某SUV车型道路风噪测试及改善
Interna l Combustion Engine &Parts0引言随着人们生活水平的不断提高,用户在选择购车时越来越注重车辆乘坐的舒适性,车内声环境的优劣成为用户更加关注的因素。
车辆行驶时,主要噪音主要由发动机噪音、路噪和风噪等组成,并且在不同速度时对车内噪声贡献不一样。
怠速和低速行驶时,车内噪声主要由发动机和传动系统的结构声所引起;在中高速之间,路面噪声则是主要的噪声源;当车辆行驶超过120km/h 时,空气与车身之间的摩擦形成的风噪声成了主要噪声源。
1风噪的分类和控制方法风噪声是由于汽车高速行驶时车身与空气相互运动而产生的一种空气动力噪声。
风噪声从表现形式可分为如下四类:①脉动噪声:当气流吹到车辆表面产生的压力波动,从而会产生噪声。
主要出现在反光镜、A 柱、天线等车身有气流分离区域;②泄漏噪声:由于缝隙的存在使车身出现了“泄露”而传入车内的噪声;③风振噪声:打开行驶中车辆的天窗或车窗时,车内一般会产生强烈的低频轰鸣声;④空腔噪声:车外缝隙与车身和搭接件之间会形成细小的空腔,当气流吹到这些空腔时产生的噪声。
降低汽车风噪方法主要从噪声源和传递路径两方面进行控制:①噪声源要求:车辆外形平滑处理,避免出现大的缝隙和空腔,减少不稳定的空气流动;②传递路径要求:车身密封性能良好,减少车身板结构的振动和声辐射。
2风噪测量及评价指标风洞试验通常是很有效研究风噪的手段,可以对风噪进行较精确的评价和优化,但是存在造价及使用昂贵的问题。
工程实践中可以选择一种实用的道路测试和主观评价相结合的方法,但是同时要尽可能降低路噪和发动机噪声对风噪测试的影响。
风噪声测试一般要求:优先使用未磨损新轮胎,在高速同一个平直的沥青路面,选择天气晴朗,无风或微风、附近车辆少等情况。
试验要对麦克风标定且测量背景噪声,对同一工况进行多次测试,筛选较为理想的数据取平均值。
风噪声主要集中在中高频,一般来说,对于风噪的评价没有统一的标准,可选用1/3倍频程图、声压级频谱、语音清晰度等作为风噪客观评价指标。
本文是在1/3倍频程图的基础上定义了一种风噪缺陷扣分值的方法,进行不同区域风噪缺陷对比分析。
最大状态定义:在保证所有间隙和密封处都已处理好,并且附件已拆除,车辆噪声最大状态得分值用数字表示,参考值为0dB ,取1分为1dB ,等于从400Hz 到10000Hz 的1/3倍频程的15个中心频率对应的声压级之和,见图1所示。
单一区域缺陷扣分定义:拆去某区域的密封胶带,其它区域保留,考察单一泄漏位置对车辆风噪声水平的影响,测得从400Hz 到10000Hz 的1/3倍频程的15个中心频率对应的声压级,与最大状态定义相减取差值,最后将这15个中心频率的差值求和得到该区域的缺陷扣分值,见图2所示。
该数值越小,说明该区域密封性能越好。
3改善案例分析3.1问题描述某款SUV 车型在项目开发后期,经过NVH 试验工程师驾乘反馈:在车辆高速行驶时,后排乘客区域存在风噪声大,后固定窗附近有较为明显的“泄漏声”,通话效果差现象。
主观评价打分低于7分,不满足项目要求。
3.2问题排查在进行风噪声分析和改进工作时,主观评价和经验判断非常重要,可以又快又准确地寻找到问题根源。
也可以同时借助检测设备如涂蓝试验、超声波检测仪等进一步确认密封不良的区域,涂蓝试验在静态工况下对车门密封条进行检查,发现该车车门、车身具有双层密封,除了个别地方密封条接触面不均匀,不够宽的情况,整圈没有出现间断、接触不到位的情况,显示该密封条整体静态密封较好。
利用超声波检测仪对车身后排缝隙进行检测,通过———————————————————————作者简介:代素珍(1977-),女,山东菏泽人,硕士,长江职业学院高级工程师,主要研究方向为汽车性能检测、高职教育。
某SUV 车型道路风噪测试及改善Me asurement and Improvement of Road Wind Noise in SUV Model代素珍①DAI Su-zhen ;柯有恩②KE You-en(①长江职业学院,武汉430074;②神龙汽车公司,武汉430056)(①Changjiang Polytechnic ,Wuhan 430074,China ;②DongFeng-Peugeot Citroen Automobile Co.,Ltd.,Wuhan 430056,China )摘要:介绍了风噪的种类和控制方法,阐述了利用封堵排除法对某车型风噪问题的分析和改善过程。
以某SUV 车型进行了涂蓝试验和超声波检测,找到了主要泄露漏点位置,并在道路试验中分析了各泄漏点导致不同的乘客舱内声压级变化,使用一种新的风噪缺陷评价方法,确定各个区域对车内风噪的贡献量。
试验结果显示在后固定窗、后背门与顶棚的间隙是该车后部异常风噪声主要的泄漏声源,经过方案优化,使后部风噪大的问题得到了改善。
