NVH测试工况
变速器NVH测试的研究与改善
变速器NVH测试的研究与改善1 概述本文针对汽车上变速器的NVH 问题，利用理论分析和试验研究相结合的方法，找到变速器振动、噪声的主要源，并对噪声振动提出一些主观评价的方法，以及提出降低变速器振动、噪声的措施，以达到减少汽车传动系统的NVH 问题，提高乘坐舒适性。
2 变速箱NVH 的研究针对NVH 问题，通常变速器SOR 中会有明确的规定。
噪音异响要求：除图样和技术规范参数的要求外，零部件在进行整车试验时，不得发生任何异响；主观评价要求：噪音传递≥8。
噪音水平要求：在整车上的700rpm～5800rpm 转速范围内不能出现明显的齿轮阶次噪音，变速器的阶次噪音要求比整车总体噪音低10dB。
由变速器SOR 中NVH 要求可知，通常齿轮传动在NVH 问题扮演着十分重要的角色，即发生源。
齿轮传动有很多优点，传动比稳定，速比范围大，圆周速度高，传递功率大，效率高，工作可靠，寿命长。
但是齿轮传动易产生噪声，尤其是在高速运转情况下更为突出，一般齿轮传动的噪声频率在20～20000Hz，这正是人的听觉最易感受的频率范围。
噪声会使人疲劳，有碍人体健康，并会降低齿轮的使用寿命。
因此，我们应尽可能地认识齿轮噪声的产生机理并采取相应的措施。
齿轮传动广泛应用于变速器总成中，齿轮传动的特点是轮齿相互交替啮合，在节点之外的啮合处既有滚动又有滑动，不可避免地要产生齿与齿之间的撞击与摩擦。
轮齿在啮合和脱离过程中产生的周期性冲击噪声的基频即为齿轮的啮合频率。
啮合频率Fm=nz/60（Hz），式中n 为转速（r/min），z 为齿轮齿数。
3 齿轴参数对NVH 的影响齿轮宏观参数、微观参数以及加工策略是影响NVH 的主要方面。
齿轮宏观参数主要是模数、压力角、螺旋角、重合度、侧隙、阶次差等。
微观参数主要是齿轴变形、齿轮错位、传递误差、接触区域等。
齿轮加工方式主要是加工齿轮时的精度、齿面纹路等。
齿轮宏观参数中，重合度是齿轮传动质量的重要指标，重合度越大，表明同时参与啮合的齿对数最多，多对齿轮啮合的时间越长，以致每一对齿所承受的载荷越小，从而使齿轮的承载能力相对地提高，而且传动更加平稳。
汽车NVH性能测试与分析
【 关键词 】 Ｖ 传递路径分析 Ｎ Ｈ；
０ 引 言
随 着 人 们 对 汽 车 乘 坐 舒 适 性 期 望 越 来 越 高 以及 世 界 各 国 有 关 环 境 保 护 的法 规 越 来 越 严 格 ， 前 汽 车 研 究 也 愈 发受 到 相 关 科 研 机 构 和 当 汽 车 生 产 厂 家 的 重 视 。 车 Ｎ Ｈ 性 能 可 能 受 很 多 因素 影 响 ， 动 和 噪 汽 Ｖ 振
２ 性 能 摸 底 测试
机 悬 置 或 排 气 管 ， 用 于 前 副 车 架 ， 最 终 作 用 在 车 身 上 。 对 这 两 条 作 再 针 传 递 路 径 分 别 布 置 相 应 的 振 动 传 感 器 ， 行 传 递 路 径 的分 析 。 进
