1 汽车发动机隔热罩NVH设计规范
汽车NVH介绍普及
NVH的分类
按照影响程度，NVH问题可以分为两类：一类是影响汽车驾 驶员和乘客舒适性的问题，如车内噪声过大、振动明显等； 另一类是影响汽车性能的问题，如发动机振动、传动系统异 响等。
按照产生机理，NVH问题可以分为空气动力性NVH问题、机 械性NVH问题和电磁性NVH问题三类。
车身振动是指汽车在行驶过程中， 由于路面不平、发动机运转等因
素引起的车身振动。
车身振动不仅影响乘坐舒适性， 还会影响汽车零部件的寿命。
降低车身振动的方法包括优化悬 挂系统设计、采用减震器等，以
提高汽车的稳定性。
声振耦合
声振耦合是指汽车在行驶过程中，由 于各种噪声和振动源的相互作用，使 得噪声和振动在车内传播和叠加的现 象。
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在汽车研发和生产过程中，解决NVH问题需要投入大量 的人力和物力，因此，对于汽车企业和零部件供应商来 说，NVH性能的提升也是提高产品质量和降低成本的重 要途径之一。
02 NVH的主要影响因素
发动机噪音
发动机是汽车的主要噪声源之一，其产生的噪音包括燃烧噪音、机械运动噪音等。 发动机的转速、负荷和燃烧方式等因素都会影响发动机噪音的大小。
降低发动机噪音的方法包括优化设计、采用降噪技术等，以提高汽车的舒适性。
风噪和路噪
风噪是指汽车在高速行驶时， 空气与车身相互作用产生的噪 音。
路噪是指汽车轮胎与路面摩擦 产生的噪音，以及车身振动产 生的噪音。
降低风噪和路噪的方法包括优 化车身外形设计、采用隔音材 料等，以提高汽车的静谧性。
车身振动
汽车nvh介绍普及
目录
• 什么是NVH • NVH的主要影响因素 • NVH的改善措施 • NVH的未来发展趋势 • 案例分析
汽车发动机设计规范
汽车发动机设计规范汽车发动机作为汽车的核心部件，其设计的优劣直接影响着汽车的性能、可靠性、燃油经济性以及环保排放等方面。
为了确保发动机能够满足各种使用要求和技术标准，制定一套科学合理的设计规范至关重要。
一、设计目标与要求在设计汽车发动机之前，首先需要明确设计目标和要求。
这些目标和要求通常包括但不限于以下几个方面：1、动力性能发动机应能够提供足够的功率和扭矩，以满足车辆在不同行驶工况下的动力需求。
例如，对于家用轿车，发动机的最大功率和扭矩应能够保证车辆在城市道路和高速公路上的正常行驶，并具备一定的加速性能。
2、燃油经济性随着能源问题的日益突出，提高发动机的燃油经济性成为设计的重要目标之一。
通过优化燃烧过程、降低摩擦损失等措施，使发动机在提供足够动力的同时，尽可能降低燃油消耗。
3、可靠性和耐久性发动机应具备长时间稳定运行的能力，在正常使用和维护的情况下，能够达到一定的使用寿命。
这就要求在设计中选用高质量的材料，进行合理的结构设计，并充分考虑零部件的疲劳强度和磨损情况。
4、环保排放为了减少汽车尾气对环境的污染，发动机的设计应满足日益严格的环保排放标准。
通过采用先进的燃烧技术、尾气后处理装置等手段，降低有害气体和颗粒物的排放。
5、成本控制在满足性能和质量要求的前提下，尽可能降低发动机的制造成本，以提高产品的市场竞争力。
二、结构设计1、气缸布置汽车发动机的气缸布置方式主要有直列式、V 型、水平对置式等。
直列式结构简单，成本较低，但长度较大；V 型结构可以缩短发动机长度，提高空间利用率，但结构相对复杂；水平对置式发动机重心低，运行平稳，但制造工艺要求较高。
在设计时，应根据车辆的用途、空间布局和成本等因素选择合适的气缸布置方式。
2、气缸数和排量气缸数和排量的选择直接影响发动机的动力性能和燃油经济性。
一般来说，气缸数越多，排量越大，发动机的功率和扭矩越大，但燃油消耗也相应增加。
对于小型家用车，通常采用四缸发动机，排量在15L 至20L 之间；而对于中大型车辆或高性能跑车，可能会采用六缸、八缸甚至更多气缸的发动机。