Abstract:This paper introduces the type and control method of wind noise,and expounds the analysis and improvement process of the wind noise problem of a vehicle using the blocking exclusion method.A SUV model was used for the test of blue painting and ultrasonic testing,and the main leakage point was found.In the road test,the change of sound pressure in different passenger compartment was analyzed.A new method was used to evaluate the contribution of each area to the wind noise in the vehicle.The test results show that the gap between the rear fixed window,the tail door and the roof is the main source of leakage of the abnormal wind noise in the rear part of the car,and the problem of wind noise in the rear is improved after the optimization of the scheme.关键词:风噪;密封;优化;道路测试Key words:wind noise ;seal ;optimization ;road test·77·DOI:10.19475/ki.issn1674-957x.2019.05.033内燃机与配件图1最大密封状态得分值图2单一区域密封缺陷扣分值图3车辆不同密封状态下1/3频程图(a )状态3与状态1声压级对比(b )状态4与状态1声压级对比(c )状态5与状态1声压级对比(d )状态6与状态1声压级对比不同区域泄露量对比分析:在后固定窗前部以及后背门区域存在有声音泄露,客观测试与主观评价基本一致。
由于涂蓝试验是车门密封条在静态工况下,但是车辆行驶时,车身与车门之间的位置存在相对运动,所以还需要检查动态密封。
首先用胶带密封住整个车身上影响风噪结构的沟槽,然后依次撕掉几个关键区域的胶带,各工况对应的车辆状态见表1。
然后在车辆匀速行驶为140km/h 时,利用LMS 设备对后排乘客外耳的声压进行测量,测试数据经过信号处理,得到1/3倍频程图。
根据不同状态下的车内噪声水平,分析各泄漏点的噪声贡献量。
表1各工况对应的车辆状态测量位置试验状态状态描述后排座椅状态1状态2状态3状态4状态5状态6整车全密封整车无胶带密封后门周边无胶带密封后门侧窗无胶带密封后固定窗无胶带密封后背门无胶带密封根据测试结果,后排乘客外耳旁车内噪声的1/3倍频程如图3显示,声压级的能量主要集中在1250Hz 内,且随频率增大而下降,在中低频范围下降较缓慢,高频随着声压级随频率升高而急剧下降,能量衰减很快。
密封不良引起的声音泄漏主要在高频段,图3(a )、图3(b )显示该车后门及侧窗周边无胶带密封与全密封状态相差很小,说明这两个区域密封良好;图3(c )、3(d )显示后固定窗、后背门与整车全密封相差很大,风噪缺陷扣分值分别达到21分和29分,远远超出了设定的目标要求,说明这两个区域的密封还有很大的提升空间,四个区域的风噪缺陷扣分及目标值见表2所示。
3.3解决措施3.3.1后固定窗区域的解决方案①此缺陷来自于三角窗和车身之间的空腔的噪声,车窗和车身之间有空气再·78·Interna l Combustion Engine &Parts 表2各工况对应的车辆风噪缺陷扣分值及目标序号区域扣分值状态后排左侧扣分值后排右侧扣分值目标值1234后门周边后侧窗周边后固定窗后背门间隙状态3状态4状态5状态6311329552126≤5≤5≤5≤5循环,如图4(a )所示;②由于固定窗和玻璃升降槽唇边之间的接触贴合不足,存在符合性缺陷的风险,如图4(b )所示;③为了减少此区域的噪声泄露,解决方案是:在三角窗上/下方以及前方区域各贴上增加一条EPDM 泡沫,如图4(c )所示。
3.3.2后背门与顶棚区域的解决方案①此区域风噪缺陷得分高的原因是顶棚与后背门存在高度差,易产生泄漏间隙,尾门与顶棚结合处形成有狭小的空腔,如图5所示。
由于缝隙处的湍流和空腔内的非稳态流动引起共振,气流流过该处会产生宽带的气动噪声,向车内透射。
当空腔无法避免时,可以在此区域填充材料覆盖空腔。
②解决方案:在此区域临时方案EPDM 泡沫(后期正式方案建议增加密封条),需要对此区域符合性检查,控制该区域的间隙和面差。
图5后背门与顶棚之间凹槽空腔噪音路径3.4改进效果及评价对以上噪声传递路径,提出的解决方案,重新进行道路风噪测试,验证改进效果,测试结果见图6所示。
