輪胎如何影響NVH(精簡(jiǎn)版)

樺林佳通技術(shù)部2013年7月輪胎如何影響汽車平順性（NVH）為什么WHY為什么WHY車越大用戶抱怨越多運(yùn)輸型高于傳統(tǒng)型車輛行駛道路越好，客戶抱怨越多；鑒于客戶對(duì)于抖動(dòng)的主觀評(píng)價(jià)差距，抖動(dòng)發(fā)生的比例，遠(yuǎn)比上述數(shù)據(jù)要大????為什么WHY車越大用戶抱怨越多運(yùn)輸型高于傳統(tǒng)型車輛行駛道路越好，客戶抱怨越多；鑒于客戶對(duì)于抖動(dòng)的主觀評(píng)價(jià)差距，抖動(dòng)發(fā)生的比例，遠(yuǎn)比上述數(shù)據(jù)要大????主機(jī)廠平順性抱怨SBLFVDBRFVLRORRO1stHARHIGHPOINTPEAKPOINTLFDTPVPLYBULDGEDENTCON整車抖動(dòng)、發(fā)擺隨著車輛配置大小成正比，車越大用戶抱怨越多，抖動(dòng)的車越多，運(yùn)輸型高于傳統(tǒng)型，車輛行駛道路越好，客戶抱怨越多。實(shí)際上，抖動(dòng)發(fā)生的比例，遠(yuǎn)比上述數(shù)據(jù)要大，有些用戶可以接受，有些用戶不可接受。怎么辦HOW基礎(chǔ)篇1、車輛平順性（NVH）的概念2、均勻性及平衡的概念車輛的平順性@輪胎企業(yè)？振動(dòng)的實(shí)質(zhì)是什么？@車輛的振動(dòng)的產(chǎn)生根源？車輛的振動(dòng)的傳遞路徑？均勻性概念？平衡的概念？理論篇3、輪胎對(duì)車輛平順性的影響因素4、均一性（質(zhì)量、尺寸、剛度）對(duì)車輛NVH影響的原理（激勵(lì)源振動(dòng)）NHV中的輪胎因素輪胎尺寸均勻性的影響輪胎質(zhì)量均勻性的影響輪胎剛度均勻性的影響車輛NVH分析模型激勵(lì)源振動(dòng)是NVH的根源輪胎的均一性影響程度工程篇5、主機(jī)廠如何對(duì)輪胎總成做相位補(bǔ)償6、現(xiàn)階段主機(jī)廠如何對(duì)策輪胎對(duì)車輛抖動(dòng)的影響7、現(xiàn)階段輪胎均一性評(píng)價(jià)的局限性最小質(zhì)量偏差法最小力偏差法主機(jī)廠的無奈最小質(zhì)量偏差法尺寸偏差相位補(bǔ)償法高速均勻性試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)用殘留不平衡量與RFV/TFV的互相影響1、車輛平順性（NVH）的概念車輛的平順性@輪胎企業(yè)？振動(dòng)的實(shí)質(zhì)是什么？@車輛的振動(dòng)的產(chǎn)生根源？車輛的振動(dòng)的傳遞路徑？車輛的平順性@輪胎企業(yè)？本文只討論輪胎及其總成對(duì)車輛平順性的影響平順性的概念1、車輛平順性（NVH）的概念汽車的噪聲（Noise）振動(dòng)（Vibration）聲振粗糙度（Harshness）車輛平順性（NVH）的概念汽車的噪聲（Noise）、振動(dòng)（Vibration）、聲振粗糙度（Harshness）統(tǒng)稱為汽車的NVH特性，是衡量汽車設(shè)計(jì)及制造質(zhì)量的一個(gè)重要因素。聲振粗糙度又可稱為不平順性或沖擊特性，與振動(dòng)和噪聲的瞬態(tài)性質(zhì)有關(guān)，描述了人體對(duì)振動(dòng)和噪聲的主觀感受，不能直接用客觀測(cè)量方法來度量。tA波長(zhǎng)（入）NVH可用波來表述，用振幅A、頻率f及波長(zhǎng)入來度量NVH是輪胎、懸掛等彈性元件的綜合效應(yīng)振動(dòng)的實(shí)質(zhì)是什么？@車輛平順性（NVH）的概念