汽车NVH分析与控制技术
汽车NVH分析与控制技术汽车NVH（Noise, Vibration, and Harshness）是指汽车在行驶过程中产生的噪音、振动和不舒适性问题。
这些问题对驾驶员和乘客的舒适性和驾驶体验产生了负面影响，因此，汽车制造商和研发人员致力于开发和应用NVH分析与控制技术，以减少和消除这些问题。
NVH分析是通过测量、评估和模拟汽车系统的噪音、振动和不舒适性，来确定其源头和影响因素。
通过使用专门的测量设备和分析软件，可以对整个汽车系统进行全面的分析，包括发动机、底盘、车身和内饰等组成部分。
通过了解和分析这些数据，工程师可以确定问题的原因，并采取相应的措施进行改进和优化。
NVH控制技术是通过设计和应用适当的材料、结构和技术措施，以减少或消除汽车系统的噪音、振动和不舒适性。
这些技术包括但不限于以下几个方面：1.噪音控制：包括降噪材料的使用，改善发动机和排气系统的设计，优化空调和音响系统的噪音表现等。
此外，还可以通过改进车身隔音效果、密封性能和减震技术，减少路面噪音的传递和产生。
2.振动控制：通过改进结构设计、使用合适的减振材料和技术手段，抑制源头振动的传递和产生。
例如，可以使用减振垫、隔振支撑、悬挂系统优化等方法来减少车辆在高速行驶时的颤动和共振现象。
3.不舒适性控制：通过改进悬挂系统、座椅设计和空调系统，提高座椅的舒适性和乘坐体验。
此外，还可以通过提高座舱空气质量和通风性能，减少疲劳感和不适感。
NVH分析和控制技术的应用，在汽车制造过程中起到了重要的作用。
首先，它可以提高汽车的竞争力和市场价值。
消费者对舒适性和驾驶体验的要求越来越高，汽车制造商可以通过在产品设计和生产过程中应用NVH技术，提供更加舒适、低噪音和低振动的汽车产品。
其次，NVH技术的应用可以提高汽车的安全性能。
噪音和振动往往会干扰驾驶员对环境的感知，并对驾驶员的注意力和反应能力产生负面影响，从而增加事故的风险。
减少噪音和振动可以提高驾驶员对道路状况和其他车辆的感知能力，提高驾驶的安全性能。
汽车发动机设计规范
汽车发动机设计规范近年来，随着汽车行业的快速发展，汽车发动机逐渐成为众多车主选择汽车的重要因素之一。
汽车发动机的设计规范对于汽车的性能、可靠性和环境友好性具有重要影响。
本文将从发动机的结构设计、燃烧过程、冷却系统以及排放控制等方面，详细阐述汽车发动机设计的规范。
一、发动机结构设计规范1.缸体设计在缸体设计中，应遵循以下规范：- 缸体材料的选择应考虑到承受高温、高压和振动的能力，同时具备良好的热膨胀性能和强度。
- 缸体的几何形状应考虑到减小惯性质量和提高散热能力。
- 缸体应具有足够的刚性和密封性能，以避免汽缸之间的漏气问题。
2.曲轴设计在曲轴设计中，应遵循以下规范：- 曲轴材料的选择应具备高强度、高疲劳寿命和低重量的特点。
- 曲轴的几何形状应尽可能减小轴向和径向力矩，并提高刚度，以实现更高的转速和扭矩输出。
- 曲轴上的各个连接部件应具备良好的连接可靠性和强度。
3.活塞设计在活塞设计中，应遵循以下规范：- 活塞的材料应具备高温强度、低热膨胀和低重量的特点。
- 活塞的几何形状应考虑到降低振动和噪音，并提高密封性能和热传导性能。
- 活塞上的油膜应具备良好的润滑性能和热控制功能。
二、燃烧过程设计规范1.点火系统设计在点火系统设计中，应遵循以下规范：- 点火系统的可靠性和稳定性应得到保证，以确保正常的燃烧过程。
- 点火系统应具备适应不同工况要求的能力，包括低温启动、高速点火和高压点火等。
- 点火系统的设计应考虑到节能环保要求，避免过度富油和过度排放的问题。
2.燃油系统设计在燃油系统设计中，应遵循以下规范：- 燃油系统的设计应考虑燃油的喷射、混合和燃烧等过程，以实现高效能的燃烧。
- 燃油系统应具备稳定的燃油供给能力，以适应不同工况的要求。
- 燃油系统应具备良好的节能环保性能，包括燃油的供应效率和排放控制等。