根据试验结果显示,改进后的固定窗区域满足目标要求,后背门区域风噪缺陷扣分值也改善了很多,基本达到目标值(如表3所示);后排主观感受有明显改善,无明显空气泄漏声,主观评价在7分以上,基本满足项目要求。
表3各工况优化前后对应的风噪缺陷扣分值序号扣分值密封方式状态后排左侧扣分后排右侧扣分目标值主观感受1后固定窗胶带胶带改进前改进后132213≤5≤5有改善2后背门与顶部的间隙胶带EPDM 泡沫改进前改进后295266≤5≤5有改善4小结风洞试验通常是非常有效的研究风噪的手段,可以对风噪进行较精确的评价和优化,但是存在造价及使用昂贵的问题。
hs5风噪调整维修工艺
hs5风噪调整维修工艺
1.抬头显示异响
起因:抬头显示有块小玻璃,但是薄,颠簸时会晃动,与周围抬头显示框会碰撞,引发异响,这也是部分车友遇到异响。
解决方案:拆抬头显示框,在边缘处粘圈植绒胶布,即可以解决,花费时间约5分钟,建议去4S店处理,要拆显示屏幕盖子,需要工具。
2.车门边条与车摩擦声音
原因:可能车门铰链强度不足,在颠簸时车门胶条与车身存在摩擦引起;
解决方案:在车门框方粘圈植绒胶布,宽度2.5公分右,这是我借鉴车友解决方案。
因为我是黑色车身,胶布粘不明显,有原厂范。
3.后座右方异响
原因:后座右边座椅皮质与车边塑料靠太紧,存在摩擦,引发异响;
解决方案:在座椅边与车身摩擦方粘条植绒胶布,即可解决,并且在正常情况看不见这个胶布,不影响美观。
4.后备箱处异响
原因:后备箱方遮物板与车身架板颠簸时会有碰撞,偶尔会有声音但是不明显,可以试粘条植绒胶布,把植绒胶布剪成一厘米宽右,粘去即可,很简单。
5.后备箱异响,这个是后备箱主要异响来源
原因:后备箱门方饰板比较单薄,而且都是靠卡扣固定,容易引起异响,你可以试试用手拍,可以明显听到塑料板单薄声音,与后备箱边塑料板拍起来闷闷声音明显不同
解决方案:拆后备箱门方中间饰板,直接拆即可,全是卡扣,在这块饰板边缘粘圈植绒胶布;另外这块饰板两边饰板与这块饰板有重叠接触方也粘植绒胶布,另外这两块饰板周边与车身接触方也塞入植绒胶布,可以不拆饰板,直接用银行卡等卡片塞入即可以。
这样处理之后,在以同样手法拍这块饰板,声音明显变沉闷,与之前空旷声音明显不同。
最后总结,经过以几个方处理,我车内异响基本解决,驾驶主观感受好了很多。
交通道路噪音改进方案
交通道路噪音改进方案
交通道路噪音改进方案主要包括以下几个方面:
1. 路面改善:通过改善道路路面的材质和质量,减少车轮与路面
之间的摩擦声和冲击声,可以降低交通道路噪音。
如采用优质沥青路面、铺设防振垫、调整路面高度等方法。
2. 声屏障设置:在交通道路两侧设置声屏障,能够有效阻隔噪音
的传播。
合适的声屏障设置可以减少交通噪音的覆盖范围和强度,提
高周边居民的生活质量。
3. 交通管理措施:通过改变路况管理和交通运行模式,降低车道数、限制交通量、限制车速等措施,可以有效降低交通噪音。
此外,
增加公共交通的频率和质量,鼓励环保出行方式,也可以减少城市道
路噪音。
4. 声音合成技术: 通过传统的信号处理和人工智能科技,使用受
控源表面引射技术,将车辆引擎传统噪声、排放声音等无声化或化尾
气成为低频噪声,使之绕过城市而达到在城市中心几乎不产生声音的
效果。
5. 绿化带建设:在交通道路两侧建设生态绿化带,增加绿化面积,吸收噪音、净化空气、降低温度,缓解城市道路噪音问题。
综上所述,交通道路噪音改进方案要从多个方面入手,采用综合
措施才能有效降低交通噪音,提升城市环境质量和人民生活品质。
汽车降噪改进方案
汽车降噪改进方案1. 引言汽车行驶中产生的噪声已成为人们日常生活中的一个不可避免的问题。
长期暴露在高噪声环境下不仅会给人们的健康带来负面影响,还会降低驾驶舒适性。
因此,汽车降噪成为迫切需要解决的问题。
本文将介绍几种常见的汽车降噪改进方案。
2. 噪声源的分析在开始探讨汽车降噪改进方案之前,我们首先需要了解噪声产生的主要原因。
目前,汽车行驶过程中产生噪声的主要源头包括以下几个方面:•发动机和排气系统:汽车发动机的运转会产生噪音,而排气系统中的尾气也会产生相当大的噪音。
•轮胎与路面摩擦噪声:汽车行驶时,轮胎与路面的摩擦会产生较大的噪音。
•风噪:高速行驶时,风阻会产生湍流噪音,使车内噪声增加。
•车身震颤噪声:车身振动会产生较大的噪声。
3. 汽车降噪改进方案3.1 发动机和排气系统的改进为了降低发动机和排气系统产生的噪音,可以从以下几个方面进行改进:•使用降噪材料:在发动机和排气系统的外壳内部增加降噪材料,来吸收和减少噪声的传播。
•优化排气系统设计:通过合理设计排气管道和消声器的位置,降低排气系统产生的噪音。
•采用减震措施:在发动机座椅和发动机支撑部分采用减震材料,减少振动传递到车内产生噪声。
3.2 减少轮胎与路面摩擦噪声为了减少轮胎与路面摩擦产生的噪音,可以采取以下措施:•使用低噪声轮胎:选择低噪声轮胎可以显著降低轮胎与路面的摩擦噪声。
•路面改进:改善路面的平整度和质量,减少摩擦噪声的产生。
3.3 减少风噪为了减少风噪,可以从以下几个方面进行改进:•优化车身外形设计:改进车身设计,减少空气阻力,降低风噪的产生。
