汽车噪声振动

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从法规的噪声限值来看，我 国车外加速噪声水平与国外相比 滞 后 15—20 年， 相 当 于 国 外 90 年代的水平。
我国法规噪声限值所用试验方法不同于ECE法规，但从表1的数据 大致可以看出，与国外先进水平相比，我国车外加速噪声水平滞后15— 20年，相当于国外90年代的水平。2005年通过对所有汽车产品重新进行 申报和测试，督促企业和产品采取技术改进措施，并约束和限制产品通 过“戴口罩、穿外套”的方式进行降噪处理，国产产品水平有了很大进 步，基本达到GB 1495-2002法规第二阶段的标准。
一、汽车NVH控制技术的设计与应用是汽车性能开发的 关键
我国自主品牌汽车在空间布 置方面与国际水平较为接近，但 在 竞 争 日 趋 激 烈 的 时 代， 性 能 才 能 决 定 竞 争 力， 才 是 汽 车 的 DNA。因此，我国自主品牌汽车 的开发应以性能为主导。
纵观汽车行业车型设计发展的历史，无不经历了从空间布置到性 能开发的过程。所谓空间布置开发，指的是以空间布置的状况来决定汽 车的结构，设计上模仿参考车型，但基本上不理解对参考车型的性能 设计，只有在样车出来后才能够进行部分性能测试，当一些基本设计不 合理时，想改动已经很难了。以这一方式开发出的产品在外观上与参考 车型没有太大的差别。正如我们在近年汽车展览上可到的，我国自主品 牌的汽车在空间布置方面与国际水平较为接近，车辆的外观质量有长足 的提高，让跨国企业切实感受到了来自中国汽车界的压力。但在竞争 日趋激烈的时代，性能才是决定汽车在市场上的竞争力，才是汽车的 DNA。因此，我国自主品牌汽车车型设计的发展方向为注重性能的开
与会专家们一致认为，虽然我国许多汽车生产商的领导层非常重 视性能开发，但仍存在较多需要解决的问题，主要表现在：对全面性能 开发的认识还不清晰，缺乏完整的性能开发体系；开发人员的定位不清 楚，如性能总师；缺乏性能开发交流的平台，设计、性能开发、CAE等 相关人员不能很好的沟通，里程碑的检查不完整、不清晰，很多工程师 不清楚性能开发，缺乏一些性能领域的领军人物，如操纵性能、燃油经 济性能等。
我国车外加速噪声测试方法 也与国外存在差异。
我国车外加速噪声测试方法与国外存在一定的差异，基本上采用 ISO/FDIS362-1998标准，借鉴了ECE R51的部分方法，主要在测量次 数、读数处理、测量结果和出线速度几方面存在差异，如下表所示。
目前我国汽车 NVH 法规是
我国车外加速噪声测试试验方法与ISO 362和ECE R51的差异
解决性能开发存在的问题，第一关键点是开发观念的转变，不仅领 导层要重视性能开发，还要在更大的范围内呼吁开发观念的改变。要认 识到性能开发是决定产品质量最重要的一环，在汽车开发的整个过程 中，把NVH等性能放在最重要的位置，以性能来进行整车和系统的布 置，以开发流程为线，以性能目标为本：第二，还要建立完善的体系和 合理的人员结构，使性能开发过程高效进行，其中重要的一点是角色的 定位和恰当的分工，如项目总监、项目管理经理、性能总工程师、设计 与发布工程师、性能开发工程师、CAE开发工程师、产品规划与总体布 置工程师、试验工程师或者试验员、供应商等；第三，要建立高效的交 流平台，如里程碑检查平台，项目管理平台，系统/部件交流平台，性 能交流平台。
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部件噪声限值和细化测试方法等方面发展，具体表现在以下几个方面： 生产一致性的监督；检测条件、能力和过程的完善；提高车外噪声标准 的水平；消声器消声特性标准；整车MTS测试标准；总成部件的承载激 励振动标准；与ECE法规等先进标准的协调。
ISO 362-1998
GB1495-2002
ECE R51
测量次数 每侧4次
←
每侧至少2次
读数处理 直接记录为每次结果
→
减1dB(A)记入结果
测量结果
每侧4次结果的平均值, 两侧平 均值的较大者
←
两侧每次结果的最大值
出线速度
