汽车舒适性性能的开发与整车nvh设计分析
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
汽车内饰NVH性能分析及研究

10.16638/ki.1671-7988.2019.19.049汽车内饰NVH性能分析及研究张明,冯策,刘伟,李美兴(陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院,陕西西安710200)摘要:文章论述了汽车NVH性能的重要性。
并且,从汽车三大噪声振动源出发,分析噪声振动的产生、传播路径及接受等机理。
并在开发设计阶段,制定相应的整车车身NVH目标及内饰车身NVH目标,从而指导汽车内饰NVH性能优化及开发。
文章从内饰声学包装的角度出发,对空气传播路径中噪声进行控制。
并对吸声结构与隔声结构的原理及特点、材质及结构、性能影响因素等进行阐述。
同时,阐述了声学包装的轻量化技术。
并结合实际情况,论述了吸声材料与隔声结构在汽车内饰上的应用。
关键词:NVH;内饰;声学包装;轻量化;吸声结构;隔声结构中图分类号:U467 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)19-138-06Analysis and research on NVH performance of automobile interiorZhang Ming, Feng Ce, Liu Wei, Li Meixing( Automobile Engineering Research Institute of Shaanxi Heavy Automobile Co. LTD, Shaanxi Xi'an 710200 )Abstract:The article discusses the importance of NVH performance. Moreover, starting from the three major sources of automobile noise and vibration, the paper analyzes the mechanism of noise and vibration generation, propagation path and acceptance. And in the development and design stage, formulate the corresponding NVH target of the whole vehicle body and the NVH target of the interior, so as to guide the optimization and development of the performance of the automobile interior decoration NVH. From the point of view of interior acoustic packaging, the noise in air propagation path is controlled. The principle and characteristics of sound absorption structure and sound insulation structure, material and structure, performance factors and so on are expounded. Meanwhile, the lightweight technology of acoustic packaging is described. Combined with the actual situation, the application of sound absorbing material and sound insulation structure in automobile interior decoration is discussed.Keywords: NVH; Interior; Acoustic packaging; Lightweight; Sound absorption structure; Sound insulation structure CLC NO.: U467 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)19-138-06前言随着经济及科技技术的发展,人们对汽车科技性、环保性、安全性及舒适性等要求越来越高。
