃烧噪声──通过发动机体向外传播 (2)进气噪声 进气噪声是发动机的主要噪声源之一,系发动机的空气动力噪声,随发动机转速的提高而增强。非增压式发动机的进气噪声主要成分包括周期性压力脉动噪声、涡流噪声、汽缸的亥姆霍兹共振噪声等。增压式柴油机的进气噪声主要来自增压器的压气机。二冲程发动机的噪声源于罗茨泵。 解决方案:最有效的方法是采用进气消声器。类型有阻性消声器(吸声型)、抗性消声器(膨胀型、共振型、干涉型和多孔分散型)和复合型消声器。将其与空气滤清器结合起来(即在空滤器上增设共振腔和吸 声材料,例R3238型)就成为最有效的进气消声器,消声量可超过20dBA。

汽车变速器的振动与噪声测试方法探讨

面?分类?数据库三成功登录的用户点击不同的分类即可跳转到不同的列表界面三 (3)新闻查看功能,录用户通过点击新闻列表界面的列表项三程序页面名称为newstext.xml三登录用户通过点击新闻列表的列表项即可跳转到详细信息查看界面,在该界面显示所选中的新闻的详细信息三 (4)图片查看,功能为实现详细新闻显示界面图片的查看三 登录用户在查看新闻的详细信息时,若该新闻有图片则可以点击图片可以调用系统的图片查看软件,进行图片的查看三(5)附件下载:详细新闻显示界面附件的下载三 5系统界面设计 系统用户界面是指用于和用户交流的外观二部件和程序等等三系统界面的设计,既要从外观上进行创意以到达吸引眼球的目的,还要结合图形和版面设计的相关原理,从而使得系统的设计变成了一门独特的艺术三通常应遵循以下几个基本原则: 5.1用户向导 设计用户界面首先要明确到底谁是使用者,要站在用户的观点和立场上来考虑设计软件三要作到这一点,必须要和用户来沟通,了解他们的需求二目标二期望和偏好等三设计者要清楚,用户之间差别很大,他们的能力各有不同三 5.2简单原则 简洁和易于操作是界面设计的最重要的原则三毕竟,软件建设出来是用于用户来查阅信息和使用服务三不需要在界面上设置过多的操作,堆集上很多复杂和花哨的图片三该原则一般的要求,是操作设计尽量简单,并且有明确的操作提示;软件所有的内容和服务都在显眼处向用户予以说明等三 5.3和谐与一致性 通过对系统中的各种元素使用一定的规格,使得设计良好的界面看起来应该是和谐的三或者说其应该看起来像一个整体三一致的结构设计,可以让浏览者对软件的形象有深刻的记忆;一致的导航设计,可以让浏览者迅速而又有效的进入在软件中自己所需要的部分;一致的操作设计,可以让浏览者快速学会在整个软件的各种功能操作三破坏这一原则,会误导浏览者,并且让整个软件显的杂乱无章,给人留下不良的印象三当然,一致性的设计并不意味着刻板和一成不变,在不同栏目下使用不同的风格,或者随着时间的推移不断的改版升级,会给浏览者带来新鲜的感觉三 6总结 智能建筑信息发布管理系统依据上述总体设计原则进行设计,在终端上实现智能建筑物信息管理中新闻二通知等沟通事务以及部分无纸化办公三大大提高了智能化服务的效率,避免了因沟通延误而造成的用户损失三 收稿日期:2015-2-19 作者简介:李明君(1981-),男,黑龙江牡丹江人,讲师,本科,研究方向为智能建筑三 汽车变速器的振动与噪声测试方法探讨张博强(郑州宇通客车股份有限公司,河南郑州450016) 【摘要】在我国经济发展中,汽车制造产业占据至关重要的地位。而消费者最为关心的是汽车性能的好坏和质量的优劣。作为一辆汽车的重要组成部分之一,汽车变速器的好坏尤为关键,它对汽车减震和汽车噪音的减小作用十分明显。本文从分析汽车变速器的震动与噪声的主要因素开始,并深入探讨减少这些因素对汽车性能影响的主要办法。 【关键词】汽车;变速器;振动;噪声 【中图分类号】U643【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2015)06-0235-02 由于汽车变速器对汽车减震和降低噪声的效果十分明显,所以对汽车变速器的深入研究十分重要三然而由于汽车变速器结构的复杂性,以及变速器与汽车各部分之间的配合效果与兼容性问题,对变速器性能的研究并不是一个简单的问题,想要提出一种行而有效的解决办法也不是一件容易的事情三以下是影响汽车变速器的振动和噪声主要因素,并对汽车变速器的振动与噪声测试方法进行了探究三 1影响汽车变速器的振动和噪声主要因素汽车的变速器结构较为复杂,它主要由齿轮二轴承以及箱体等组成三研究汽车变速器的振动与噪声问题,首先就要对变速器的这三个重要部位进行研究三由于在汽车运动过程中,变速器持续工作,就会因为不同的原因产生各种各样的振动和噪声三同时,由于变速器在装配过程中的各种偏差,受到的压力也不一样,因此变速器的振动和噪声的原因十分复杂,接下来本文将从轴承二齿轮和箱体三个方面来分析影响汽车变速器的振动和噪声的主要因素三 1.1汽车变速器轴承故障 汽车变速器轴承的优劣对汽车振动的影响十分明显,而振动的剧烈又会造成巨大的噪声,同时还可能引起汽车硬件的损坏三因此汽车变速器轴承的质量问题是汽车技术研究者和汽车制造商深入研究的一个问题,对汽车变速器轴承故障的检测也尤为重要三目前国内外许多汽车技术研究者都采用了专门的仪器来检测汽车变速器轴承故障三然而这些仪器对使用环境的要求十分苛刻,同时价格昂贵,并不适用于大多数情况,只能在实验室进行汽车试验等少数情况下使用三当汽车的变速器的轴承发生故障时,轴承旋转就会给汽车带来较大的振动,从而产生很大的噪声,同时,由于轴承的故障会压迫到齿轮的旋转,齿轮会因此产生严重的磨损,甚至会断齿三因此,有效地诊断出汽车变速器的轴承故障对汽车的减振和降噪十分重要三

