NVH傳動(dòng)系統(tǒng)--李孟宇解析

1、汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)NVH分析主講人：李孟宇一、汽車(chē)一、汽車(chē)NVHNVH概述概述淺談汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)NVH2 2、汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀1 1、汽車(chē)、汽車(chē)NVHNVH特性特性1 1、某車(chē)某車(chē)WOTWOT工況問(wèn)題描述工況問(wèn)題描述添加文字2 2、NVHNVH分析解決方案分析解決方案3 3、NVHNVH研究展望與建議研究展望與建議二、傳動(dòng)系統(tǒng)二、傳動(dòng)系統(tǒng)NVHNVH分析分析汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH特性特性如何評(píng)價(jià)一輛車(chē)的性能好壞？汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH特性特性1、加速性能2、經(jīng)濟(jì)性能3、操控穩(wěn)定性4、NVH特性5、制動(dòng)性能1、外觀尺寸，漆色，造型2、內(nèi)飾用料，布局合理性3、裝飾材料檔次4、接合處

2、嚴(yán)密度，縫隙等汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH特性特性什么是汽車(chē)的NVH特性？汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH特性特性NVH是指：Noise（噪聲）Vibration（振動(dòng)） Harshness(聲震粗糙度)汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH特性特性1、噪聲的頻率范圍為30 Hz-40 kHz2、振動(dòng)的頻率范圍為1-200 Hz,3、聲振粗糙度是指噪聲和振動(dòng)的品質(zhì),是描述人體對(duì)振動(dòng)和噪聲的主觀感受的指標(biāo),不能直接用客觀測(cè)量方法來(lái)度量。由于聲振粗糙度描述的是振動(dòng)和噪聲使人不舒適的感覺(jué),因此又稱(chēng)Harshness為不平順性汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH特性特性法規(guī)要求各國(guó)政府無(wú)嚴(yán)格要求國(guó)外日本美國(guó)歐洲日本、北美43-45dB、歐洲74dB國(guó)內(nèi)長(zhǎng)

3、安、奇瑞、長(zhǎng)城等開(kāi)空調(diào)時(shí)達(dá)到50dB左右汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH特性特性幾款轎車(chē)噪聲值對(duì)比汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH特性特性國(guó)內(nèi)企業(yè)NVH研發(fā)機(jī)構(gòu)1、上汽同濟(jì)噪聲與振動(dòng)工程中心、同濟(jì)大學(xué)汽車(chē)學(xué)院2、奇瑞常規(guī)的 NVH 試驗(yàn)工程及研究與合肥工業(yè)大學(xué)的噪聲振動(dòng)實(shí)驗(yàn)室3、一汽的 NVH 試驗(yàn)?zāi)芰^早就已建立4、二汽NVH方面起步較早，有專(zhuān)門(mén)的NVH研究組織5、重慶長(zhǎng)安主要與朗德科技合作6、福田由德國(guó) Fiast 為其建造消聲室7、江淮具有常規(guī)的 NVH 性能測(cè)試評(píng)價(jià)的能力，已有 2 套 LMS 等主流廠家的振動(dòng)噪聲測(cè)試系統(tǒng)8、吉利硬件方面已有常規(guī)的振動(dòng)噪聲測(cè)試設(shè)備，可以完成常規(guī)的試驗(yàn)工作汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH特

4、性特性汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH特性特性汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀振動(dòng)噪聲傳遞路徑：汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀NVH研究方法限元法、邊界元法、統(tǒng)計(jì)能量法 CAE分析汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀CAE 分析的置信度汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀CAE 分析常用軟件：ADAMS、SYSNOISE、AUTOSEA、LMS 等汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀1）CAE分析技術(shù):技術(shù)特點(diǎn)a.基于多體動(dòng)力學(xué)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析,主要應(yīng)用于動(dòng)力總成懸置系統(tǒng),懸架系統(tǒng)等b.基于線性與非線性振動(dòng)理論的振動(dòng)分析,主要應(yīng)用于車(chē)身的振動(dòng)分析,一些

5、結(jié)構(gòu)件的振動(dòng)分析c.基于統(tǒng)計(jì)能量分析的聲學(xué)包裝系統(tǒng)分析汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀2)試驗(yàn)技術(shù):技術(shù)特點(diǎn)a.NVH性能指標(biāo)的制定、設(shè)計(jì)分析結(jié)果驗(yàn)證、NVH性能調(diào)校等。b.試驗(yàn)規(guī)范、試驗(yàn)設(shè)備場(chǎng)地是NVH性能開(kāi)發(fā)的重要技術(shù)手段。c.國(guó)內(nèi)外廠家可以提供多種試驗(yàn)必要的數(shù)據(jù)采集設(shè)備、振動(dòng)噪聲傳感器。試驗(yàn)場(chǎng)地,如消聲室、帶轉(zhuǎn)鼓的消聲室等建設(shè)方案也非常成熟汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀3) NVH性能開(kāi)發(fā)流程及數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè):技術(shù)特點(diǎn) NVH性能與汽車(chē)的許多子系統(tǒng)和零部件相關(guān),要控制好NVH性能就必須建立一套系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程,控制好每一個(gè)與NVH性能相關(guān)的子系統(tǒng)和零部件。 建立NV