NVH介绍

一:定义汽车NVH是指汽车的Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(舒适性)。
汽车NVH研究以提高顾客的听觉、触觉、视觉等感官舒适度、改善汽车乘坐舒适性为目的,以提高车辆结构动态响应性能为手段,实现汽车的舒适性设计。
Noise(噪声)是指引起人烦躁、音量过强而危害人体健康的声音。
汽车噪音不但增加驾驶员和乘员的疲劳,而且影响汽车的行驶安全。
它是NVH问题中最主要的部分,常用声压级评价。
汽车噪声主要包括车身壁板产生的噪声、空气冲击摩擦车身形成的噪声以及外界噪声源(如发动机、制动器等)传入的噪声。
噪声是NVH问题中最主要的部分,汽车上的噪声主要包括车身壁板振动产生的噪声、空气冲击摩擦车身形成的噪声以及外界噪声源(如发动机、制动器等)传入的噪声。
人耳能分辩的声音频率一般在lkHz以下,噪声常用声压和声压级评价。
国家标准规定:汽车加速行驶时车外噪声要小于88dB,M1类汽车应小于77dBN;而车内噪声会影响乘员的语言交流,损伤驾驶员的听力,美国在1965年就规定公共汽车的车内噪声不得超过88dB。
主要通过频率、级别和音质来描述。
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。
汽车振动主要包括由路面不平整而引起的车身垂直方向振动、发动机的不平衡往复惯性力产生的车身振动、转向轮的摆振和传动系的扭转摆动等,还有方向盘、仪表板等振动,一般来说,对人体舒适性影响较大的振动主要表现为座椅、地板对人体输入的低频振动,其频率范围在1~80HZ。
主要通过频率、振幅和方向来描述。
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,不能直接用客观测量方法来直接度量。
总的说来,舒适性描述的是振动和噪声共同产生的使人感到疲劳的程度。
二:现象车辆的NVH基本上可以分为车身NVH、发动机NVH和底盘NVH三个部分;类型可以细分为道路NVH、制动NVH、空调系统NVH、空气动力NVH等数个部分。
汽车nvh技术研究现状与展望

汽车nvh技术研究现状与展望随着人们对汽车舒适性的要求日益提高,汽车NVH技术(噪音、振动、刚度)的研究与应用越来越受到关注。
目前,汽车NVH 技术已经成为汽车工业中不可或缺的一部分,其研究涉及汽车结构设计、材料选用、降噪技术等多个方面。
本文将就汽车NVH技术的现状与展望进行探讨。
一、汽车NVH技术的现状1.噪音控制噪音是汽车NVH技术研究的重点之一。
目前,汽车噪音的主要来源包括发动机、轮胎、空气阻力、空调系统等。
为了降低噪音,汽车厂商采用了多种技术手段,如隔音材料、减震器、吸音材料等。
同时,一些新兴技术也被应用于汽车噪音控制,如主动降噪技术、声波屏蔽技术、主动噪音控制技术等。
2.振动控制振动是汽车NVH技术中另一个重要的研究方向。
汽车在行驶过程中会产生多种振动,如发动机振动、轮胎振动、地面振动等。
这些振动会影响驾乘者的舒适性和安全性。
因此,汽车厂商也在振动控制方面不断进行研究和应用。
现代汽车普遍使用的减震器、悬挂系统等就是振动控制的技术手段之一。
3.刚度控制刚度是汽车NVH技术中的另一个关键要素。
汽车的刚度会影响其操控性、动态性能等方面。
为了提高汽车的刚度,厂商采用了多种技术手段,如加强车身结构、增加承载梁等。
此外,一些新型材料的应用也为汽车的刚度控制提供了新的途径。
二、汽车NVH技术的展望1.新兴技术的应用随着科技的不断进步,一些新兴技术也逐渐应用到汽车NVH技术中,如人工智能、传感器技术、虚拟现实技术等。
这些技术的应用将进一步提高汽车NVH技术的水平,为驾乘者提供更加优质的驾乘体验。
2.环保技术的应用在当前社会对环保问题的高度关注下,汽车NVH技术也需要向环保技术的方向发展。
