趙登峰-客車振動噪聲研究

1客車振動噪聲研究鄭州宇通客車股份有限公司2目錄1.振動噪聲研究內(nèi)容2.案例分享3.未來研究重點(diǎn)4.項目團(tuán)隊及資源3人車路客車是一個復(fù)雜的多自由度振動系統(tǒng)。路面激勵車減少對路面的破壞人是一個振動系統(tǒng)安全節(jié)能舒適環(huán)?？蛙囀且粋€多自由度的振動系統(tǒng)振動與噪聲車輛振動系統(tǒng)激勵源傳遞路徑響應(yīng)（振動、噪聲）噪聲源：發(fā)動機(jī)風(fēng)扇進(jìn)排氣等振動源：發(fā)動機(jī)傳動軸車輪路面壓縮機(jī)等空氣：孔洞縫隙隔聲結(jié)構(gòu)吸聲材料結(jié)構(gòu)：動力總成懸置懸架傳動軸支撐消聲器懸置壓縮機(jī)支架等噪聲：車內(nèi)噪聲車外噪聲內(nèi)飾異響振動：車身振動地板振動鋪椅抖動封板振動內(nèi)飾抖動振動噪聲研究內(nèi)容噪聲控制客車的主要噪聲源：發(fā)動機(jī)噪聲風(fēng)扇噪聲驅(qū)動橋噪聲壓縮機(jī)噪聲排氣噪聲進(jìn)氣噪聲變速器噪聲打氣泵噪聲板簧噪聲風(fēng)噪等等重點(diǎn)工作：明確零部件噪聲源的技術(shù)要求，與供應(yīng)商伙伴協(xié)作制定措施控制零部件噪聲特性。其次重點(diǎn)從材料選用和結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面采用吸聲、隔聲密封和阻尼減振等手段進(jìn)行噪聲傳遞路徑控制。

