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汽車噪聲的測量以及噪聲源的識別


  來源: 搜狐汽車 時間:2018-07-02 編輯:思楊
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改善發(fā)動機燃燒過程,減少粗暴燃燒,降低燃燒壓力波動;

改善運動件的運行平穩(wěn),減小機械運動而產(chǎn)生的振動(平衡軸,動力減震器等);

采用優(yōu)化設(shè)計提高缸體等主要噪聲輻射部件(尤其是剛體裙部、油底殼等)剛度降低了表面振動速度,從而減小噪聲輻射。比如:臺階型的缸體裙部設(shè)計,不僅減小了油底殼的輻射面積,而且增加了缸體和油底殼的剛度;

結(jié)合發(fā)動機輕量化設(shè)計采用新型材料,降低材料的噪聲輻射效率;

采用各種復(fù)合材料、阻尼材料生產(chǎn)沖壓部件;改變傳動機理減小機械噪聲;比如改齒輪正時機構(gòu)為皮帶或鏈條機構(gòu),有效地減小齒輪嚙合噪聲。

車內(nèi)NVH噪聲振動

1. 車內(nèi)噪聲源

振動和噪聲是車內(nèi)乘坐環(huán)境和乘坐舒適性的總要組成部分。按照頻率范圍可分為:

(1) 影響行駛平順性的低頻振動:它產(chǎn)生的主要振源由于路面不平度激勵使得汽車非懸掛質(zhì)量共振和發(fā)動機低頻剛體振動,從而引起懸上過大的振動和人體座椅系統(tǒng)的共振造成人體的不舒適,其敏感頻率主要在1-8Hz(最新的研究表明:當考慮人體不同方向的響應(yīng)時可到16Hz)。

對于乘員其評價指標一般是:針對載貨汽車的疲勞降低工效界限和針對乘用汽車的疲勞降低舒適界限,或直接采用人體加權(quán)加速度均方根值進行評價;對于貨物其評價指標是:車箱典型部位的均方根加速度。主要得試驗標準有:ISO2635,GB***等,由于平順性并不屬于法規(guī)指標,因此在國外一般只有公司標準和限值,由于該指標于人體生理主觀反映密切相關(guān)因此試驗和評價往往采用測試和主觀評價相結(jié)合。

(2) 車身結(jié)構(gòu)振動和低頻噪聲:大的車身結(jié)構(gòu)振動,不僅引起自身結(jié)構(gòu)的疲勞損壞,而且更是車內(nèi)低頻構(gòu)輻射噪聲源。其頻率主要分布在20—80Hz 的頻帶內(nèi)。由兩方面引起:

激勵源主要有:道路激勵、動力傳動系統(tǒng)尤其是動力不平衡和燃燒所產(chǎn)生的各階激勵、空氣動力激勵;
車身結(jié)構(gòu)和主要激勵源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)動力特性匹配不合理引起的路徑傳遞放大。

當前對于低頻結(jié)構(gòu)振動和噪聲分析研究的方法有:

A. 計算預(yù)測分析:

基于有限元方法通過建立結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型取得結(jié)構(gòu)固有振動模態(tài)參數(shù)對結(jié)構(gòu)動力學(xué)特性進行評價,通過試驗載荷分析得到振動激勵并結(jié)合結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型計算振動響應(yīng);基于有限元和邊界元的系統(tǒng)聲學(xué)特性計算和聲響應(yīng)計算。

B. 試驗分析:

各種結(jié)構(gòu)振動和聲學(xué)系統(tǒng)的導(dǎo)納測量和模態(tài)分析;基于實際運行響應(yīng)的工作振型分析;基于機械和聲學(xué)導(dǎo)納測量的聲學(xué)寄予率分析。

(3) 各種操縱機構(gòu)的振動:操縱機構(gòu)的振動主要是因為其安裝吊掛剛度偏低或自身結(jié)構(gòu)動力特性不當或車身振動過大而產(chǎn)生,它不僅容易使駕駛者疲勞嚴重時可能使操縱失控。對于這些振動各企業(yè)都有相應(yīng)得評價和限值規(guī)定。最為典型的是方向盤(線性)振動(轉(zhuǎn)向管柱振動),其產(chǎn)生的主要原因是方向盤及管柱安裝總成與車身振動或其它激勵源發(fā)生共振。

另一重要得振動現(xiàn)象是行駛過程中的方向盤旋轉(zhuǎn)振動(即:方向盤及轉(zhuǎn)向輪擺振)。其產(chǎn)生的原因是:行駛過程中轉(zhuǎn)向輪的跳動與自身的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的陀螺效應(yīng)引起轉(zhuǎn)向輪的波動并被轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)放大從而引起方向盤旋轉(zhuǎn)振動。

例2:以某一種配備自動變速箱的轎車的怠速抖動問題為例,在開發(fā)過程中,我們采用了功率譜和模態(tài)試驗方法(傳遞函數(shù),運行模態(tài)和結(jié)構(gòu)模態(tài)振型分析),分析了導(dǎo)致其整車和方向盤出現(xiàn)比較明顯的怠速抖動的原因,包括動力總成和排氣管系統(tǒng)的共振,動力總成運行激發(fā)的振動較大,方向盤共振。并且研究了振動的傳遞路徑,指出動力總成彈性懸置是怠速抖動的傳遞路徑。相應(yīng)地介紹和討論了一些有效的、實用化的和快速的解決方案或思路,包括加重方向盤,提高怠速,改進動力總成懸置和自動變速箱控制單元設(shè)置(掛D擋怠速時自動切換至N擋)。

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