不能超出发动机额定转速, 否 则降低初速
←
超出发动机额定转速时不计测量结果, 以变速器高一档次的测量结果判定
三、汽车NVH舒适性的综合评价
整车 NVH 舒适性是指用户 所感受到的整车 NVH 性能，对 其进行综合评价通常采用主观评 价和客观测试相结合的方法。
整车NVH舒适性是指用户所感受到的整车NVH性能，与国家强制 性标准不同，其核心特征不是客观测量指标的优劣，而是大多数用户 在各种驾乘工况下的主观舒适性感受。整车NVH舒适性评价必须服务 于整车开发目标。根据整车开发目标，设定整车NVH开发目标，并通 过参与相关零部件开发过程、评价过程，优化NVH性能、平衡成本， 确保上市车型达到整车开发目标（包括国家强制性标准）。通常，汽 车NVH舒适性综合评价采用主观评价和客观测试相结合的综合评价方 法。评价的内容主要有：车外加速噪声、车内振动和噪声、轮胎噪声、 风噪声、怠速舒适性、高速抖动及碰擦声等。
目前我国汽车性能开发过程 中存在诸如性能开发体系不完 整、开发人员定位不清、缺乏性 能开发交流平台、缺乏领军人物 等很多问题。要解决性能开发存 在 的 问 题， 关 键 一 点 是 开 发 观 念 的 转 变。 与 此 同 时， 还 要 建 立 完 善 的 体 系、 合 理 的 人 员 结 构及高效的交流平台。
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有不同的感受，运动车的顾客喜欢有力的发动机声音, 而且感觉刺激； 豪华车的顾客喜欢安静而舒适的感觉。因此，进行主观评价时，通常 将参加人员分成若干小组，每个小组由4—5人组成，对评价对象进行评 价，经过统计得出评价对象的评价值。客观测试则是在有限工况下对汽 车振动和噪声进行测量，以数据指标为测试结果，属于定量分析，具有 可重复和易转述性。主观评价和客观测试的主要区别如下表。
整车NVH舒适性的评价内容
轮胎噪声 （EU法规）
内部噪声
路面噪声
车外噪声 （法规）
轮胎噪声
碰擦声
整车级 评价
风噪声
设备噪声 外部噪声
高速抖动 怠速舒适性
车内 NVH 的主、客观评价的
主观评价是顾客对车内NVH给出直觉的感受，如声音安静或吵闹,
分析方法和分析性质均有所不同。 舒适或烦恼，振动大或小，舒服或不舒服。但不同车辆的顾客对NVH
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发，以性能为主导。
汽车振动和噪声（NVH）是 汽车动态性能的重要内容。目前 汽车整车有约 1/3 的故障问题和 NVH 有关，各大公司有近 20% 的研发经费用于解决 NVH 问题。
汽车振动和噪声（NVH）是汽车动态性能的一个重要研究内容。 NVH不但是用户较为关心的内容，在政府的法规中也有相关的限制要 求。在国外知名汽车公司，有近20%的研发费用被使用在解决车辆的 NVH问题上。在我国，统计资料显示约有1/3的整车故障与NVH有关， 汽车NVH控制技术已经成为汽车行业急需重视的问题。
我国GB 1495-2002及欧洲ECE车外加速噪声限值比较情况
GB 1495-2002
GB 1495-2002
ECE R51/00
ECE R51/01
ECE R51/02
第一阶段
第二阶段
实施日期 1982.10.1 汽车类型
2002.10.1
1988.10.1
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1995.10.1
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型的噪声测量以及与国际惯例保持一致，国家环境保护总局和国家质 量监督检验检疫总局联合发布了GB 1495-2002《汽车加速行驶车外噪 声限值及测量方法》。GB 1495-2002主要参考了联合国欧洲经济委员 会法规ECE Reg. No.51和ISO 362噪声测量标准，取代了原有两项国标 GB 1495-79和GB 1496-79，自2002年10月1日起分两个阶段实施，具 体限值如下表所示。