例如,厂商可以采用环保材料来减少噪音、振动、刚度等问题。
此外,汽车NVH技术的应用也可以帮助减少汽车对环境的影响。
3.个性化需求的满足随着消费者个性化需求的不断增长,汽车NVH技术也需要向个性化方向发展。
例如,消费者可以根据自己的喜好来定制汽车的噪音、振动、刚度等特征,以满足个性化需求。
整车NVH仿真模拟技术研究

整车NVH仿真模拟技术研究一、概述整车NVH仿真模拟技术是现代汽车工业中的重要技术之一,主要应用于汽车产品及零部件的设计和开发过程中对NVH噪声、振动与传动性能进行预测与评估,以达到提高汽车产品品质、降低开发成本和提升市场竞争力的目的。
本文将从整车NVH仿真模拟技术原理、应用、发展现状及趋势等方面进行介绍和分析。
二、整车NVH仿真模拟技术原理整车NVH仿真模拟技术主要是运用有限元、边界元、传递矩阵等多种方法,对汽车车身、发动机、底盘及其它空气和机械噪声源进行建模和仿真计算,并结合试验验证和优化,对整车NVH性能进行分析和评估。
1.有限元方法(FEA)有限元方法是将一个复杂的大系统分解成若干个较小的、简单的子系统,并且进行离散化,计算每个子系统的特性参数。
然后,通过组合论把每个子系统重新组成一个大系统,并分析其总体特性,从而解决全局问题的一种数值计算方法。
在整车NVH仿真模拟中,有限元方法主要用于车身和底盘的NVH分析和评估。
2.边界元方法(BEA)边界元方法通常将待求解的问题的边界与周围环境联系起来,将问题转化为一些与边界相关的算法。
实际上深入发掘了边界的信息,用边界而非内部的信息表示问题,从而使计算得到简化。
在整车NVH仿真模拟中,主要应用于板件和空气噪声的分析和评估。
3.传递矩阵方法(TMM)传递矩阵方法是以系统的输入、输出特性和传递函数为基础,分析系统内外噪声发生、传输和反射的技术方法。
它能有针对性地对汽车的空气、机械、液体等噪声进行分析和评估,可以了解噪声对车辆各个部位的影响和损伤,为NVH优化提供科学依据。
三、整车NVH仿真模拟技术应用整车NVH仿真模拟技术在汽车行业中应用广泛,主要集中在以下方面:1.车身和底盘NVH分析评估车身和底盘是汽车的基本构成部分,而其NVH性能是影响乘坐舒适性的最重要因素之一。
通过整车NVH仿真模拟技术,汽车设计师可以更加直观地了解不同材质、结构、加工工艺等因素对NVH性能的影响,从而对设计方案进行优化,提高整车NVH性能。
汽车nvh技术的发展现状

汽车nvh技术的发展现状汽车NVH技术(Noise, Vibration, Harshness,即噪音、振动和粗糙感)是指汽车在运行过程中产生的噪音、振动和粗糙感的控制技术。
随着汽车工业的发展,NVH技术得到了广泛应用和不断创新,对提升驾乘舒适性和降低噪音污染起到了重要作用。
在过去的几十年里,汽车NVH技术取得了显著的进展。
首先,随着技术的发展,汽车制造商采用了越来越多的隔音材料,以降低车辆内部和外部噪音对驾乘舒适性的影响。
这些隔音材料可以有效地吸收和隔离噪音,使车内更加安静。
而且,随着材料科学的进步,新型隔音材料的研发不断推动着NVH技术的发展。
这些材料既具有良好的隔音效果,又具有较小的重量和体积,从而不会对车辆的整体性能产生太大的负面影响。
振动控制也是汽车NVH技术的重要方面。
振动不仅会影响驾乘舒适性,还可能对车辆的性能和寿命产生负面影响。
因此,汽车制造商采用了各种振动控制技术,如动力总成平衡技术、减振器和隔振器的应用等,以减小车辆振动对驾乘舒适性和性能的影响。
同时,利用先进的振动传感器和控制系统,可以实时监测和调整车辆的振动状态,进一步提升驾乘舒适性。
粗糙感也是影响驾乘舒适性的关键因素之一。
随着技术的进步,汽车制造商提出了各种减少粗糙感的技术,如悬挂系统的优化、座椅和方向盘的设计等。
这些技术旨在提高车辆的悬挂系统和座椅的舒适性,使驾乘者在行驶过程中感受到更少的颠簸和不适。
总的来说,汽车NVH技术的发展一直致力于提升驾乘舒适性和降低噪音污染。
随着技术的不断创新和推广应用,汽车的噪音、振动和粗糙感得到了有效控制。
然而,仍然有一些挑战需要克服,如电动汽车的NVH问题、高速行驶时的风噪等。
因此,未来的发展方向应进一步研究和开发新的隔音材料、振动控制技术和粗糙感减少方法,以进一步提升汽车的NVH性能。