摸 底 测 试 的 目的 是考 察 测试 结 果 是 否 和 人 的 主 观感 受 相 吻 合 ， 尤 首 先 对 悬 架 系 统 进 行 分 析 。对 悬 架 进 行 “ 减 速 带 的路 面 激励 试 过 其 是 在 １０ ５ ０转 左 右是 否有 明显 的共 振 现象 。 正 驾 驶 、 驾 驶 座 椅 及 验 ” 试 验 工 况 与 摸 底 测 试 一 致 。 在 副 后 排 座 椅 上 人 的 右 耳 处 布 置 声 传 感 器 ， 前 排 地 板 上 正 、 驾 驶 处 及 在 副 悬架系统传递函数分析： 车 身 玻 璃 处 安 装 振 动 传 感 器 。 试 验 工 况 包 括 ： 车 状 态 ： 油 门 加 速 驻 半 对 悬 架 系统 的 传 递 函数 进 行 分 析 ， 们 可 以 知 道 ， 车 的 悬 架 系 我 该 （ ｌ Ｐ Ｔ 、 油 门加 速 （ ｌ Ｏ ） ｉ ｅ Ｏ ）全 ｄ ｉ ｅＷ Ｔ 。行 车 状 态 ： 油 门加 速 （ＯＴ 、 ｄ 半 Ｐ ）全 统 在 低 频 的 隔 振 效 果 比较 好 ， 论 是 前 悬 架 还 是 后 悬 架 ， ５ Ｈ 无 在 ０ ｚ左 右 油门加速（ Ｏ ） Ｗ Ｔ 。在 半 油 门加 速 （ Ｏ ） Ｐ Ｔ 的工 况 下 。 的 传 递 函 数 都 明 显 的低 于 １ 即 悬 架 系 统 对 ５ Ｈ ， ０ ｚ是 起 衰 减 作 用 的 。 （ ） 排 正 驾 驶 员 右 耳 处 噪 声 测 试 结 果 ａ前 综 上 所 述 ，悬 架 系 统 在 １ ０ｒｍ 时 ，０ 对 应 的 振 动 幅 值 较 小 ， ５ ０ｐ ５ Ｈｚ （ ｂ）副 驾 驶处 地 板 振 动 测 试 结 果 ，不 论 是 噪 声 还 是 振 动 在 １０ ～ 并 且 整 个 悬 架 系 统 对 ５ Ｈ 起 到衰 减 作用 。 步 判 断 ５ Ｈ ４ ０ ０ ｚ 初 ０ ｚ不 是 来 源 于 １０ ｒｍ 之 间都 存 在 一 个 最 大 值 ． 且 与 发 动 机 的 二 阶 次 有 关 ， 与 悬 架 系 统 的 振 动 。 ５０ｐ 并 这 对 该 车 的 主 观评 价 相 符 — — 在 １０ ｒｍ 左 右 振 动 强 烈 。 ５ ０ｐ 对 发 动 机 悬 置 及 前 副 车 架 进 行 分 析 。该 车 有 前 、 、 、 四个 悬 后 左 右 车 内声 振 频 谱 分 析 置 ， 是 一般 的 橡 胶 悬 置 。 先 对 发 动 机悬 置 做 隔 振 率分 析 ， 验工 况 都 首 试 在 １ ０ ｒ ｍ左 右 ， 论是 驾驶 员 侧 、 驾 驶 侧 还 是 在 后 排 座 椅 处 ， 与 摸 底测 试 工 况 一 致 。 ５ ０ｐ 不 副 该 车 在 ５ Ｈｚ 右 的 幅 值 最 大 。 在 １ ０ｒｍ 左 右 ，不 论 是 地 板 还 是 玻 ０ 左 ５ ０ｐ 悬置 振 动传 递 率 分 析 （ 向 ） Ｚ
汽车NVH相关试验简述
汽车NVH相关试验简述汽车NVH试验研究主要以性能指标测试、故障诊断、道路模拟试验等为研究内容。
任何一款新车型，在开发过程中都要对整车各项性能指标进行检验验证，同样对于整车的NVH性能指标，在开发过程中各个环节都要对其进行试验验证，如车内振动目标值试验验证、车外噪声目标值试验验证、发动机悬置性能试验验证等。
对于现有车型存在的NVH问题，可以通过试验手段进行测试分析，查找产生问题的原因，提出可行性的工程治理方案，最后通过试验验证治理结果。
由此可以看出试验手段在汽车NVH特性研究中的重要性。
NVH试验内容主要有以下几个方面：①振动试验：白车身、整车及零部件模态试验；振动响应测量；异响识别；隔振器刚度、隔振率测量等。
②噪声测试：声腔模态、车内噪声、通过噪声、进排气系统噪声、动力总成辐射噪声、壳体辐射噪声等。
③灵敏度测量：声学灵敏度测量、振动灵敏度测量、声传递损失测量等。