•增加密封材料:在车门和窗户密封处增加密封材料,减少空气流入车内带来的噪音。
3.4 减少车身震颤噪声为了减少车身震颤噪声,可以采取以下措施:•使用隔音材料:在车壁和底盘等位置使用隔音材料,降低车身震颤产生的噪声。
•优化车身结构:通过改变车身结构、增加加强件来提升车身的刚性,减少震颤噪声的产生。
4. 结论汽车降噪改进方案可以有效减少汽车行驶过程中产生的噪声,提升驾驶舒适性,并对人们的健康产生积极影响。
某SUV车内噪声诊断及优化
某SUV车内噪声诊断及优化袁守利;杜庆贺;刘志恩;杜松泽【摘要】Aiming at the high interior noise of a SUV under the air conditioning idle and three-gear full acceleration condition as well as the significant booming noise at 1 300 r/min and 1 750 r/min,LMS b dynamic testing system is used to test and diagnose the related problem.By combining a variety of optimization methods such as the correlation analysis and spectral analysis,comparison tests are made for different methods under the same condition.Experimental results show that under the air conditioning idle,using the optimized transmission system muffles the noise about 2.8 dB(A),and 5.5 dB(A)after decoupled powertrain mounting system; under three-gear full acceleration condition,the booming noise almost disappears; the interior noise is improved effectively.%针对某SUV在怠速开空调和三挡全加速工况下的车内噪声整体偏高,且在1 300,1 750 r/min等转速下有明显的轰鸣,应用比利时LMS公司的b动态测试系统对该问题进行试验测试分析.综合利用相关性分析、频谱分析等多种调校手段,并在同样工况下进行对比测试.结果表明,采用优化后的传动系统及解耦的动力总成悬置后,怠速状态下,驾驶员右耳噪声分别降低2.8,5.5 dB(A),三挡全加速工况下,车内轰鸣基本消失,改善效果显著.【期刊名称】《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》【年(卷),期】2017(041)004【总页数】6页(P623-627,632)【关键词】轰鸣噪声;相关性分析;动力悬置解耦;传动系统优化【作者】袁守利;杜庆贺;刘志恩;杜松泽【作者单位】武汉理工大学汽车工程学院武汉 430070;武汉理工大学汽车工程学院武汉 430070;武汉理工大学汽车工程学院武汉 430070;武汉理工大学汽车工程学院武汉 430070【正文语种】中文随着市场发展,乘客对汽车的品质越来越关注,各国对噪声污染的控制也越来越严格,汽车NVH成为决定汽车品质感最重要的指标[1].对于车内噪声产生机理的研究,目前主要采用有限元法、边界元法、统计能量分析法、相关性分析法、模态分析法及传递路径分析法等方法,以确定车内噪声的来源和峰值产生的原因[2-3].本文针对某SUV在怠速开空调和三挡全加速(3G-WOT)工况下的车内噪声整体偏高,且在1 300,1 750 r/min等转速下有明显的轰鸣,应用比利时LMS公司的b动态测试系统对试验样车内不同位置测点的振动噪声进行试验测试分析.根据相关性分析、频谱分析等方法来识别车内的噪声振动源,通过一系列优化调教方案,显著提升了该车的NVH性能.1.1 车内噪声振动主观评价该车发动机为1.8 L四缸自然吸气,5MT前置后驱7座SUV.试验人员反馈该SUV 在怠速开空调工况下车内噪声偏高,3G-WOT工况的整个过程中车内噪声整体偏大,并且在1 300,1 750,2 700,3 900 r/min附近有明显的轰鸣声.为验证该问题的普遍性及真实性,随机抽取同批次同型号样车,再次进行路试主观评价,结果表明,相同工况下车内噪声与前期试验车相吻合.1.2 车内噪声振动客观测试为更准确的判断车内噪声振动偏大的问题,根据整车噪声振动测试要求及规范,对样车进行客观测试,其中车内噪声主要考虑驾驶员右耳、中排乘客中间、后排乘客中间处的声压级,同时车内振动主要参考转向盘12点方位、驾驶员导轨、中排座椅支架、后排座椅支架处振动[4].