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1、,汽车传动系统NVH分析,主讲人：李孟宇,一、汽车NVH概述,浅谈汽车传动系统NVH,2、汽车NVH研究技术现状,1、汽车NVH特性,1、某车WOT工况问题描述,添加文字,2、NVH分析解决方案,3、NVH研究展望与建议,二、传动系统NVH分析,汽车NVH特性,如何评价一辆车的性能好坏？,汽车NVH特性,静态性能,动态性能,1、加速性能 2、经济性能 3、操控稳定性 4、NVH特性 5、制动性能,1、外观尺寸，漆色，造型 2、内饰用料，布局合理性 3、装饰材料档次 4、接合处严密度，缝隙等,汽车NVH特性,什么是汽车的NVH特性？,汽车NVH特性,NVH是指： Noise（噪声） Vibrat
2、ion（振动） Harshness(声震粗糙度),汽车NVH特性,1、噪声的频率范围为30 Hz-40 kHz 2、振动的频率范围为1-200 Hz, 3、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受的指标,不能直接用客观测量方法来度量。由于声振粗糙度描述的是振动和噪声使人不舒适的感觉,因此又称Harshness为不平顺性,汽车NVH特性,法规要求,各国政府无严格要求,国外,日本美国欧洲,日本、北美43-45dB、欧洲74dB,国内,长安、奇瑞、长城等,开空调时达到50dB左右,汽车NVH特性,几款轿车噪声值对比,汽车NVH特性,国内企业NVH研发机构,1、上汽同济噪声与振
3、动工程中心、同济大学汽车学院 2、奇瑞常规的 NVH 试验工程及研究与合肥工业大学的噪声振动实验室 3、一汽的 NVH 试验能力较早就已建立 4、二汽NVH方面起步较早，有专门的NVH研究组织 5、重庆长安主要与朗德科技合作 6、福田由德国 Fiast 为其建造消声室 7、江淮具有常规的 NVH 性能测试评价的能力，已有 2 套 LMS 等主流厂家的振动噪声测试系统 8、吉利硬件方面已有常规的振动噪声测试设备，可以完成常规的试验工作,汽车NVH特性,国内NVH研究正在进步 但实现赶超仍需时日,汽车NVH特性,革命尚未成功 同志仍需努力,汽车NVH研究技术现状,振动噪声传递路径：,汽车NVH研究
4、技术现状,NVH研究方法,限元法、边界元法、统计能量法CAE分析,汽车NVH研究技术现状,CAE 分析的置信度,但是。,汽车NVH研究技术现状,CAE 分析常用软件： ADAMS、SYSNOISE、AUTOSEA、LMS 等,汽车NVH研究技术现状,1）CAE分析技术:,技术特点,a.基于多体动力学的运动学和动力学分析,主要应用于动力总成悬置系统,悬架系统等b.基于线性与非线性振动理论的振动分析,主要应用于车身的振动分析,一些结构件的振动分析c.基于统计能量分析的声学包装系统分析,汽车NVH研究技术现状,2)试验技术:,技术特点,a.NVH性能指标的制定、设计分析结果验证、NVH性能调校等。b
5、.试验规范、试验设备场地是NVH性能开发的重要技术手段。c.国内外厂家可以提供多种试验必要的数据采集设备、振动噪声传感器。试验场地,如消声室、带转鼓的消声室等建设方案也非常成熟,汽车NVH研究技术现状,3) NVH性能开发流程及数据库的建设:,技术特点,NVH性能与汽车的许多子系统和零部件相关,要控制好NVH性能就必须建立一套系统的开发流程,控制好每一个与NVH性能相关的子系统和零部件。建立NVH性能相关的数据库也非常重要,数据库应包括整车NVH性能指标,各个子系统及零部件的性能指标与NVH特性的关系,汽车NVH研究技术现状,NVH开发步骤,1、明确法规和客户要求 2、诊断故障识别噪声 3、控
6、制降低噪声,NVH评价指标,主观感受,客观参数,系统的动态特性或系统的响应: 1、静态和动态刚度 2、传递函数 3、模态频率和振型、声压级等,客户要求为主,汽车NVH研究技术现状,NVH控制与改善措施,1、主动措施：从噪声源头降低噪声，如改进机械结构、提高激振频率，降低发动机低速噪声，同时提高零部件的加工精度和装配质量，减少运动噪声，改善部件的悬挂系统，阻断振动传递，改进车身结构、提高刚度、提高一阶模态，减少局部模态数量等 2、被动措施：要求要好的吸音、吸振、密封、隔音、隔振、阻尼材料 例如: 阻尼涂层，泡沫材料，约束层阻尼结构，内饰吸声表面，以及最近出现的ABA 隔热墙衬垫等。,汽车NVH研
7、究技术现状,由于振动和噪声源往往无法改变或很难在短时间内进行优化改进,因此在一款新车型的开发过程中,工程人员往往通过设计优化NVH零部件来控制。,汽车NVH研究展望与建议,a.同步开发 b.模块化供应 c.系统供货 d.参与主机厂NVH前期设计,匹配开发,对于零部件供应商,对于整车厂和研究所,a、要对竞争车型做标杆分析，确定NVH 指标 b、预先制定 NVH 技术方案 c、工程师需参考客户需求修改技术方案 d、加强对零部件供应商的管控，做好技术交流等。,汽车NVH研究展望与建议,长期以来，主要发达国家对汽车噪声控制问题给予了高度重视，积累了较为丰富的理论与技术研究成果和解决问题的工程实践经验。
8、然而，由于问题的复杂性，该领域目前仍然存在着大量的理论和技术空白，其中有许多是世界性的难题。国内 汽车行业应当充分把握这一时机，在跟踪、学习国外先进技术以形成 “后发优势”的同时，通过自主创新力求在短期内取得某些方面的率先突破，从而带动汽车噪声控制技术的整体跨越式发展,某车WOT工况问题描述,1.9T柴油发动机，6档手动变速箱，WOT工况时车内轰鸣声、声压级较高,某车WOT工况问题描述,1400r/min附近发动机2阶激励产生的噪声峰值引起车内振动噪音；200-220Hz范围内存在由结构共振引发的噪声带。,车内噪声,第一步：,某车WOT工况问题描述,出现轰鸣的转速随档位变化而变化，由峰值变化初
9、步推断噪声与档位有关，该峰值由动力传动系统扭震引起。,不同档位车内噪声,第二步：,某车WOT工况问题描述,动力系统振动特性：弯振、扭振,弯振：由发动机往复惯性力激励，引起动力传动系统的弯曲模态共振,扭振：由发动机输出扭矩波动引起，主要表现为不同系统的振动（发动机、变速器、减速器等）,某车WOT工况问题描述,动力传动系统部件模态频率及振型,第三步：,某车WOT工况问题描述,通过扭震模态计算以验证动力传动系统与车内噪声的相关性,第四步：,动力传动系统弯扭振解决方案,1、减小发动机往复惯性力或扭矩波动，即降低激励源2、调整动力传动系统相关结构参数，例如刚度、质量、阻尼等即调整弯扭模态频率3、改变传递路径特性，调整悬架系统的刚度阻尼等4、提高车身钣金件刚度，加大车身钣金件阻尼以减小声辐射。,方案：,调整离合器刚度,采用双质量飞轮,动力传动系统改进后测试数据,