1、模态试验简介模态分析一般分为如下的四个步骤：第一步：建立测试系统。
所谓建立测试系统就是确定实验对象，选择激振方式，选择力传感器和响应传感器，并对整个测试系统进行校准。
第二步：测量被测系统的响应数据。
这是试验模态的关键一步，所测量得到的数据的准确性和可靠性直接影响到模态试验的结果。
在某一激振力的作用下被测系统一旦被激振起来，就可以通过测试仪器测量得到激振力或响应的时域信号，通过输血手段将其转化为频域信号，就可以得到系统频响函数的平均估计，在某些情况下不要求计算频响函数，只需要时间历程就可以了。
第三步：进行模态参数估计。
即利用测量得到的频响函数或时间历程来估计模态参数，包括：固有频率，模态振型，模态阻尼，模态刚度和模态质量等。
第四步：模态模型验证。
它是对第三步模态参数估计所得结果的正确性进行检验，它是对模态试验成果评定以及进一步对被测系统进行动力学分析的必要过程。
模态试验前需要准备的仪器有动态信号采集仪、激振器、加速度传感器、力传感器及电荷适调器等。
汽车NVH评价方法课件
通过各种传感器采集车辆在 各种工况下的振动、噪声和
粗糙度数据。
1
数据处理与分析
对采集的数据进行处理和分 析，提取有关NVH性能的信
息。
评价与评估
根据采集的数据和分析结果 ，对车辆的NVH性能进行评 价和评估。
问题诊断与优化
针对评价和评估结果，诊断 潜在的问题并制定优化措施 ，改进车辆设计和性能。
02
汽车nvh评价方法
主观评价方法
01
专家评审法
02
03
消费者评分法
调查问卷法
依靠专家对汽车NVH性能进行主 观评价，通常采用双盲法确保评 价的公正性。
让消费者对汽车的NVH性能进行 评分，根据评分结果来评价NVH 性能的好坏。
通过发放调查问卷，让受访者对 汽车的NVH性能进行打分，根据 打分结果来评价NVH性能。
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THANKS
06
总结与展望
总结
1 2
汽车NVH评价方法的发展历程
从最早的简单基于主观感受的评价，到后来的客 观评价方法，再到现在的综合评价方法，经历了 数十年的发展和完善。
汽车NVH评价方法的核心内容
主要包括噪声、振动和粗糙度（NVR）的评价， 以及人体对NVH的感受和反应。
3
汽车NVH评价方法的应用范围
不仅应用于汽车制造领域，还广泛应用于汽车设 计、研发、改进和优化等方面。
汽车nvh评价案例分析
案例一：某款新车nvh性能评价
总结词
某款新车的nvh性能表现优异，车内噪音水 平低，驾驶员和乘客的舒适度较高。
详细描述
该款新车在发动机噪音、轮胎噪音和风噪等 方面都表现出色，车内的噪音水平明显低于 同级别车型。同时，车辆的悬挂系统和座椅 设计也充分考虑了人体工程学，为驾驶员和 乘客提供了较高的舒适度。
汽车NVH测试与分析
华南理工大学 机械与汽车工程学院 丁 康 教授
2012年10月9日
主要内容
第一部分：汽车 NVH概述 第二部分：汽车 NVH测试内容 第三部分： NVH测试实例
第一部分：汽车 NVH概述
1. NVH的定义 2. 必要性和意义 3. 汽车噪声法规和标准 4. 汽车NVH的分类和控制方法 5. 我国汽车NVH研发设计水平 6. 国内外汽车噪声预测理论方法
设系统的输入函数为 x(t)，输出为 y(t)，系统的传递函数
定义为：
Y( f )
H( f ) ?