测试时采用LMS SCADAS多通道采集设备,将电磁脉冲式转速传感器置于发动机点火控制线上,使用Signature Acquisition模块采集数据,分别采集整车在怠速开空调及3G-WOT工况下的振动噪声随发动机转速变化的数据.图1为怠速开空调工况下,前中后排噪声的时域信号.由图1可知,驾驶员右耳噪声最大,噪声声压级超过49.6 dB(A),中排噪声声压级为43.6 dB(A),后排噪声最小,声压级超过42.4 dB(A),高于同类型标杆车.图2为3G-WOT工况下前中后排噪声声压级随发动机转速的变化关系及各振动测点Z向振动RMS值随发动机转速的变化关系.由图2a)可知,在发动机转速为1 300,1 750,2 700及3 900 r/min附近时,车内噪声出现明显的峰值.由图2b)可知,驾驶员导轨Z向振动在2 700,3 100,3 900 r/min附近出现峰值.图3为3G-WOT工况下前排和中排噪声阶次随转速变化曲线.由图3a)可知,发动机转速为1 750,2 700,3 900 r/min附近存在明显的噪声峰值,发动机第六阶对1 750 r/min附近时噪声峰值贡献较大,发动机第二阶对2 700,3 900 r/min 附近噪声峰值贡献较大.由图3b)可知,发动机转速为2 700,3 900 r/min附近中排噪声存在明显的峰值,该两处峰值都是由发动机二阶引起.综合各工况下几处噪声峰值,与主观评价的结论相符.汽车车内噪声属于低频噪声,一般其噪声频率在25~100 Hz范围之间.汽车作为一个庞大且复杂的系统,引起整车内噪声的激励源很多.噪声振动源在车身之外,在分析整车噪声振动时,通常采用“源-传递通道-接受体”分析模型.车内的噪声和振动是由车外的“源”和车身“传递通道”共同决定的,其表达为[5]式中:NV为车内的噪声或振动响应;Si为车外的第i个噪声源或者振动源;Hi为车身的第i条噪声或者振动传递路径.针对该SUV车内噪声偏高的现象,初步判断造成这种现象的原因之一是外部噪声源声压级过大;其次,在三挡全加速过程中,传动系统扭振激励通过驱动桥经悬架传递到车身,与车身结构模态吻合,产生共振,使得车内噪声增大;另外,动力总成悬置隔振性能不满足设计要求,发动机的振动不能有效隔离开来,从而产生低频的振动辐射噪声[6-7].为准确诊断各因素对车内噪声的影响,需对各测点进行噪声振动测试,表1为激励源诊断所需测试的项目.2.1 噪声源分析该车处于开空调工况时,试验人员主观感觉在怠速工况下汽车外部噪声偏大,为验证该问题,对各测点进行噪声频谱分析.图4为怠速开空调工况下外部噪声测点和前中后排噪声频谱图.由图4可知,各外部测点噪声在294,598 Hz处均有明显峰值,车内前排、中排噪声在290 Hz附近有明显峰值,后排噪声在该频率值下无峰值,且声压级较小.在同频率下,外部噪声与车内噪声的主要成分与发动机振动的阶次频率相一致,采用相关性分析法,推测发动机的振动为车内噪声主要激励源之一.2.2 传动系扭振试验分析传动系由传动轴、半轴、主减速器等组成,整个传动系统可以看作为一个多质量的弹性系统,此系统有多个固有频率,当其中一个固有频率与外界激励频率吻合时,传动系会产生扭转共振,经后桥和悬架传至车身,导致车内振动噪声增大.在汽车行驶过程中,若传动轴的质心与传动轴的旋转几何中心不在同一直线上时,传动轴会产生离心力和径向跳动,其引起的振动也会传递到车身,引起车内噪声振动[8]. 传动系统固有频率主要由二阶激振力矩所激发,当前后端传动轴之间夹角增大的时候,二阶振动增加;当传递扭矩增加的时候,二阶激振力矩也随之增加.对于前置后驱车,传动轴扭振模态与车身模态耦合时是车内噪声的主要来源[9].图5为2G-WOT和3G-WOT工况下传动系各测点2阶扭振角速度随发动机转速变化情况,由图5a)可知,在低速阶段,传动系扭振角速度随着发动机转速的升高而下降,且扭振角速度值整体偏大.可明显看到在发动机转速为1 350 r/min时有一个明显的峰值,对应的频率为45 Hz.由图5b)可知,在低速阶段,传动系扭振角速度随着发动机转速的升高而下降.在发动机转速为1 350 r/min时有一个明显的峰值,对应的频率为45 Hz.由图5可知,在发动机转速为1 350 r/min附近时,振动角速度比其他转速位置高出很多.通过各工况的传动系的扭振幅值可以判断传动系扭振固有频率为45 Hz.发动机转速为1 350 r/min附近时,发动机激励频率与传动系扭振频率相同,使扭转振动过大通过后桥和悬架传递到车身,从而引起车内轰鸣噪声.2.3 动力总成悬置隔振性能测试分析2.3.1 怠速开空调工况下悬置隔振性能分析动力总成安装在悬置上,而悬置直接与车身相连,发动机的振动如果没有有效的隔离开来,就会传到汽车各个部位,从而影响驾驶员和乘客的舒适性.动力总成悬置的隔振性能用传递率TdB来衡量,通常情况下当传递率大于20 dB时,认为动力总成悬置的隔振性能达到要求[10].该SUV是前置后驱,发动机纵置,动力总成悬置采用三点布置,左右悬置基本对称,后悬为变速箱悬置.