委托同濟(jì)大學(xué)聲學(xué)所測試材料的吸聲系數(shù)和隔聲量。噪聲控制-吸聲隔聲材料研究噪聲控制-漏聲檢測通過對生產(chǎn)過程的檢測，完善作業(yè)指導(dǎo)書和工藝卡片，指導(dǎo)生產(chǎn)制造，減小空氣噪聲。振源和傳遞路徑分析振動源路徑響應(yīng)發(fā)動機(jī)動力總成懸置系統(tǒng)車體彈性振動地板振動座椅抖動內(nèi)飾抖動傳動軸傳動軸中間支撐空調(diào)壓縮機(jī)壓縮機(jī)支撐結(jié)構(gòu)消聲器消聲器懸掛系統(tǒng)車輪懸架路面輪胎和懸架9車輛振動系統(tǒng)中各零部件總成均是一個振動系統(tǒng)，具有固有振動頻率和振動型態(tài)。為防止各系統(tǒng)振動特性耦合引起共振，需要提前合理匹配設(shè)計各總成系統(tǒng)的固有模態(tài)振型之間及對應(yīng)頻率與激勵的分布。模態(tài)頻率規(guī)劃結(jié)構(gòu)振動模態(tài)分析通過計算分析大量不同長度客車的結(jié)構(gòu)振動模態(tài)，結(jié)合試驗測試，總結(jié)大中型公路客車?yán)硐氲那傲A振型為：整體扭轉(zhuǎn)；車身左右擺動；整體橫向彎曲；彎扭組合；垂向彎曲；橫向二彎，且各振型對應(yīng)的頻率最好錯開1-2Hz。11結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗客車結(jié)構(gòu)是一個空間桁架，主要以型材為主，固有頻率較低，其低階模態(tài)頻率易被動力系統(tǒng)和路面激勵產(chǎn)生結(jié)構(gòu)共振。通過有限元分析和模態(tài)測試對標(biāo)，合理設(shè)計車身結(jié)構(gòu)，使車身結(jié)構(gòu)關(guān)鍵彈性模態(tài)振型頻率之間及激勵頻率合理匹配。12懸置設(shè)計研究懸置是隔離發(fā)動機(jī)振動向車體傳遞的主要部件，利用自主開發(fā)的懸置匹配設(shè)計平臺，根據(jù)動力總成的重量、質(zhì)心位置和轉(zhuǎn)動慣量等，從懸置剛度、位置、方向開展懸置隔振優(yōu)化設(shè)計研究，克服依靠經(jīng)驗類比設(shè)計導(dǎo)致隔振不佳引起車體振動問題。懸置系統(tǒng)模態(tài)分析優(yōu)化客車典型懸置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)結(jié)合客車皮帶輪系布置和制造工藝特點(diǎn)，優(yōu)先推薦采用V型懸置。15振動噪聲評價振動：地板振動加速度、方向盤振動加速度、懸置隔振性能、懸架傳遞特性噪聲：車內(nèi)駕駛員耳旁、車廂中部和最后排座椅處的AC計權(quán)、排氣噪聲工況：加速、勻速、怠速、開關(guān)空調(diào)分值評分標(biāo)準(zhǔn)分值評分標(biāo)準(zhǔn)1完全無法忍受6一般2令人感到痛苦7好3很令人反感8很好4令人反感9卓越5需要改進(jìn)10完美不可接受可接受產(chǎn)品噪聲情況通過開展客車的噪聲和振動源控制、吸隔聲材料應(yīng)用、阻尼減振、結(jié)構(gòu)振動計算與試驗及懸置優(yōu)化設(shè)計等技術(shù)研究，車內(nèi)噪聲逐年降低，車內(nèi)噪聲平均降低3-5dBA。17目錄1.振動噪聲研究內(nèi)容2.案例分享3.未來研究重點(diǎn)4.項目團(tuán)隊及資源案例分享1問題現(xiàn)象：某12m產(chǎn)品高速（110-120km/h）行駛時車體中部振動較大，導(dǎo)致行李架松動嚴(yán)重，座椅損壞原因分析：車輪不平衡激勵激起車體彈性模態(tài)導(dǎo)致整車共振處理措施：從激勵控制：車輪動平衡控制從響應(yīng)控制：車身結(jié)構(gòu)改進(jìn)提高橫向彎曲振動固有頻率10.1Hz提高到12.5Hz改進(jìn)效果：

改進(jìn)前后車身中部橫向振動對比案例分享2問題現(xiàn)象：某8m產(chǎn)品怠速時車內(nèi)振動噪聲大原因分析：動力總成懸置隔振性能差，造成車身結(jié)構(gòu)振動并輻射噪聲處理措施：利用計算分析和試驗驗證對懸置的剛度和位置進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)改進(jìn)效果：怠速車內(nèi)噪聲降低4-6dBA20目錄1.振動噪聲研究內(nèi)容2.案例分享3.未來研究重點(diǎn)4.項目團(tuán)隊及資源21未來研究重點(diǎn)制定不同車型平臺的典型結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)輕量化和振動控制目標(biāo)總成設(shè)計結(jié)構(gòu)模塊化與通用化研究橡膠彈性元件和隔聲吸聲材料應(yīng)用生產(chǎn)制造過程中的振動噪聲一致性控制零部件總成振動噪聲性能控制懸架振動分析傳動系扭振研究空腔聲模態(tài)分析聲品質(zhì)研究參考乘用車的振動噪聲研究，結(jié)合客車的結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)，還需要在以下方面重點(diǎn)開展振動噪聲研究。22目錄1.振動噪聲研究內(nèi)容2.案例分享3.未來研究重點(diǎn)4.項目團(tuán)隊及資源23振動噪聲項目團(tuán)隊項目團(tuán)隊有25人，振動噪聲計算分析6人，整車NVH試驗人員8人，零部件NVH試驗人員11人，其中博士3名，碩士6人。振動噪聲計算分析6人零部件NVH試驗11