汽车噪声声音品质主观评价及控制

汽车噪声声音品质主观评价及控制 第一章绪论 1.1 论文研究的背景 随着现代社会的发展以及对高质量生活的不断追求,人们对车辆乘坐的舒适性要求越来越高。车内噪声不仅降低了乘坐的舒适性,还增加了驾驶员的疲劳感,容易使人烦躁,甚至危及行车安全。除此之外,也影响到人们对汽车质量的评价,进一步影响到汽车的销售。因此,如何控制和改善车内噪声就显得尤为重要。 传统的噪声控制,只强调噪声量级的大小,认为噪声级越低越好。为了得到舒适的车内环境,以前主要采取降低车内噪声的声压级的办法。随着研究的不断深入,我们发现传统的声压级不足以描述汽车噪声的全部特征,单纯地降低声压级并不能改善汽车乘坐的舒适性。近年来人们提出了声品质(Sound Quality):声品质是在特定的技术目标或任务内涵中声音的适宜性。汽车声品质就是在满足人和环境的要求下,寻求符合汽车特性的产品声音。声品质的研究实际上提出了现代噪声控制的理念,即噪声控制不仅仅是消极被动地降低噪声的声压级,而是能够根据顾客的主观评价,通过合理有效的措施,使特定产品的噪声听上去不仅仅安静,而且尽可能的悦耳,甚至调节噪声至理想状态,并使不同的产品有各自独特的声音特性。除了频率及强度两大因素外,声品质的研究更强调心理声学及非声学因素等的直接影响。 1.2 汽车NVH 研究汽车噪声就要谈到NVH技术,汽车NVH是指汽车的Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(舒适性),主要是研究汽车噪声振动对整车性能及舒适性的影响。 Noise(噪声)是指引起人烦躁而危害人体健康的声音。汽车噪声不但增加驾驶员和乘员的疲劳从而影响汽车的行驶安全,而且对环境造成噪声污染。噪声常用声压级评价,其频率范围在20Hz-20kHz。汽车噪声主要包括结构噪声(车身壁板振动产生的噪声)、辐射噪声(如发动机、排气系统、制动器等辐射的噪声)、空气动力噪声(风噪、空气摩擦车身形成的噪声)等。 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。汽车低频振动危害驾驶员和乘员的身体健康,同时不良的振动会给汽车零部件带来损坏,影响零部件的寿命。振动是噪声产生的原因,因此,振动和噪声的研究是密不可分的。 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,不能用客观测量方法来直接度量。由于声振粗糙度描述的是振动和噪声使人不舒服的感觉,因此有