在怠速开空调工况下,利用LMS b对该车各悬置主、被动侧振动值进行测试,得各悬置隔振性能数据见表2.由表2可知,怠速空调关工况下各悬置在X,Y,Z方向上被动侧振动值偏大,且隔振率均小于20 dB,隔振性能远不满足隔振的设计要求.2.3.2 3G-WOT工况下悬置振动与车内噪声相关性分析图6为3G-WOT工况下,各悬置被动侧与前中后排噪声随发动机转速变化的曲线.由图6a)可知,车内噪声与左悬置被动侧振动在1 750,3 900 r/min时均存在峰值;由图6b)~c)可知,车内噪声与右悬置、后悬置被动侧振动在2 700 r/min同时存在峰值,并且由于各悬置隔振性能不达标,使得发动机的振动从各悬置传递到车身,使车内噪声恶化.由于试验样车形状和尺寸已经确定,综合考虑成本及可行性,所以主要通过改变结构振动特性、减少或抑制共振频率处的振动等措施来降低车内噪声.根据上文中各因素对车内噪声的影响的相关试验分析,以及推断出的造成车内噪声偏大的原因,提出两种优化方案,第一种是改进传动系统参数,第二种是对动力总成悬置解耦,并对各方案进行试验验证.3.1 传动系加装TVD优化方案及试验验证对于整车线性振动系统,主减速器输入端的扭转交变力矩即为其激振力.为减小主减速器输入端的交变扭矩,常采用加装阻尼弹性扭转减振器(torsional vibration damper,TVD)的措施,改进传动轴转动惯量,从而改善车内噪声.针对多自由度系统的扭转减振器优化时,通常按照振动能量等效的观点,将多自由度系统看成在共振模态上只有一个自由度在振动,其等效惯量(模态惯量)为式中:Js为等效惯量;[y1,y2,…,yn]T为振型.TVD与传动系统的固有频率关系为=fa=式中:fn为传动系统的固有频率; fa为减振器的固有频率;μ=Jtvd/Js,为减振器的惯量Jtvd 与模态惯量Js的比值;Cc=2Jtvdfn为临界阻尼系数.受简谐激励的等效惯量Js在减振器抑制下的力学模型见图7,其中等效刚度Ks可以由fn=得到.根据最优同调关系,可求出单级扭转减振器的最优刚度及阻尼系数得解析解.由2.2知传动系统固有频率fn为1 350/30=45 Hz.由式(2)可得该SUV传动系统的模态惯量Js大约为0.01 kg·m2,取惯量比μ=0.5,通过式(3)~(4)计算得到扭转减振器参数Jtvd=0.005 kg·m2,Ktvd=152.308 7 N·m/rad,Ctvd=0.617 1 N·m·s/rad,fa=30 Hz.在主减速器输入端即传动轴末端加装固有频率为30 Hz的TVD后,再次进行车内噪声测试.图8为加装TVD前后3G-WOT工况下前中后排噪声对比,由图8可知,加装TVD后,前中后排整体噪声降低约2.8 dB(A),尤其是消除了发动机转速在1 350 r/min附近时前排噪声的峰值,前排和中排在2 700 r/min附近时的峰值也得到消除.3.2 悬置优化方案及试验验证由发动机隔振理论可知,来自发动机的激振力和来自路面的激振力经过悬置所得到的传递率TdB方程为式中:TdB为传递率;c为黏性阻尼系数;f为激振频率;k为弹簧刚度;m为集中质量.原车状态下各悬置在X,Y,Z三方向的隔振性能均不满足要求,为提高各悬置传递率,通过合理选择橡胶悬置的安装位置和刚度参数,使得动力总成悬置的几个振动模态解耦,减小动力总成与车身之间的振动传递,从而提高车辆的舒适性.由于试验样车悬置安装位置已经确定,经过理论分析,将各悬置在各方向的静刚度全部下调30%,并再次对悬置隔振性能及车内噪声进行试验验证.表3为动力总成悬置解耦后在怠速开空调工况下各悬置隔振性能数据,由表3可知,悬置改进后,其各方向的隔振率均大于20 dB,满足了隔振要求.表4为动力总成悬置解耦后在怠速开空调工况下前中后排噪声对比,其中前排噪声降低4.4dB(A),中排噪声降低2.9 dB(A),后排噪声降低约1.6 dB(A).图9为动力总成悬置解耦后3G-WOT工况下前中后排噪声对比.由图9可知,采用解耦后的悬置后,在3G-WOT工况下,前中后排噪声有明显的降低,前排噪声整体降低约5.5 dB(A),中排噪声整体降低约4.8 dB(A),后排噪声整体降低约5.2 dB(A),车内噪声得到显著改善.1) 通过LMS b对车内噪声进行客观测试得知,怠速开空调及3G-WOT工况下车内噪声过大主要因传动系统固有频率与车身模态耦合,且悬置隔振性能不达标引起.2) 为增大传动系转动惯量,提出加装TVD优化方案,车内噪声整体降低约2.8 dB(A),并且消除了前排噪声在1 350 r/min的峰值.3) 通过对动力总成悬置解耦,将各悬置在各方向的静刚度下调30%,使得各悬置的隔振率满足设计要求,在怠速开空调工况下车内噪声明显降低,其中前排噪声降低约4.4 dB(A),3G-WOT工况下车内噪声有大幅降低,驾驶员右耳噪声及中后排噪声分别降低5.5,4.8,5.2 dB(A),车内试验人员主观感受显著改善.【相关文献】[1]庞剑,谌刚,何华.汽车噪声与振动-理论与应用[M].北京:北京理工大学出版社,2006.