未来整车及发动机 NVH 仿真技 耦合响应的车内声学响应分析、系统模态参与因子和板件声学贡献计
术发展尤其值得关注的是组合结 算、车内耦合声场振动噪声控制分析、发动机主要激励源的多柔体动
构的边界条件处理、声场耦合计 力学分析、组合结构动力学仿真模型的边界处理方法和结构噪声仿真
车内NVH主观评价和客观测试的主要区别
主观评价
客观测试
直观的用户感受
数据指标
全面评价
有限工况
主观的局限，代表性、经验和心情
客观一致性，可重复和易转述
定性判断
定量分析
专家经验，快速反应
系统分析，流程化作业
四、整车和发动机噪声仿真和控制技术
汽车噪声控制研究的技术手
汽车噪声控制研究的技术手段有两种，基于试验技术，或基于解析
针 对 整 车 和 发 动 机 噪 声， 今百度文库后
当前，我国汽车NVH相关的法规主要侧重于整车和发动机噪声，
会 逐 渐 向 其 他 总 成 部 件 噪 声 限 如整车的车外噪声、发动机噪声和车内噪声，未规定其他总成部件的噪
值和细化测试方法等方面发展。 声测试方法和限值。今后，我国汽车NVH方面法规会逐渐向其他总成
如通用、福特等，早已利用该技术，对开发的新车型进行噪声的预测和
控制，并取得了很好的效果。
车内耦合声场 NVH 特性和
与会专家介绍，车内耦合声场NVH特性和发动机结构噪声仿真分
发动机结构噪声仿真分析与控制 析与控制是汽车NVH控制的重要内容，其关键技术主要涉及车身结
是 汽 车 NVH 控 制 的 重 要 内 容。 构-车内声场建模要素、结构-声场耦合响应系统边界条件设定、考虑
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汽车振动噪声（NVH） 控制技术的发展分析
程魁玉 李玉军 天津环科机动车技术开发有限公司
2008 年 11 月 13-15 日，由中国汽车工程学会和中国汽车技术 研究中心主办，中国汽车工程学会环保分会振动噪声学组和天津环 科机动车技术开发有限公司承办的“2008 年汽车 NVH 技术国际研 讨会”在绍兴隆重召开。会议以“车内噪声控制与舒适性”为主题， 围绕国际 NVH 控制技术的工程实际应用、共同推动我国汽车 NVH 技术与产品的发展、增强企业自主创新能力等问题进行了讨论。来 自于国内外著名汽车生产企业、汽车零部件生产商、科研院所和大 专院校等 70 多家机构的 100 多位代表参加了会议。下面结合部分与 会专家的意见与建议，对汽车 NVH 控制技术发展趋势进行分析。
综合法，被广泛用于汽车结构设 验次数，缩短产品研发周期，形成建立在基于有限元理论的CAE技术和
计和 NVH 特性预测、优化及匹配。 实车模态测试技术基础上的“分析-试验”综合法，广泛用于汽车结构
设计和NVH特性预测、优化及匹配。这一方法有利于避免新车开发风
险及迅速提高对汽车NVH性能的匹配设计能力。国外大型汽车厂商，
段有两种，基于试验技术，或者 技术。 基于试验技术的技术手段是在明晰声源机理的基础上，结合理
基于解析技术。建立在基于有限 论的定性指导设计降噪方案，并通过试验方法优选控制噪声的措施。基
元理论的 CAE 技术和实车模态 于解析技术的技术手段采用有限元等模拟分析技术，研究对象的振动和
测试技术基础上的“分析 - 试验” 声辐射，设计并定量优选控制噪声的措施。基于解析技术可有效减少试
二、汽车NVH标准法规现状和发展
我国自 1996 年以来颁布了 一系列车辆噪声控制标准。与国 外相比，我国汽车噪声控制技术 起步较晚。
与国外相比，我国汽车NVH技术起步较晚。1979年我国首次颁 布了两项国家标准GB 1495-79《机动车辆允许噪声》和GB 1496-79 《机动车辆噪声测量方法》，主要适用于新型车型式认证，规定了各 类车辆加速行驶噪声的限值和测量方法。1996年，由于我国城市交通 噪声污染日益严重，国家环境保护局和国家技术监督局联合发布了国 标GB 16170-1996《汽车定置噪声限值》，对车辆处于定置工况下的 噪声辐射实行控制，该标准至今仍有效。对轿车和重型货车的定置噪 声分别规定了85dB(A)和103dB(A)的限值。 2002年，为了适应现代车