汽车发动机振动噪声测试实用标准系统

附件1 汽车发动机振动噪声测试系统 1用途及基本要求: 该设备主要用于教学和科研中的振动和噪声测量,要求能够测量试验对象的振动噪声特性(频率、阶次、声强等),能对试验数据进行综合分析。该产品的生产厂应具有多年振动噪声行业从业经验,有较高的知名度和影响力。系统软件和硬件应该为成熟的模块化设计,同时具有很强的扩展能力,能保证将来软件和硬件同时升级。 2设备技术要求及参数 2.1设备系统配置 2.1.1数据采集系统一套; 2.1.2数据测试分析软件一套; 2.1.3传声器 2个; 2.1.4加速度计 2个; 2.1.5声强探头 1套; 2.1.6声级校准器 1个; 2.1.7笔记本电脑一台 2.2数据采集、控制系统技术要求 2.2.1主机箱一个;供电采用9~36V直流和 200~240V交流; 2.2.2便携式采集前端,适用于实验室及现场环境; 2.2.3整机消耗功率<150W; 2.2.4工作环境温度:-10?C ~50?C; 2.2.5中文或英文WindowsXP下运行,操作主机采用笔记本电脑; 2.2.6输入通道数:4个以上,其中2个200V极化电压输入通道、不少一个转速输入通道; 2.2.7输入通道拥有Dyn-X技术,动态围160dB; 2.2.8每通道最高采样频率:≥65.5kHz,最大分析带宽:≥25.6kHz; 2.2.9系统留有扩充板插槽,根据需要可以进一步扩充;数据采集前端可同时连接多种形式传感器,包括加速度计、转速探头、传声器、声强探头等; 2.2.10系统具有堆叠和分拆能力,多个小系统可组成多通道大系统进行测量。大系统可分拆成多个小系统独立运行; 2.2.11采集前端的数据传输具备二种方式之一:①通过10/100M自适应以太网传输至PC; ②通过无线通讯以太网技术传输至PC,通信距离在100米以上。使测量过程更为灵活方便,方便硬件通道和计算机系统扩展升级;

汽车振动与噪声控制-综述

汽车振动噪声与控制文献综述 中国汽车产业已进入内涵式发展的稳健增长期,车型品质的提升已取代产能的增长成为发展的主流,这对汽车的噪声、振动与声振粗糙度(Noise, Vibration, Harshness, NVH)提出日益苛刻的要求,使得汽车NVH性能越来越受到重视,成为衡量汽车品质最重要的指标之一。 前期汽车NVH控制主要集中在发动机、车身等主要系统上,随着这些主要系统的NVH问题得到解决,其研究重心开始转向声品质技术、新能源汽车NVH、车身底盘NVH、制动系和悬架系NVH以及振动主动控制等方面。 汽车的NVH问题可以从三个层面上考虑:接受体(方向盘的加速度或人耳处的声压等,但最终是人对振动噪声的感觉);传递路径(隔振隔声系统,车身及内饰等);振动噪声源(发动机/驱动电机、齿轮传动系统、路面不平、风噪声等)。 一、接受体处NVH分析与控制 1.1声品质评价 首先,在对车辆振动与噪声进行分析前需对其NVH状况进行评价。驾驶室内成员处的振动评价相对简单,而人耳对噪声的感知则较为复杂,同时由于汽车车身及底盘技术、汽车发动机技术的突飞猛进,特别是新能源汽车的持续推广,除发动机噪声外,其他排气噪声、传动系噪声、轮胎噪声、空气动力噪声及车身壁板结构振动辐射噪声等,对车辆整体噪声的贡献相对增大,使得车辆噪声控制问题变得更加复杂。 因此,声品质技术应运而生。声品质是指在特定的技术目标或任务内涵中声音的适宜性,声品质中的“声”是人耳的听觉感知,“品质”则是指人耳对声音事件的听觉感知过程,并最终做出的主观判断。人是声品质最终的接受者和最直接的评价者,声品质受到声音固有特性、评价者的生理、心理等各方面的综合影响,因此声品质的研究是一个综合多领域的多学科研究。 声品质主观评价是以人为主体,通过问卷调查或评审团评议的形式,运用试验心理学来研究噪声问题,涉及测试对象选择、噪声准备、听测环境和评价方法