? C ( f ) ? jD ( f )
X( f )
相干函数(凝聚函数)定义为： 2
Gxy ( f ) rxy ( f ) ? Gxx ( f )G yy ( f )
式中：Gxx(f )、Gyy( f ) 分别为输入和输出信号的自谱， Gxy ( f ) 为输入信号与输出信号的互谱。
(2) 汽车的NVH性能已被越来越多的用户所重视，用户 需求是企业动力 ；
(3) 良好的NVH性能是汽车企业竞争力的体现，高档汽 车对NVH 性能要求很高；
(4) 噪音污染是三大污染之一，国家制定法规和标准来 控制噪声的污染和对人体的危害。
3. 汽车噪声法规和标准
GB1495-2002 《汽车加速行驶车外噪声 限值及测量方法》
第二、四、六等偶次折叠以零频率为对称轴产生折叠。
?传递函数和相关分析
传递分析的目的是研究系统的固有特性。通过测量 力和响 应，研究两者随频率变化的比例来估计系统的固有特性，主要 是研究系统的 固有频率 、阻尼比等。相干函数 是用来检验传递 函数测试结果的可靠性的，只有相干函数值高（最大为 1）点 的传递才有意义。
nvh测试标准 -回复
nvh测试标准-回复什么是NVH测试标准在汽车行业中，NVH（噪音、振动和刚度）测试标准是用于衡量和评估车辆噪音、振动和刚度特性的一套规定和指导。
NVH测试标准旨在确保车辆在设计和制造过程中达到一定的舒适性和品质标准，同时满足用户需求和法规要求。
为什么需要NVH测试标准NVH测试标准的制定主要有以下几个原因：1. 保证驾乘舒适性：人们对于汽车的驾乘舒适性有较高的要求，特别是对噪音和振动的控制。
NVH测试标准通过定量的指标和限制，确保车辆在正常使用过程中不会产生过多的噪音和振动，从而提供更舒适的驾乘体验。
2. 提高产品质量：通过对车辆的噪音、振动和刚度特性进行测试和评估，可以发现并排除设计和制造过程中的缺陷和问题。
通过遵循NVH测试标准，汽车制造商可以更好地控制产品质量，提高车辆的可靠性和耐久性。
3. 满足法规要求：不同国家和地区对车辆噪音和振动的法规要求不同。
一些地区对于环保和舒适性有较高的标准，而另一些地区则更看重安全性和性能。
制定和遵循NVH测试标准可以确保车辆符合当地的法规要求，并且有利于汽车制造商在全球市场上的竞争。
NVH测试标准的内容和方法NVH测试标准的内容通常包括以下几个方面：1. 噪音测试：噪音测试是测量车辆在不同工况下产生的各种噪音水平。
测试过程中需要使用专业的噪音测量设备和方法，如声级计、频谱分析仪等。
测试主要包括车辆车厢内噪音、发动机噪音、风噪等的测量和评估。
2. 振动测试：振动测试是测量车辆在不同工况下产生的各种振动水平。
振动测试通常使用振动传感器和数据采集设备进行，测试和评估车辆的振动模态、振动传递路径等参数，以判定振动问题的来源和解决方法。
3. 刚度测试：刚度测试是测量车辆结构和零部件的刚度特性。
刚度测试通常包括各种刚度试验和分析，如扭转刚度、弯曲刚度、结构模态等。
测试过程中需要使用专业的刚度测试设备和方法，以确保车辆结构的稳定性和耐久性。
为了确保测试结果的准确性和可靠性，NVH测试标准通常还包括测试环境、测试设备和测试方法等方面的要求。
变速器NVH试验
台架的整体构造
传感器 1.声级计——测量变速器附近实验环境的噪声水平，并 据此合理的选择声压传感器的布置点。 2.声压传感器——测量变速器辐射的声压信号 3.加速度传感器——测量变速器壳体的振动 4.编码器——监控与测量变速器输入与输出端的转速 5.扭矩传感器——测量扭矩
台架的整体构造
台架传感器的总体布置 本次实验台中装有两个编码器分别用来测量驱动电机和 负载电机的转速，三个扭矩传感器分别测量驱动电机到 变速器输入端、增速器输出端到惯量盘和惯量盘到加载 电机输出端的扭矩。扭矩传感器和编码器的布置如下：