总结起来,汽车NVH技术的发展现状是多个领域的综合应用,包括隔音材料、振动控制和粗糙感减少等方面。
随着技术的不断创新,汽车的驾乘舒适性得到了明显提升。
NVH
什么是NVH?NVH是指Noise(噪声),Vibration(振动)和Harshness(声振粗糙度)。
由于以上三者在机械振动中是同时出现且密不可分,因此常把它们放在一起进行研究。
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觉,不能直接用客观测量方法来度量。
由于声振粗糙描述的是振动和噪声使人不舒适的感觉,因此有人称Harshness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,因此也有人称Harshness为冲击特性。
举个例子,当汽车通过接缝或凸包时将产生瞬态振动(Harshness),它包括冲击和缓冲两种感觉。
系统刚度越大,车身瞬态振动的幅值越大,冲击越严重,同时固有频率增加使振动衰减变快,缓冲的效果变好。
同时它还给出了利用多元回归模型得到的冲击和缓冲方面感觉等级的经验公式。
总的说来,声振粗糙度描述是振动和噪声共同产生的使人感到极度疲劳的感觉。
简单地讲,乘员在汽车中的一切触觉和听觉感受都属于汽车NVH特性研究的范畴,此外,还包括汽车零部件由于振动引起的强度和寿命等问题。
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(由悬挂系统和边接件组成)和噪声发射器(车身)组成的系统。
汽车传动系统NVH特性研究是以汽车传动系统作为研究对象的,是属于于汽车整车NVH特性研究的子系统。
目前的研究来看,汽车传动系统 NVH特性研究主要是研究由发动机作为一个激励源产生的或汽车处于某种工况下的传动系统NVH特性。
国外对动力传动系振动特性的研究起步较早,国外先进的汽车厂家从80年代以来已经将汽车结构的动态特性纳入产品开发的常规内容。
尤其是20世纪90年代以来,丰田(Toyota)、通用(GM)、福特 (Ford)、克莱斯勒(Chrysler)等大汽车公司的工程研究中心专门设立了NVH分部,集中处理汽车的噪声(Noise)、振动(Vibration)和来自路面接触冲击的噪声声振粗糙度(Harshness)。
新能源汽车电驱总成NVH及优化
新能源汽车电驱总成NVH及优化新能源汽车电驱总成(New Energy Vehicle Electric Drive Assembly)是指由电动机、电感电容器、逆变器、减速器和轮毂驱动等部件组成的系统,在新能源汽车中起到驱动和控制车辆运动的作用。
NVH (Noise, Vibration and Harshness)则是指噪音、振动和粗糙度等问题。
1.噪音问题:电动机在工作时会产生噪音,这对于乘车人员来说是不可忽视的。
当电动机运转时,与机械摩擦相关的固有频率和电机内阻抗变化会导致噪音产生。
此外,逆变器和电动机之间的配合也会产生噪音。
2.振动问题:电动机的振动会传到车身上,引起不适和不稳定的感觉。
振动问题会影响乘坐的舒适性和安全性。
3.粗糙度问题:在电驱总成运转过程中,由于电动机和减速器的高速旋转,可能会导致车辆在行驶时产生粗糙感,从而影响乘坐体验。
为了解决新能源汽车电驱总成的NVH问题,可以采取以下优化措施:1.减少电动机的噪音:通过改进电动机的设计和制造工艺,减少电动机工作时产生的噪音。
可以采用更好的绝缘材料和电磁设计,以降低噪音水平。
2.控制振动传递:通过改进电驱总成的结构和减震装置,减少振动的传递。
可以采用减震垫片、减震橡胶和减震弹簧等装置来减缓振动的传递,从而提高乘坐舒适性。
3.降低粗糙度:通过改进减速器的设计和制造工艺,降低传动系统的振动和噪音水平。
可以采用更好的轴承和齿轮材料,提高机械部件的精度和平衡性,从而减少粗糙感。
此外,为了进一步优化新能源汽车电驱总成的NVH性能,还可以采用主动噪音控制技术。
主动噪音控制技术可以通过激发与噪音相反的声波来抵消噪音,从而实现有效的降噪效果。
可以利用车内的传感器和控制系统,实时监测和分析车内的噪音水平,然后通过喇叭和扬声器等装置发出与噪音相反的声波,从而达到降噪的效果。