汽车NVH振动与噪声分析

汽车NVH介绍

1.NVH现象与基本问题 2.噪声与振动源 3.NVH传递通道 4.NVH的响应与评估 5.NVH试验 6.NVH的CAE分析 7.NVH开发 8.汽车声品质

动态性能 静态性能 汽车的性能 ?汽车的外观造型及色彩 ?汽车的内室造型、装饰、色彩?内室及视野 ?座椅及安全带对人约束的舒适性 ?娱乐音响系统?灯光系统?硬件功能 ?维修保养性能?重量控制 ?噪声与振动(NVH )?碰撞安全性能?行驶操纵性能?燃油经济性能?环境温度性能?乘坐的舒适性能?排放性能?刹车性能?防盗安全性能?电子系统性能?可靠性能 NVH 是汽车最重要的指标之一

汽车所有的结构都有NVH问题 ?车身 ?动力系统 ?底盘及悬架 ?电子系统 ?…… 在所有性能领域(NVH,安全碰撞、操控、燃油经 济性、等)中,NVH是设及面最广的领域。

什么是NVH? NVH : N oise, V ibration and H arshness ?噪声Noise: ●是人们不希望的声音 ●注解: 声音有时是我们需要的 ●是由频率, 声级和品质决定的 ●频率范围: 20-10,000 Hz ?振动Vibration ●人身体对运动的感觉, 频率通常在0.5-200 Motion sensed by the body, mainly in .5 hz-50 hz range ●是由频率, 振动级和方向决定的 ?不舒服的感觉Harshness ●-Rough, grating or discordant sensation

为什么要做NVH? ?NVH对顾客非常重要 ?NVH的好坏是顾客购买汽车的一个非常重要的因素. ?NVH影响顾客的满意度 ?在所有顾客不满意的问题中, 约有1/3是与NVH有关. ?NVH影响到售后服务 ?约1/5的售后服务与NVH有关

汽车振动与噪声控制复习

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 以上内容以作业题和例题为主要复习内容 第三章受迫振动 1、简谐激励作用下系统的受迫振动响应的计算和分析 2、任意激励作用下系统的受迫振动,以例题和作业题为重 3、受迫振动共振的条件激振力频率等于系统的固有频率 4、积极隔振和消极隔振的定义 5、隔振系统的设计,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、动力减振器的例题复习 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

汽车噪声与振动及评价

第八章汽车噪声与振动的评价 第一节概述 汽车噪声与振动的评价标准是由三个因素来决定的。第一是顾客的要求,第二是公司的技术水平,第三是政府的法规。噪声振动评价有车内噪声与振动评价,系统和零部件的噪声与振动评价,车外噪声评价。 噪声与振动评价的第一个方面是车内评价。顾客购买汽车的时候,最关心的是坐在汽车里面对噪声与振动的感觉,这就是车内噪声评价。它是从顾客的角度来评价一部车的噪声与振动大小,所以也叫顾客层次的评价。顾客在购买汽车时,对汽车的价格、品牌等有自己的定位。他们会根据这个定位来期待车内的噪声与振动的水准。比如豪华车的噪声与振动就应该比普通车的低。汽车公司在得到了市场调查结果后,就会以它为指南,然后将市场上相近的几款车拿来做“比较车”。在测量了这些“比较车”的噪声与振动后,汽车公司就会结合顾客的反馈和“比较车”的测量结果,来确定自己将要开发的汽车在市场上的定位和噪声与振动量级。车内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。汽车有很多性能,噪声与振动就是其中的一个重要性能。整车评价是汽车产品开发的核心。 噪声与振动评价的第二个方面是系统和零部件的评价。在开发的初期,在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、排气系统的辐射噪声指标、消音器的传递损失指标、挂钩传递力指标等等。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。 噪声与振动评价的第三个方面是“通过噪声”。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,於是政府颁定法规,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。每个国家有自己的通过噪声标准,ISO也有一个统一的噪声标准。现在欧洲和日本的通过噪声标准比美国要严些,因为欧洲和日本的人口密度比美国大得多。 在这三个评价之中,车内评价取决于顾客,通过噪声取决于政府法规,这两个评价都是汽车公司以外的事情,但却决定了汽车的销售。本章集中介绍这两种噪声与振动的评价指标。第二个评价,即系统和零部件的评价是公司内部的事情,本书的绝大多数篇幅都是在讲述系统和零部件的噪声与振动技术以及要求达到的水准,本章就不再介绍了。 在评价汽车噪声与振动时,还可以分为主观评价和客观评价。主观评价是顾客对车内噪声振动的直观感觉,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。比如,一般顾客喜欢车内安静和舒适,而运动车的顾客则喜欢车内的声音听起来马力十足,开车时使人产生动感。客观评价是通过分析和测量的方法得到噪声与振动的参数来评价车内噪声与振动的大小和好坏。传统上,主观评价和客观评价是分开的,很难彼此代替。可是近年来,研究人员和工程师们一直在研究怎么样用定量的方法来描述主观评价。比如说声品质(将在本章介绍)原来是一个单纯的主观评价,是司机和乘客对汽车噪声的主观反应,可是现在我们可以通过测量曲线上来判断一部车的声品质的好坏。 车内噪声与振动的主观评价指标包括主观定级和声品质。主观定级是人为地把噪声或者