6、H性能相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)也非常重要,數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)包括整車(chē)NVH性能指標(biāo),各個(gè)子系統(tǒng)及零部件的性能指標(biāo)與NVH特性的關(guān)系汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀NVH開(kāi)發(fā)步驟1、明確法規(guī)和客戶要求2、診斷故障識(shí)別噪聲3、控制降低噪聲NVH評(píng)價(jià)指標(biāo)主觀感受客觀參數(shù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性或系統(tǒng)的響應(yīng): 1、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)剛度2、傳遞函數(shù)3、模態(tài)頻率和振型、聲壓級(jí)等客戶要求為主汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀NVH控制與改善措施1、主動(dòng)措施： 從噪聲源頭降低噪聲，如改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)、提高激振頻率，降低發(fā)動(dòng)機(jī)低速噪聲，同時(shí)提高零部件的加工精度和裝配質(zhì)量，減少運(yùn)動(dòng)噪聲，改善部件的懸掛系統(tǒng)，阻斷振動(dòng)傳遞，改進(jìn)車(chē)身結(jié)構(gòu)

7、、提高剛度、提高一階模態(tài)，減少局部模態(tài)數(shù)量等2、被動(dòng)措施： 要求要好的吸音、吸振、密封、隔音、隔振、阻尼材料例如: 阻尼涂層，泡沫材料，約束層阻尼結(jié)構(gòu)，內(nèi)飾吸聲表面，以及最近出現(xiàn)的ABA 隔熱墻襯墊等。汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀 由于振動(dòng)和噪聲源往往無(wú)法改變或很難在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),因此在一款新車(chē)型的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,工程人員往往通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化NVH零部件來(lái)控制。汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH研究展望與建議研究展望與建議a.同步開(kāi)發(fā)b.模塊化供應(yīng)c.系統(tǒng)供貨d.參與主機(jī)廠NVH前期設(shè)計(jì),匹配開(kāi)發(fā)對(duì)于零部件供應(yīng)商對(duì)于整車(chē)廠和研究所a、要對(duì)競(jìng)爭(zhēng)車(chē)型做標(biāo)桿分析，確定NVH 指標(biāo)b、預(yù)先制定 NV

8、H 技術(shù)方案c、工程師需參考客戶需求修改技術(shù)方案d、加強(qiáng)對(duì)零部件供應(yīng)商的管控，做好技術(shù)交流等。汽車(chē)汽車(chē)NVHNVH研究展望與建議研究展望與建議 長(zhǎng)期以來(lái)，主要發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)汽車(chē)噪聲控制問(wèn)題給予了高度重視，積累了較為豐富的理論與技術(shù)研究成果和解決問(wèn)題的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。然而，由于問(wèn)題的復(fù)雜性，該領(lǐng)域目前仍然存在著大量的理論和技術(shù)空白，其中有許多是世界性的難題。國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)應(yīng)當(dāng)充分把握這一時(shí)機(jī)，在跟蹤、學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)以形成 “后發(fā)優(yōu)勢(shì)”的同時(shí)，通過(guò)自主創(chuàng)新力求在短期內(nèi)取得某些方面的率先突破，從而帶動(dòng)汽車(chē)噪聲控制技術(shù)的整體跨越式發(fā)展某車(chē)某車(chē)WOTWOT工況問(wèn)題描述工況問(wèn)題描述1.9T柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，6檔手動(dòng)變

9、速箱，WOT工況時(shí)車(chē)內(nèi)轟鳴聲、聲壓級(jí)較高某車(chē)某車(chē)WOTWOT工況問(wèn)題描述工況問(wèn)題描述1400r/min附近發(fā)動(dòng)機(jī)2階激勵(lì)產(chǎn)生的噪聲峰值引起車(chē)內(nèi)振動(dòng)噪音；200-220Hz范圍內(nèi)存在由結(jié)構(gòu)共振引發(fā)的噪聲帶。車(chē)內(nèi)噪聲第一步：某車(chē)某車(chē)WOTWOT工況問(wèn)題描述工況問(wèn)題描述出現(xiàn)轟鳴的轉(zhuǎn)速隨檔位變化而變化，由峰值變化初步推斷噪聲與檔位有關(guān)，該峰值由動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)扭震引起。不同檔位車(chē)內(nèi)噪聲第二步：某車(chē)某車(chē)WOTWOT工況問(wèn)題描述工況問(wèn)題描述動(dòng)力系統(tǒng)振動(dòng)特性：彎振、扭振 彎振彎振：由發(fā)動(dòng)機(jī)往復(fù)慣性力激勵(lì)，引起動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的彎曲模態(tài)共振扭振扭振：由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩波動(dòng)引起，主要表現(xiàn)為不同系統(tǒng)的振動(dòng)（發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、減速器等）某車(chē)某車(chē)WOTWOT工況問(wèn)題描述工況問(wèn)題描述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)部件模態(tài)頻率及振型第三步：某車(chē)某車(chē)WOTWOT工況問(wèn)題描述工況問(wèn)題描述通過(guò)扭震模態(tài)計(jì)算以驗(yàn)證動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)與車(chē)內(nèi)噪聲的相關(guān)性第四步：動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)彎扭振解決方案動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)彎扭振解決方案1、減小發(fā)動(dòng)機(jī)