三、冷却系统设计规范1.冷却剂选择在冷却剂选择中，应遵循以下规范：- 冷却剂应具备良好的热传导性能和抗腐蚀性能。
汽车nvh件成型模具的设计与制造工艺流程
车辆工程技术22车辆技术1 引言 NVH是噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)的英文缩写。
汽车NHV性能是衡量汽车制造质量的一个综合性能，汽车NVH件是影响汽车NVH性能指标的关键零部件（诸如顶棚、主地毯、前围下垫、行李箱侧饰板、发动机仓隔热垫等）。
此类产品不仅要求具有声学性能，而且对其外观、装配也有极高的要求（外观平整、无脏污、压死缺陷、装配性能良好）。
像这种软内饰产品，其成型工艺虽不复杂，但其生产过程质量缺陷较多，若模具开发不合理，会造成产能低下，工艺不合理且成型模具会多次修改，甚至报废。
现于多年产品设计与开发基础上，针对汽车NVH件成型模具的特点，设计方法，工艺要素进行总结，形成一整套比较成熟的数据库，并广泛应用于实际产品开发。
2 汽车NVH件常用材料特性 NVH件用料：顶棚--PET+PU复合板；地毯—PET+PE/ PVC+PET；前围下垫--PVC+PET/PU；行李箱侧饰板--PET+PP；发动机仓隔热垫—PET+PET/PU。
材料特性：顶棚、发动机仓隔热垫材料拉延性差，受热成型产品变形小；而地毯、前围下垫、行李箱侧饰板材料拉延性良好，受热成型产品变形较大。
3 模具设计分析3.1 顶棚成型模具分析 根据顶棚用料特性，生产工艺（烘烤→成型→水切→修整）以及其前期开发整车装配不稳定，其模具开发一般不会采用一次性冲切成型，因此，顶棚模具无须加热且不带切断刀口。
又因其模具重量、锈迹及其导热性原因，通常建议模具主体不采用钢材而为铝合金材料（铝模）。
而且顶棚易变形，应考虑让其快速冷却，模具上应增加冷却装置。
3.2 发动机仓隔热垫成型模具分析 根据发动机仓隔热垫用料特性，生产工艺（热压成型→修整），其模具的开发方式一般采用一次冲切成型，也就是模具须加热与带切断刀口。
通常建议模具主体采用钢材（钢模）。
4 顶棚模具设计 （1）模具主体采用铸铝，模具型面无气孔，龟裂，缺料，破损等缺陷。
车身NVH设计基础
车身NVH设计基础目录一、车身NVH概述二、车身结构NVH控制三、车身NVH灵敏度控制四、整车响应分析1、车身结构与NVH问题2、车身NVH性能的传递路径分析➢结构声对车身的传递➢空气声对车身的传递3、车身模态分离4、车身NVH的目标体系5、车身NVH研究的内容1）车身的结构骨架结构➢A、B、C柱➢地板➢顶棚➢……2）车门3）发动机舱盖4）行李箱盖5）仪表台1、车身结构与NVH问题碰撞安全操稳油耗（风阻系数、重量）疲劳耐久（强度）NVH（合理的动态特性匹配）车身开发涉及领域1、车身结构与NVH问题2、车身NVH 性能的传递路径分析激励源传递路径响应动力系统车轮系统路面、风噪、环境噪声车内噪声传递路径分析的基本概念车内噪声和振动往往是由多个激励，经由不同的传递路径抵达目标位置后叠加而成的。
车内噪声总体上可分为结构声和空气声两种。
结构传递途径空气传播途径车内噪声2、车身NVH 性能的传递路径分析2、车身NVH性能的传递路径分析结构声对车身的传递结构传递路径：外界激励源直接激励或者传递至车身，引起车体及壁板件振动，并与车内声腔耦合而产生的车内噪声，简称为：“结构声”。
结构声主要通过车身结构的模态匹配进行控制。
空气声对车身的传递空气传播路径：轮胎/路面、进排气、发动机本体等噪声它通过空气传播路径传递至车内引起的噪声，简称空气声。
空气声主要通过声学包装技术来控制。
2、车身NVH 性能的传递路径分析在车身NVH 开发过程中，模态匹配即结构动态特性（振型和频率）匹配的目的是避免总成系统、子系统和部件之间的模态耦合，以避免与主要激励源发生共振。
通常将整车模态匹配的重点关注在5~80Hz 的频率范围内。
此频带基本包括了动力总成、传动系统和路面等主要激励源，以及发动机的怠速工况范围。