汽车噪声及振动

汽车噪声与振动 ——理论与应用 第二章 声学基础 1、描述声音的参数:声压、频率、质点速度、声功率等 2、声压:当地声压与大气压之差。 3、有效声压:瞬时声压对时间取均方根值。 4、声音强弱评价:声功率、声强、声压 5、听阈声压:对于1000Hz 纯音,人耳刚刚能够听到的声压为2*10-5Pa 。 6、痛阈声压:人耳难以忍受的声压为20Pa 。 7、声压级:取一个参考声压,用某个测量或计算的声压的平方与这个参考值的平方相比,再取自然对数,然后再乘以10,就得到声压级。公式如下: 20 2 lg 10P P L p ?=(参考值50102-?=P Pa ) 声功率级:声源的声功率与参考声功率的比值,再取自然对数,然后乘以10。 lg 10W W L w ?=(参考值12010-=W W ) 声强级:某一点的声强与参考声强的比值,再取自然对数,然后乘以10。 lg 10I I L I ?=(参考值12010-=I 2-?m W ) 第十章 发动机的振动

第十一章发动机的噪声 发动机两种噪声:纯音和混杂音。纯音是窄频带的,用抗性消音器;混杂音是宽频带的,用阻性消声器。 抗性消声器:将能量反射回声源,从而抑制声音。 阻性消声器:声能被吸声材料吸收并转化成热能,从而消声。 燃烧噪声:由于气缸内燃烧,将活塞对缸套的压力振动通过缸盖—活塞—连杆—曲柄—机体向外辐射的噪声称为燃烧噪声。 机械噪声:活塞对缸套的撞击、正时齿轮、配气机构、喷油系统、辅助皮带、正时皮带等运动件之间的机械撞击所产生的振动激发的噪声称为机械噪声。 第十二章管道声学及进气系统的噪声与振动分析 进气管截面积越大,功率损失越小;进气管截面积越小,空气噪声越低——相矛盾。 进气系统噪声主要是指进气口处的噪声,此噪声源离车厢很近,对车内噪声贡献很大,同时,进气噪声也是最主要的通过噪声源。 第十三章排气系统的噪声与振动 第一节排气系统的噪声