综上所述,新能源汽车电驱总成的NVH问题是需要重视的,采取合适的优化措施可以有效地降低噪音、振动和粗糙度,提高车辆的乘坐舒适性和驾驶体验。
NVH
3.当遇到车厢噪声大时,人们一般考虑加强车厢隔音技术和材料,而对真正的噪声发生源-发动机则是无能 为力,这只能是“亡羊补牢”,无法从根本上解决问题。但如果运用NVH解决方案,就会涉及发动机、悬置及车 架等,从根本上减少噪声产生的来源。因此,NVH问题实质是汽车设计中要解决的问题,而不是汽车进入市场后 要解决的问题。
NVH
噪声、振动与声振粗糙度的英文缩写
01 简介
目录
02 详细说明
03 零部件生产企业
04 研究和评价
05 控制措施
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。
4.统计能量分析(SEA)方法:以空间声学和统计力学为基础的统计能量分析(SEA)方法是将系统分解为多个子 系统,研究它们之间能量流动和模态响应的统计特性。它适用于结构、声学等系统的动力学分析。
控制措施
汽车振动和噪声的产生并不是相互独立,而是紧密的。可以说,噪声源于振动,振动、噪声和舒适性这三者 是密切相关的。既要减小振动、降低噪声,又要提高乘坐舒适性、保证产品的安全性、环保性以及使用性能。
要改善汽车的NVH特性,首先是对其振动源和噪声源的控制。这就需要改善产生振动和噪声的零部件的结构, 改善其振动特性,避免产生共振;改进旋转元件的平衡;提高零部件的加工精度和装配质量,减小相对运动元件 之问的冲击与摩擦;改善气体或液体流动状况,避免形成涡流;改善车身结构,提高刚度;施加与噪声源振幅相 当而相位相反的声音等。其次要控制振动和噪声传递的途径。这就需要对结构的振动和噪声传递特性进行分析并 改进,使之对振动和噪声具有明显的衰减作用而不是放大;优化对发动机悬置的设计,降低发动机向车身传递的 振动;对悬架系统进行改进,阻断振动的传递;采用适合于平面振动的阻尼材料、适合于旋转轴类的扭振减振器 以及针对其它线振动的质量减振器;分析和改进结构,特别是车身的密封状况,提高密封性能;各种吸音材料、 隔音材料和隔音结构的研究及应用,提高汽车内部的吸音和隔音性能等。
整车NVH性能开发中的CAE技术综述
整车NVH性能开发中的CAE技术综述一、本文概述随着汽车工业的飞速发展,消费者对汽车品质的要求日益提高,整车的NVH(Noise, Vibration, and Harshness,即噪声、振动与声振粗糙度)性能已成为评价汽车品质的重要指标。
为了满足市场的需求和提升产品竞争力,整车NVH性能开发显得尤为关键。
在这个过程中,计算机辅助工程(CAE)技术以其高效、精准的特点,成为了NVH性能开发中不可或缺的工具。
本文旨在对整车NVH性能开发中的CAE技术进行全面综述。
我们将对NVH性能的重要性和影响因素进行简要介绍,以便更好地理解CAE技术在NVH性能开发中的应用背景。
接着,我们将重点分析CAE 技术在整车NVH性能开发中的应用现状,包括其在噪声控制、振动分析和声振粗糙度优化等方面的具体应用。
我们还将探讨CAE技术在NVH性能开发中的优势和局限性,以及未来可能的发展方向。
通过本文的综述,我们期望能够为从事整车NVH性能开发的工程师和研究人员提供有益的参考和启示,推动CAE技术在整车NVH性能开发中的进一步应用和发展。
二、NVH性能开发概述NVH(Noise, Vibration, and Harshness)性能是评价汽车乘坐舒适性的重要指标,涵盖了车内噪音、振动以及冲击等感觉。
随着消费者对汽车舒适性要求的日益提高,NVH性能的开发和优化在整车开发中占据了越来越重要的地位。
NVH性能开发不仅涉及到车辆设计、制造、试验等多个环节,还涵盖了声学、振动理论、材料科学等多个学科领域。
在整车NVH性能开发中,CAE(Computer-Aided Engineering)技术以其高效、精确的特点,成为了不可或缺的工具。
CAE技术可以对车辆的NVH性能进行仿真分析和预测,帮助工程师在车辆设计阶段就发现并解决潜在的NVH问题,避免了后期物理样车试验的繁琐和高昂成本。
同时,CAE技术还可以对不同的设计方案进行快速比较和优化,提高了整车的NVH性能开发效率。