<20HZ次聲波振動(dòng)4-25HZ人體最敏感(4-8hz胸腔共振；10-12hz腹腔共振)20-20KHZ人耳可聽到部分噪聲>20KHZ超聲波車輛平順性（NVH）的概念車輛的振動(dòng)是由于運(yùn)動(dòng)部件的尺寸、質(zhì)量、剛度的不均勻性（可統(tǒng)一由力值來表征）而發(fā)生激勵(lì)的頻率與車輛駕駛室固有頻率發(fā)生共振時(shí)產(chǎn)生的！車輛的振動(dòng)的產(chǎn)生根源？車輛平順性（NVH）的概念輪胎激勵(lì)力搖臂鉸接點(diǎn)振動(dòng)的速度托架/車架振動(dòng)的速度懸架激勵(lì)力車身支點(diǎn)振動(dòng)速度車身結(jié)構(gòu)振動(dòng)車內(nèi)聲壓輪胎激勵(lì)力的傳遞系統(tǒng)圖車輛平順性（NVH）的概念車輛的振動(dòng)的傳遞路徑？2、輪胎均勻性及平衡的概念均勻性概念？平衡的概念？輪胎的質(zhì)量、尺寸、剛度的不均勻性統(tǒng)稱為輪胎的均一性主慣性軸旋轉(zhuǎn)軸線質(zhì)心偏心距尺寸不均勻性剛性不均勻性質(zhì)量不均勻性（體現(xiàn)為靜、動(dòng)平衡性）輪胎的不平衡性靜不平衡STATICUNBALANCE（gcm)、（g）

重心慣性主軸與旋轉(zhuǎn)軸平行狀態(tài)所產(chǎn)生的不平衡。力偶不平衡COUPLEUNBALANCE（gcmcm）重心慣性主軸在質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)軸相交產(chǎn)生的不平衡。動(dòng)不平衡（較正面不平衡量及相位）DYNAMICUNBALANCE（g）重心慣性主軸不與旋轉(zhuǎn)軸平行，而且交點(diǎn)不通過質(zhì)心，因此平衡運(yùn)動(dòng)形成的圓錐體的頂點(diǎn)也不在旋轉(zhuǎn)軸上，而形成的不平衡。輪胎的不均勻性輪胎剛性測(cè)定（力）

RFV：徑向力波動(dòng)（kgf）LFV：側(cè)向力波動(dòng)（kgf）1stHAR：構(gòu)成RFV或LFV之一次簡(jiǎn)諧的變化值(kgf)HIGHPOINT：顯示一次簡(jiǎn)諧之最高值(一般以角度指示)。PEAKPOINT：顯示RFV及LFV之最高值(一般以角度指示)。LFD：側(cè)向力的積分平均值（分CW/CCW）TPV：行駛方向的力波動(dòng)（kgf）PLY：由于輪胎旋轉(zhuǎn)方向不同引起的側(cè)向力波動(dòng)（=（LFDCW-LFDCCW）/2）CON：與旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)的一直存在的側(cè)向力波動(dòng)（=（LFDCW+LFDCCW）/2）輪胎的尺寸測(cè)定（size）

RRO：徑向尺寸波動(dòng)LRO：側(cè)向尺寸波動(dòng)BULDGEDENT：側(cè)向凸凹均勻性及平衡的概念3、輪胎對(duì)車輛平順性的影響因素NHV中的輪胎因素輪胎尺寸均勻性的影響輪胎質(zhì)量均勻性的影響輪胎剛度均勻性的影響不平路面的垂直激勵(lì)力輪胎幾何尺寸不均勻產(chǎn)生的垂直激勵(lì)力輪胎行駛面剛性不均勻性產(chǎn)生的垂直激勵(lì)力輪胎質(zhì)量不均勻性產(chǎn)生的垂直激勵(lì)力輪輞幾何尺寸不均勻產(chǎn)生的垂直激勵(lì)力輪轂幾何尺寸不均勻產(chǎn)生的垂直激勵(lì)力傳動(dòng)軸質(zhì)量分布的不均勻產(chǎn)生的垂直激勵(lì)力發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)振動(dòng)產(chǎn)出的垂直激勵(lì)力傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)產(chǎn)生的垂直激勵(lì)力車身NVH：20HZ以下體現(xiàn)為振動(dòng)20~20KHZ體現(xiàn)為噪聲（人耳可聽的范圍）車輛平順性的影響因素車輛的法向激勵(lì)：tfA頻域測(cè)量時(shí)域測(cè)量影響車輛平順性的因素分析車輛平順性的影響因素（輪胎）車輛平順性影響參數(shù)車輛駕駛室內(nèi)抖動(dòng)、噪音是輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)力激勵(lì)通過懸架、鉸接點(diǎn)傳遞并在同駕駛室固有頻率接近時(shí)發(fā)生共振效應(yīng)。共振發(fā)生時(shí)振幅（A）影響駕駛室內(nèi)聲壓；頻率（f）影響決定共振發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)；輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率共振發(fā)生振動(dòng)（Vibration）汽車的噪聲（Noise）聲振粗糙度（Harshness）撞擊聲每轉(zhuǎn)一圈發(fā)生一次，偶爾伴隨一些沖擊。感覺上如有小的“平點(diǎn)”（FLAT-SPOT），此因乃輪胎

第4次~13次簡(jiǎn)諧之故，其頻率為30~60Hz。發(fā)生于一回轉(zhuǎn)之振動(dòng)，為無法聽見之聲響、并于每一回轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生類似，是不平衡的激振，此乃因輪胎