噪声与振动

汽车NVH 特性中振动与噪声概述 摘要 随着汽车产业的发展,N V H 已经成为评价汽车品质的最重要的技术指标。本文介绍了汽车的N V H 特性的意义,分析了汽车振动噪声的来源及其产生的机理,提出了相应的控制策略。 关键词:汽车、N V H 、振动、噪声 1 引言 汽车的噪声( Noise) 、振动( Vibration) 、声振粗糙度( Harshness) 统称为汽车的NVH 特性[1], 是衡量汽车设计及制造质量的一个重要因素。声振粗糙度又可称为不平顺性或冲击特性, 与振动和噪声的瞬态性质有关, 描述了人体对振动和噪声的主观感受,不能直接用客观测量方法来度量。乘员在汽车中的舒适性感受以及由于振动引起的汽车零部件强度和寿命问题都属于NVH 的研究范畴。从NVH 的观点来看, 汽车是一个由激励源( 发动机、变速器等) 、振动传递器( 由悬架系统和连接件组成) 和噪声发射器( 车身) 组成的系统[2]。汽车NVH 特性的研究应该以整车作为研究对象, 但由于汽车系统极为复杂, 因此, 经常将它分解成多个子系统进行研究, 如发动机子系统( 包括动力传动系统) 、底盘子系统( 主要包括悬架系统) 、车身子系统等。 随着社会的进步、科技的发展和人们的生活水平的不断提高,人们对汽车品质的要求也越来越高。另一方面,由于国内汽车制造业的迅速发展,竞争的日益激烈,各汽车制造企业加大对汽车品质的研究,而NVH已经成为评价汽车品质的最重要的技术指标。国外各大汽车公司投巨资研究NVH,可以说,NVH 问题已经关系到公司未来的成长。 在NVH 的特性中,振动与噪声是最为重要的两个指标[3]。汽车是一个由激励源(发动机、变速器、路况、轮胎等)、振动传递器(由悬挂系统和连接件组成)和噪声发射器(车身)组成的系统。 2 振动噪声的研究 振动噪声的来源主要有:⑴发动机振动噪声;⑵空气动力引起的振动噪声; ⑶轮胎而引起的振动;⑷传动系统齿轮啮合冲击产生的振动噪声;⑸由于路面不平而产生的振动等等。 2.1 发动机振动噪声及防治措施 发动机是汽车的动力源,发动机噪声占汽车噪声的二分之一以上,包括进气噪声和本体噪声(如发动机振动, 配气轴的转动, 进、排气门开关等引起的噪声),因此发动机的减振、降噪成为汽车噪声控制的关键。借助于改进悬置、平衡技术以及使用声学隔离材料等技术来降低车身振动噪声[4]。 2.2 空气动力引起的振动噪声 汽车在行驶时,空气动力引起的振动噪声包括:空气通过门窗或孔道进入车内而引起的振动;气流和车身产生涡流而引起的振动以及外面的空气与车身摩擦

汽车振动噪声与舒适度

汽车振动噪声与舒适度 目录 汽车振动噪声与舒适度 (1) 1 引言 (2) 2 汽车NVH概述 (3) 2.1 汽车NVH定义 (3) 2.2 汽车NVH特性 (3) 2.3 汽车NVH特性研究的应用 (6) 3. 汽车NVH的发展 (8) 4 NVH问题的研究方法 (10) 5 汽车NVH控制与改善措施 (11) 6结束语 (11) 郑建华 11/11/2014

1 引言 汽车发明初期,由于发动机的功率都比较低,基本上都是低速行驶,其振动与噪声问题并不十分明显,然而,随着科学技术的发展和社会的进步,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安全,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》基础上又颁布了GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》,与先前颁布的GB1495-1979相比,GB1495-2002弥补了GB1495-1979的一些缺陷,对测量场地应达到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年颁布的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。由此可见,国内在机动车辆噪声法规制定和实施方面与发达国家存在不小的差距,车辆噪声与振动问题需要进一步加强,汽车的设计水平也有待提高。与国外一些著名的大汽车公司,如德国大众、日本丰田、美国通用等相比,国内汽车厂家在车辆NVH 性能研究方面还存在很大差距,研究不够深入,这也成为制约国产汽车发展的一个重要因素。汽车通常由发动机、底盘、电气设备和车身系统组成,而承载式轿车车身系统是车内乘员的直接载体,主要由钣金件组成,它的设计既要考虑汽车行驶安全性,又要考虑乘坐空间、空气阻力和外型美观等问题,而且车身振动特性及车内噪声特性也直接影响乘客的乘坐舒适性。针对车辆乘坐室内的噪声问题,研究其产生机理,探索车内噪声产生的途径并采取一些方法进行控制,譬如,通过结构修改、敷设阻尼层、附加质量等控制板件的振动辐射噪声,有利于改善车内的声学特性,对提高汽车的市场竞争力有着重大意义。

汽车振动噪声(NVH)控制——汽车工业面临的新问题

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 ImprovingVehicleNVHPerformance--ANewProblemEncounteredbyAutomobileIndustry HUANG Zunguo,WANGYan (CommercialVehicleTechnologyCenter,Dongfeng MotorCo.,Ltd,Wuhan430056,China) Abstract:NVH is one ofthefivemostimportantcharacteristicsofvehiclewhichhasbeengot muchattention byauto‘ mobileindustry.The reason andtransmissionpathofvehicleNVHwasanalyzed in thepaper.Alsothe structure and oper— ating principleofsomesubsystemforoptimizingvehicleNVHperformancewerepresented,such as power trainmount, chassisbush,and suspension systemetc.Finally,thefutureofoptimizingNVHtechnologywascommented. Key words:VehicleNVH,NVHsubsystem。Sealingunit 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30Hz一-40kHz,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。 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。 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 发动机激动}r.1动力总成振动卜————叫悬J霞系统 五亟卜——趣圃I 孰挫 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。 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。 《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? ;墓Ik 塑丽