[2]王媛文,董大伟,鲁志文,等.传动系扭振引起的车内轰鸣声实验[J].振动:测试与诊断,2016,36(1):160-168.[3]HAYASHI K, YAMAGUCHI S, MATSUDA A. Analysis of booming noise in light-duty truck cab[J]. JSAE Review, 2000,21(2):255-257.[4]北京市劳保所.机动车辆定置噪声测量方法:GB/T 14365-93[S].北京:中国标准出版社,1993.[5]庞剑.汽车车身噪声与振动控制[M].北京:机械工业出版社,2015.[6]李文武.某MPV车内轰鸣噪声试验分析与降噪[D]. 镇江:江苏大学,2016.[7]董朝纲.发动机悬置隔振和车内降噪试验研究[D].长春:吉林大学,2007.[8]DAI L, CAO J. A numerical structural-acoustic approach to analysis of interior booming noise and noise reduction in an all-terrain tractor cabin[J]. International Journal of Vehicle Noise and Vibration,2007,3(4):318-338.[9]唐子,董大伟,闫兵,等.前置后驱汽车传动系的动力学分析[J].机械传动,2016(2):108-111.[10]何洋志,陈吉清,兰凤崇.动力总成悬置系统隔振分析及优化[J].现代制造工程,2012(2):80-83.。
某车型加速行驶车外噪声分析及整改
某车型加速行驶车外噪声分析及整改在对某车型车外加速噪声进行两次测量,测量结果如下:两次测量结果均大于79 dB(A),不满足设计要求≤77的要求。
2.1消声容积排查对消声器进行如下变更:消声器容积由7.7L增加到13.8L,消声器截面由圆形变成椭圆,两个消声器均为抗性消声器。
试验结果为85.5dB(A),噪声反而增大,可见单纯增加消声容积没有效果。
2.3 排气噪声分离确认在转毂对排气噪声进行分离测试,在原车型排气尾管末端接入超大容积消声器,可认为屏蔽了排气口噪声,如下图:1)屏蔽排气后(断电子风扇):屏蔽后,排气对车外加速噪声的贡献:2档减小了3dB(A)左右,三挡减小了5dB(A)左右;2档均值79,3档均值74,最终车外结果75.5dB(A)左右,满足法规要求的≤77dB (A)。
2)电子风扇转起后,3档车外加速噪声值会变大1dB(A)左右,导致车外噪声变大0.5dB (A),最终车外加速噪声结果仍满足法规要求。
2.3 原因确认从以上分析可得出该车排气口噪声对车外噪声贡献最大,需要对之进行削减。
3.整改措施3.1 频频采集:在转毂上对排气口噪声频谱采集情况如下;从频谱图上可以得到约在550Hz-600Hz之间有较强的声压强度。
3.2 CAE分析1)对原状态消声器在GT-POWER里建模,分析传递损失情况如下:由上图可得原状态消声器整体传递损失均处于较低水平。
2)在原消声器基础上增加二级消声器,消声器主要结构为穿孔管,如下图;可见传递损失已得到显著提高。
3)阻性消声器可以消除中高频噪声,故在二级消声器上增加吸音棉:二级消声器增加吸音棉后,整个消声系统的传递损失进一步提高,故按照此方案进行实物验证。
4.试验验证按照增加二级消声器、内部增加吸音棉进行实物验证,试验结果如下:加速行驶车外噪声试验结果为76.4dB(A),满足法规要求。
5 总结通过排气噪声分离试验可以排查排气噪声对整车噪声的贡献程度;GT-POWER可以对不同消声器消声的性能进行对比,可以针对特定频率段的排气噪声进行消声器结构改进。
汽车噪音震动解决方案(3篇)
第1篇随着汽车工业的快速发展,汽车已经成为人们日常生活中不可或缺的交通工具。
然而,汽车在行驶过程中产生的噪音和震动问题也日益凸显,严重影响了驾驶舒适性和行车安全。
为了解决这一问题,本文将从以下几个方面探讨汽车噪音震动解决方案。
一、汽车噪音震动产生的原因1. 发动机噪音:汽车发动机在工作过程中,由于燃烧、机械运动等因素,会产生较大的噪音。
2. 轮胎噪音:汽车行驶过程中,轮胎与路面摩擦会产生噪音。
3. 风噪:汽车在高速行驶时,空气流动对车身产生的噪音。
4. 悬挂系统噪音:悬挂系统在行驶过程中,由于震动和冲击,会产生噪音。
5. 内饰噪音:汽车内饰材料、玻璃、车门等部件在行驶过程中产生的噪音。
6. 钣金噪音:汽车钣金在焊接、冲压等工艺过程中产生的噪音。
二、汽车噪音震动解决方案1. 发动机噪音解决方案(1)优化发动机设计:通过优化发动机内部结构,降低燃烧噪音和机械噪音。
(2)采用隔音材料:在发动机周围安装隔音材料,如隔音棉、隔音板等,以吸收和隔离噪音。
(3)改进排气系统:优化排气系统设计,降低排气噪音。
2. 轮胎噪音解决方案(1)选用低噪音轮胎:选择低噪音轮胎可以有效降低轮胎噪音。
(2)调整轮胎气压:合理调整轮胎气压,降低轮胎与路面摩擦产生的噪音。