同时，该频率范围主要涉及发动机刚体模态、悬架模态、转向系统模态、车体及相关附件模态、以及大部分板件结构模态。
3、车身模态分离4、车身NVH性能的目标体系一般而言，基于对参考车型的车身结构性能分析情况，结合同类车身NVH开发的性能数据库及开发经验，再对比竞争车型的车身结构和性能，指定车身NVH性能的开发目标。
汽车NVH关键技术研究
汽车NVH关键技术研究NVH（Noise, Vibration, and Harshness）是指汽车噪音、振动和硬度问题。
在汽车设计和制造中，解决NVH问题是非常重要的，因为它不仅影响了乘坐舒适度，还可能对乘客的健康和安全产生负面影响。
下面将详细介绍汽车NVH关键技术的研究。
1.噪音控制技术：制定有效的噪音控制策略是解决汽车NVH问题的关键。
噪音的源头可以分为两部分：机械噪音和风噪。
机械噪音主要来自发动机、传动系统和底盘等部件的振动和噪声。
风噪主要来自风在车辆外壳和窗户等表面的振动和噪声。
通过优化这些部件的设计和制造工艺，可以有效降低噪音的产生和传播。
2.振动控制技术：汽车振动是由发动机、传动系统、悬挂系统等振动源引起的。
为了降低振动对乘客乘坐舒适度的影响，开展振动控制技术的研究非常重要。
通过运用弹性元件和阻尼材料等手段，可以有效地吸收和减少振动的传递和干扰。
3.静触车间隔技术：静触车间隔主要是指通过合理设计和调节零件之间的间隔，以减少零件间的干涉和接触所产生的噪音和振动。
在设计和制造过程中，要避免或减少零件之间的过紧或过松的配合，尽量减少接触面的磨损，并合理选择阻尼垫片和密封条等材料，以降低噪音和振动的传递和干扰。
4.新材料应用技术：新材料的应用可以有效地降低汽车的重量和提高其刚度，并且具有良好的减震和吸音性能。
例如，使用高强度钢材和铝合金可以减轻汽车的整体重量，提高抗弯刚度和抗拉强度。
此外，采用吸音材料和隔音材料可以显著降低噪音的传播和外界噪音的进入。
5.液体动力传动NVH控制技术：液体动力传动系统主要包括液体动力转向系统和液体自动变速器。
这些系统的正常运行与汽车NVH性能密切相关。
因此，开展液体动力传动NVH控制技术的研究对提高汽车的乘坐舒适度和安全性非常重要。
综上所述，汽车NVH关键技术的研究旨在解决汽车噪音、振动和硬度问题。
通过噪音控制、振动控制、静触车间隔、新材料应用和液体动力传动NVH控制等多种技术手段的综合应用，可以有效降低汽车的噪音和振动水平，提高乘坐舒适度和安全性，为用户提供更好的驾乘体验。
NVH
• 噪声、振动与声振粗糙度（Noise、 Vibration、Harshness）的英文缩写。这是 衡量汽车制造质量的一个综合性问题，它 给汽车用户的感受是最直接和最表面的。 车辆的NVH问题是国际汽车业各大整车制 造企业和零部件企业关注的问题之一。有 统计资料显示，整车约有1/3的故障问题是 和车辆的NVH问题有关系，而各大公司有 近20%的研发费用消耗在解决车辆的NVH 问题上。
• 发动机内部的燃烧过程和结构振动所产生的噪声，是通过发动机外表 面以及与发动机外表面刚性连接的零件的振动向大气辐射的。根据发 动机表面噪声产生的机理，又可分为燃烧噪声和机械噪声。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变化的力所引 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。一般说 来，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。对于发动机噪声的评价，除考虑其辐射噪 声声能量总水平外，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 究辐射声能在频率上的分布情况，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。
汽车NVH特性研究的建模和评价方法