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。空气动力噪声包括进、排气噪声和风扇或风机噪声。排气噪声是发动机的最大声源,进气噪声次之。风扇噪声也是发动机的主要噪声源之一。排气噪声由周期性排气、涡流和空气柱共鸣噪声组成。周期性排气噪声是排气门开启时一定压力的气体急速排出而产生;涡流噪声是高速气流通过排气门和排气管道时产生的;空气柱共鸣噪声是管道中空气柱在周期性排气噪声的激发下发生共鸣而产生。 对于发动机噪声的评价,除考虑其辐射噪声能量总水平外,还应考察以下噪声特性:噪声级及其随发动机工作状态的变化关系、发动机周围空间各点噪声级数值的分布状态、空间各点的噪声频谱以及发动机工作过程各阶段的瞬时声压级。通过这些信息,不但可以比较和评价发动机辐射噪声的大小,还可以深入研究辐射声能频率的分布情况,判断发动机工作循环中辐射声最大的阶段,以便分析产生高噪声的原因,提高噪声控制措施并比较和评价这些措施的有效性和经济上的合理性。 2.底盘噪声 汽车底盘结构固体声源产生噪声主要是传动系噪声和轮胎噪声。传动系噪声频率为400—2000Hz。其中齿轮传动的机械噪声是主要部分。齿轮噪声以声波向空间传出的仅是一小部分,大部分则是变速器驱动桥的激振使各部分产生振动而变为噪声。 按声源的激励性质不同,轮胎噪声主要产生机理可分三大类: (1)气流声机理。随着轮胎的滚动,在与路面接触区,花纹沟内空气不断被吸入与挤出,由此形成“空气泵”噪声,这是横向花纹的一种主要噪声机理。此声源为起伏变化的气体,属气流噪声。 (2)机械声机理。由胎面花纹块撞击路面、轮胎结构的不均匀性以及路面的不平性等因素激发机械噪声,是光面胎及纵向花纹的主要噪声源。 (3)滤波放大机理。轮胎与路面接触处形成喇叭口几何体,对上述噪声起着滤波放大作用。另外,胎面花纹沟与路面所围管道内的空气共振以及轮胎花纹块离开路面处形成的赫姆霍兹共振效应主要为袋状沟的噪声机理。 3.车身噪声 车身噪声主要是由于汽车加速行驶时空气流过汽车表面和孑L道时产生的噪声。该噪声主要来源于气流有明显折弯的地方,在该区域内气流分离,分离区内旋涡脱落,形成噪声。

[汽车,噪音,振动]汽车噪音和振动问题剖析

汽车噪音和振动问题剖析 汽车噪音和振动问题剖析 在车辆故障中,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,如果在金属中传播,速度将增加到5000m/s。 4.车内声音的共鸣反应

汽车噪声与振动的评价

汽车噪声与振动的评价 第一节概述 汽车噪声与振动的评价标准是由三个因素来决定的。第一是顾客的要求,第二是公司的技术水平,第三是政府的法规。噪声振动评价有车内噪声与振动评价,系统和零部件的噪声与振动评价,车外噪声评价。 噪声与振动评价的第一个方面是车内评价。顾客购买汽车的时候,最关心的是坐在汽车里面对噪声与振动的感觉,这就是车内噪声评价。它是从顾客的角度来评价一部车的噪声与振动大小,所以也叫顾客层次的评价。顾客在购买汽车时,对汽车的价格、品牌等有自己的定位。他们会根据这个定位来期待车内的噪声与振动的水准。比如豪华车的噪声与振动就应该比普通车的低。汽车公司在得到了市场调查结果后,就会以它为指南,然后将市场上相近的几款车拿来做“比较车”。在测量了这些“比较车”的噪声与振动后,汽车公司就会结合顾客的反馈和“比较车”的测量结果,来确定自己将要开发的汽车在市场上的定位和噪声与振动量级。车内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。汽车有很多性能,噪声与振动就是其中的一个重要性能。整车评价是汽车产品开发的核心。 噪声与振动评价的第二个方面是系统和零部件的评价。在开发的初期,在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、排气系统的辐射噪声指标、消音器的传递损失指标、挂钩传递力指标等等。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。 噪声与振动评价的第三个方面是“通过噪声”。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,於是政府颁定法规,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。每个国家有自己的通过噪声标准,ISO也有一个统一的噪声标准。现在欧洲和日本的通过噪声标准比美国要严些,因为欧洲和 104 / 29