一次簡(jiǎn)諧之故，其頻率為11~17Hz。（時(shí)速為30-60km/h時(shí)，12.00R20的頻率應(yīng)為2.36-4.72Hz）類似低頻之隆隆聲，底盤、方向盤振動(dòng)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之噪音，此發(fā)生乃因輪胎之四次~十三次簡(jiǎn)諧之故，頻率范圍30~130Hz。NVH中的輪胎因素汽車的噪聲（Noise）撞擊聲每轉(zhuǎn)一圈發(fā)生一次，偶爾伴隨一些沖擊。感覺上如有小的“平點(diǎn)”（FLAT-SPOT），此因乃輪胎第4次~13次簡(jiǎn)諧之故，其頻率為30~60Hz。振動(dòng)Vibration發(fā)生于一回轉(zhuǎn)之振動(dòng)，為無法聽見之聲響、并于每一回轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生類似，是不平衡的激振，此乃因輪胎一次簡(jiǎn)諧之故，其頻率為11~17Hz。（時(shí)速為30-60km/h時(shí)，12.00R20的頻率應(yīng)為2.36-4.72Hz）聲振粗糙度arshness類似低頻之隆隆聲，底盤、方向盤振動(dòng)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之噪音，此發(fā)生乃因輪胎之四次~十三次簡(jiǎn)諧之故，頻率范圍30~130Hz。NVH中的輪胎因素質(zhì)量（尺寸）不均勻性可視為輪胎的偏心質(zhì)心旋轉(zhuǎn)中心不均一性的影響4、均一性對(duì)車輛NVH影響的原理車輛NVH分析模型激勵(lì)源振動(dòng)是NVH的根源輪胎的均一性影響程度輪胎對(duì)車輛平順性的影響輪胎產(chǎn)生的噪聲（振動(dòng)）：直接噪聲：

分為泵浦作用、胎面振動(dòng)以及輪胎花紋塊與路面相互作用直接輻射的噪聲，為直接輪胎噪聲，這部分噪聲主要影響周圍環(huán)境；間接噪聲：

為輪胎激勵(lì)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)作用力，通過懸架系統(tǒng)傳遞到車身，引起車身振動(dòng)，從而向車內(nèi)輻射噪聲，這樣產(chǎn)生的噪聲為間接輪胎噪聲，這部分噪聲影響乘坐舒適性；簧下質(zhì)量車輛上裝質(zhì)量輪胎總成

（含輪轂及車橋）懸掛彈性減震元件振幅（A）和頻率（f）都隨著車速的改變而發(fā)生改變。徑向力（不隨車速V的改變而改變）徑向尺寸（不隨車速V的改變而改變）質(zhì)量分布不均（隨著車速V的改變而改變）主動(dòng)方車輛平順性（NVH）的概念胸腔共振頻率區(qū)腹腔共振頻率區(qū)共振頻率共振區(qū)域4-8hz胸腔共振10-12hz腹腔共振20-25hz其它2-30hz頭部共振5hz心臟共振18-50hz眼睛共振30hz脊柱共振30-40hz手共振4-8hz臀、足部共振2-6hz肩部共振6hz軀干共振以上是假各設(shè)懸掛系統(tǒng)無效，只有輪胎的旋轉(zhuǎn)周期力影響時(shí)，與駕駛室發(fā)生激振的情況5、主機(jī)廠如何做輪胎總成相位補(bǔ)償最小質(zhì)量偏差法最小力偏差法主機(jī)廠的無奈主機(jī)廠的無奈力與質(zhì)量的不平衡往往不在一個(gè)相位，這就要有選擇的匹配（相位）替換OK標(biāo)準(zhǔn)SBDBRFVRFV1H慣性離心力（PC/140km/h;TB/90km/h）12.00R203205230102.29185/60R141800601916191.57205/55R162000651611198.85275/35R202500801812249.98規(guī)格在實(shí)際車速下，質(zhì)量偏差對(duì)NVH影響大于剛性（力）偏差！輪胎總成最小質(zhì)量法鋁制輪輞的總成管理方法：鐵質(zhì)輪輞的總成管理方法輪胎總成最小剛度法6、主機(jī)廠如何對(duì)車輛抖動(dòng)的對(duì)策（輪胎）最小質(zhì)量偏差法尺寸偏差相位補(bǔ)償法故障車輛輪胎總成徑向跳動(dòng)量振動(dòng)車輛描述：該車在70KM/h車速時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重共振故障，因上下顛簸厲害，造成駕駛員無法控制油門、操縱車輛，致使駕乘人員在座椅上坐不住。第一次調(diào)整后振動(dòng)區(qū)域降至30-40kg/h第二次調(diào)整后振動(dòng)可接受8、現(xiàn)階段