(3)优化轮胎花纹:设计合理的轮胎花纹,减少轮胎与路面摩擦产生的噪音。
3. 风噪解决方案(1)优化车身设计:通过优化车身设计,降低风阻系数,减少风噪。
(2)安装隔音玻璃:在汽车玻璃上安装隔音玻璃,降低风噪。
(3)密封车身缝隙:对车身缝隙进行密封处理,减少风噪。
4. 悬挂系统噪音解决方案(1)选用低噪音悬挂系统:选择低噪音悬挂系统,降低悬挂系统噪音。
(2)调整悬挂系统参数:合理调整悬挂系统参数,降低悬挂系统噪音。
(3)安装隔音材料:在悬挂系统周围安装隔音材料,如隔音棉、隔音板等,以吸收和隔离噪音。
5. 内饰噪音解决方案(1)选用优质内饰材料:选择优质的内饰材料,如隔音棉、隔音板等,降低内饰噪音。
汽车降噪改进方案
汽车降噪改进方案引言随着人们对生活品质的要求提高,汽车噪音逐渐成为汽车制造和改进的重要方面之一。
在城市交通拥堵和高速公路行驶中,汽车噪音会给驾驶者和乘客带来不适和疲劳感。
因此,研究和实施汽车降噪改进方案,将为提高出行舒适度和驾驶安全性做出重要贡献。
本文将介绍几种常见的汽车降噪改进方案,包括车辆结构改进、隔音材料的使用和发动机降噪技术。
车辆结构改进车辆结构是决定汽车噪音水平的重要因素之一。
通过改进车辆结构以减少噪音传递是一种有效的降噪方法。
1. 车身和底盘设计优化车辆的车身和底盘是噪音传递的主要路径,所以通过优化其设计可以显著减少噪音传递。
例如,采用双层车窗、加强车身和底盘的密封性、减少风噪和胎噪的产生。
2. 减振器及隔震材料应用在车辆的车身和底盘上安装减振器,可以有效减少振动和噪音的传递。
此外,采用隔震材料可以吸收振动和减少噪音的反射,从而降低车辆内部噪音的水平。
隔音材料的使用隔音材料的使用是一种常见的汽车降噪改进方案。
通过在汽车内部使用隔音材料,可以有效地减少噪音传递和回声,提高车内的舒适性。
1. 隔音垫和隔音板在车辆的关键部位使用隔音垫和隔音板,例如车门、车顶和地板,可以有效减少噪音的传递。
隔音垫和隔音板一般采用高密度的吸音材料制成,能够吸收噪音并减少噪音的反射。
2. 隔音膜隔音膜是一种在车窗上使用的隔音材料,能够有效减少外界噪音的传入。
隔音膜一般具有高透光性和良好的隔音效果,可以提高车内的舒适性。
3. 隔音胶带隔音胶带是一种在关键接缝处使用的隔音材料,例如车门接缝、发动机盖接缝和玻璃密封处。
隔音胶带可以有效阻止噪音的传递和漏出,从而降低车内和车外的噪音水平。
发动机降噪技术发动机是汽车噪音的主要来源之一。
通过改进发动机的设计和采用合适的降噪技术,可以有效降低发动机噪音的水平。
1. 减振装置在发动机上安装减振装置可以有效减少振动和噪音的产生。
减振装置一般采用橡胶材料制成,能够吸收振动并减少噪音的传递。
某车型风噪问题分析及改善
某车型风噪问题分析及改善仲崇发;田绍军;邓国勇【摘要】Wind noise is an important factor affecting ride comfort at high speed. This articlemainlydescribestheuseofacousticstethoscope,ultrasonicleakdetectora nd plugging removal method to analyze and improve wind noise problems encountered during the development of one vehicle.%风噪是影响汽车高速行驶时乘坐舒适性的重要因素。
本文主要阐述了利用声音听诊器、超声波泄漏检测仪和封堵排除法对某车型风噪问题的分析和改善过程。
【期刊名称】《汽车科技》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P37-40)【关键词】风噪;车身密封;封堵排除法;道路试验【作者】仲崇发;田绍军;邓国勇【作者单位】上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心,柳州 545007;上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心,柳州 545007;上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心,柳州 545007【正文语种】中文【中图分类】U467.493随着汽车技术的发展和人们生活水平的日益提高,消费者对于汽车的乘坐舒适性有了更高的要求,车内噪声就是衡量汽车舒适性的一项重要指标。
车内噪声主要包括发动机噪声、传动系噪声、路面/轮胎噪声和风噪声,每种噪声对车内噪声的贡献量会随着车辆行驶工况的改变而发生相对应的变化。
当汽车低速加速行驶时,车内噪声主要以发动机噪声、传动系噪声和路面噪声为主。
当汽车高速匀速行驶时,风噪声对人的影响则会更加明显。
风噪声不仅会影响人的心情和干扰车内人员之间的语言交流,而且还会分散驾驶者的注意力,给行车带来了一定的安全隐患。