车辆噪声及振动控制

车内噪声控制技术及发展趋势 摘要:研究汽车车内噪声问题是一个具有极强实际意义的问题,车内噪声是评价汽车NVH特性的重要指标。随着现代汽车技术的不断发展,要求汽车的速度越来越高,质量越来越轻,这就更进一步增强了车内噪声。所以汽车的噪声问题已引起国内外相关科技工作者的极大关注,并投入大量人力物力进行研究。本文阐述了汽车国内噪声的种类.介绍了车内噪声的控制方法.并综述噪声控制的研究现状和发展趋势。 关键词:车内噪声;重要指标;控制方法 Abstract: The study of the vehicle interior noise has all important practical meaning and interior noise is an important index to evaluate the NVH peculiarity.The development of the modem technology makes the automobiles more and more fast and light,but which enlarge the noise at the same time.So it has greatly attracted the attention of scientists and researchers who are in relative fields all over the world.They devoted lots ofmanpower and material resources in it.The category of noise and noise control technology in vehicle are introduced in this paper,also its development all over the world are emphasized. Key words: Interior noise;Important index;Control technology 引言 随着人们环保意识的日益增强,汽车噪声已成为汽车的重要性能指标。在我国汽车工业发展规划中,已把改善汽车乘坐舒适性、降低车内噪声作为亟待解决的主要问题之一。车内噪声指汽车行驶时乘坐室内存在的各种噪声。要降低车内噪声,就必须首先了解产生噪声的原因(即声源的部位)、声源的特性(如声源的类别、频率特性、变化规律等),进行准确的测量分析,然后结合具体的要求和条件,采取相应的降噪措施。目前噪声控制一般包括声源、传递途径和接受者三个方面的控制。降低车辆噪声的根本办法是控制声源,并在传递途径上采取可行的措施,从而使车内噪声限制车内噪声标准允许的范围内。车内噪声过大会严重影响汽车的舒适性、语言清晰度、听觉损失程度、乘坐安全性、人在车内对各种信号的识别能力及入的心理状态。因此,车内噪声作为汽车舒适性重要指标之一,正受到用户的严格挑选;降低车内噪声水平,已是各国政府和车辆生产厂家共同关注的问题。 目前,我国在汽车噪声控制方面与国外先进水平差距很大,研究工作开展得也很不够。我国汽车产品噪声控制水平和国外先进水平的差距,首先体现在噪声测量方法及噪声限值的法规上。国外企业由于对环境污染的重视,法规的要求和执行都非常严格;激烈的市场竞争,使得国外非常重视汽车产品的噪声控制。从声源的控制角度来看,对发动机、消声器、变速箱、冷却系统等声源已经有深刻的研究。已有成熟的理论计算和产品开发设计程序。汽车噪声控制研究的重点已经转向结构振动噪声、轮胎噪声、发动机隔声罩的研究方面。 1 车内噪声的主要来源 一切向周围辐射噪声的振动物体都被称为噪声源。噪声源的类型较多,有固体的,即机械性噪声;还有流体的,即空气、水、油的动力性噪声;行驶汽车的噪声包括发动机、汽车动力总成所产生的噪声。车身因发动机、道路和空气流的作用而振动所产生的噪声以及附件噪声等。其噪声来源从传播途径可以分为空气传播和固体传播两大类。具体来讲,汽车的噪声源主要有以下几方面。 1.1发动机噪声 包括发动机工作时产生的进气噪声、排气噪声、冷却风扇噪声、结构噪声等通过空气。由车身的缝隙或孔、洞传播至车内而形成的车内噪声,以及由于发动机燃烧和惯性力矩引起的振动,通过发动机悬架和副车架传动车身,而引起车身弯曲振动,扭转振动等,同时也会引起板件及结构产生局部振动,进一步向车内辐射的中、低频噪声。 1.2 底盘噪声 主要包括由于轮胎快速滚动对其周围空气形成扰动而产生的轮胎噪声.齿轮系啮合和振动而产生的变速器、驱动桥噪声。旋转和振动传递而产生

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