实验结果与分析
时域波形分析 阶次分析 频谱分析 互动滤波分析 定位齿轮敲击 噪声发生的频率 被测变速器齿轮敲 击噪声现象的特点
声音的回放
分析对象和评价方法
变 速 器 啸 叫 评 价 方 法
变速器在传递发动机动力在1-5档运行时,需 要经过两级传动,即有两对齿轮在传递动力,每对 传递动力的齿轮都会有各自的声音,通过提取每 对齿轮的声音与车内总体噪声进行对比评价。对 采集到的各档车内躁音,利用HEADArtemiS9.00 进行阶次跟踪分析,得出各档位运行工况下的噪 音。 其评价标准为:齿轮啮合噪声要小于车内噪 声10dB以上。
变速器台架噪声测试流程
振动和噪声传感器的安装
实验方法的制定
敲击噪声 根据齿轮敲击噪声的产生原理，车辆发动机输 出的周期性变化扭矩导致其输出转速周期性的波动， 周期性波动的转速则会通过弹性离合器系统传到变 速器轴系，并传递到变速器动力流中的每一对齿轮， 当这一转速波动较大时，将导致变速器内部非工作 部件在允许的工作间隙内产生不规则的来回敲打现 象，即产生齿轮敲击噪声。
变速器台架噪声测试流程
根据变速器的特性布置传感器 振动传感器一共布置了 4 路通道，其中 2 路测量 X 方向的振动，1 路测量 Z 方向的振动，1 路测量 Y 方向 的振动。声压传感器的安装依据 QC/T 568-1999 的要 求，布置于变速器 X、Z 方向上，X方向的声压传感器 保持水平，Z 方向的声压传感器保持竖直，且两个传感 器的中心线都与变速器输入轴中心线垂直相交，由于被 测变速器的尺寸小于 500mm，声压传感器与被测变速 器箱体表面距离为 300mm。
【干货】汽车NVH性能评估技术：主观评估全解析
【干货】汽车NVH性能评估技术：主观评估全解析—正文—1、汽车NVH性能的基本概念NVH是客户直接感受到的，通常指在某特定工况下对车子的主观感觉，如抖动和轰鸣噪声。
NVH特性是衡量汽车设计和制造质量的一个综合性能指标。
整车振动噪声也是国内客户买车时越来越关注的重点性能，更是自主品牌轿车要进入国际先进车辆行列从而打进国际市场的关键指标之一。
NVH是直接跟车辆的驾乘人员在下列各驾驶工况下对车内外振动噪声的主观感觉相关，简言之，就是对车辆的听觉、触觉和视觉。
1.发动机点火、熄火，起步和刹车时2.怠速，缓、中、急加速及滑行时3.在各种不同的匀驾驶速度下4.发动机低转速高扭矩下车内NVH：主要是指汽车的驾乘人员在车内对振动噪声的感觉车外NVH：主要是指车辆的辐射噪声，它由汽车通过噪声试验确定对振动噪声的识别：•对NVH研究：贯穿于新车的整个开发过程，现有车的改进工作，及客户车的估障诊断和估障排障•按NVH系统：车身NVH问题，底盘NVH问题，动力系统，制动系统，连接系统等•按NVH感受：驾乘人员听到的噪声，手脚触摸到的振动及来自座椅的振动，看到的抖动•按NVH源头：动力总成NVH，道路行驶NVH，空气动力NVH，通风空调NVH，异响等•按NVH形式：声，振动，转动==〉麦克风，加速度计，和转速计等•按NVH分析法：主观评价，客观分析==〉声振源，传递路径，NVH受体==〉找出主要影响因素，改善激励源振动噪声或控制激励源向车内的传递来解决问题。
对振动噪声的控制：•对振动噪声源的控制：改善产生振动噪声的零部件结构，避免产生共振;改进旋转元件平衡；提高零部件加工精度和装配质量，减小相对运动元件间的冲击与摩擦；改善气体或液体流动，避免形成涡流；改善车身结构，提高刚度。
•对振动噪声传递路径的控制：对结构振动噪声传递特性进行改进，使对振动噪声是衰减而不是放大；优化发动机悬置的设计，降低它向车身传递振动；采用合适的阻尼材料和适合于旋转轴的扭振减振器及针对线振动的减振器。