1、车辆NVH开发和试验技术简介,试制试验部 高宇 2014年11月2日,概述,目录,车辆NVH开发流程,NVH试验设备与设施,车外噪声试验,车内振动噪声试验,概述,评价指标：声压级、频率、声品质等。 人耳听力范围2020k Hz，语音频率范围2005000Hz。,Noise 噪声,NVH的定义,评价指标：频率、加速度、方向等。 影响人体舒适的振动频率范围：080Hz。,Vibration 振动,又称冲击特性或不平顺性，与振动噪声的的低频瞬态特性有关。 描述人体对振动噪声的粗糙的、刺耳的、不和谐的主观不舒服感。,Harshness 粗糙度,概述,声学基本定义,Lp:声压级（单位：dB）； p：声压
2、（单位：帕）； p0：基准声压，在空气中 p0=210的-5次方（帕），即20微帕 。,声压级,记权曲线,dB（A）,概述,影响平顺性的主要车辆振动频率,人体各器官的固有频率为317Hz：头部的固有频率为812Hz，腹部内脏的固有频率为46Hz。,概述,NVH性能是乘用车的重要商品性之一，对于中高端车尤为重要。,汽车NVH性能重要性,自我实现,尊重需求,社交需求,安全需求,生理需求,人的需求层次理论 （美国心理学者马斯洛）,高层次,低层次,品牌,品质,性能,安全,功能,汽车产品竞争力,声品质,NVH基本性能,概述,NVH性能涉及的零部件众多，几乎与整车所有系统都有关，包括车身、内饰、动力总成、
3、进排气、悬架、转向、电子电气等。振动和噪声形成的机理复杂，理论基础各异。例如：空气噪声-材料和部件的隔吸声理论；结构噪声-结构动力学理论、钣金件辐射噪声理论；风噪声：流体力学、空气动力学等。NVH性能受制造质量很大。例如，橡胶件质量控制难度较大。NVH性能开发没有终点。,NVH性能的开发难度较大,从一定意义上说，汽车NVH性能的好坏反映一个企业从设计到制造的技术水平和精细化程度，体现企业的核心竞争力。,概述,满足国家法规（目前只有一项：车外通过噪声。74dB(A)）满足客户要求竞争车辆的NVH性能公司的技术能力与开发资源投入,NVH性能的制约因素,概述,整车NVH性能的主观评价-原因,NVH性
4、能好坏最终由客户主观判断，客户不会带仪器来。 客观测试能评判85%的问题，其余15%靠主观。 主观评价直观的体验车辆的基因和个性。 开车是一种体验，主观评价表答了对车的真实感受。 主观评价比客观评价更迅速快捷。 有经验的人员能通过主观评价识别噪声源。,概述,整车NVH性能的主观评价-方法,概述,NVH性能的客观评价,概述,整车NVH分析模型1,Input激励,环境激励源：风、环境噪声,TACTILE触觉,VISUAL视觉,ACOUSTIC听觉,Output响应,System,车身+底盘,动力总成系统,方向盘抖振,座椅振动,后视镜振动,车内噪声,轮胎、路面,系统,概述,整车NVH分析模型2,50
5、0Hz,高频,低频,概述,目录,车辆NVH开发流程,NVH试验设备与设施,车外噪声试验,车内振动噪声试验,车辆NVH开发流程,整车NVH开发流程,立项,Rough3D数据发布,ET数据发布,ET样车生产,PT数据发布,PT样车生产,量产,车辆NVH开发流程,性能设计,主要任务是要回答“要达到什么样的目标，和如何达到”的问题，即设定整车NVH目标，制定NVH开发策略，制定子系统和零部件NVH指标。,CAE分析,CAE分析是性能开发的手段之一，主要用于物理样车出来之前的虚拟分析和验证。充分的CAE分析，可以明确设计机理，提高设计质量，缩短开发周期。 CAE分析工具：低频（0150Hz） 有限元和边
6、界元方法（模态综合）中频（150400Hz） FEA与试验结合的混合模型法（Hybrid Model）高频（400Hz） 统计能量法（SEA），传递路径分析,测试调校,测试调校是NVH性能开发的重要手段，应用于NVH开发的各个阶段，未设定整车及子系统目标提供基础数据，验证整车及子系统是否达标，用试验方法进行问题诊断和整改。,车辆NVH开发流程,系统级NVH指标设定方法,概述,目录,车辆NVH开发流程,NVH试验设备与设施,车外噪声试验,车内振动噪声试验,NVH试验设备与设施,基本物理量的测量,噪声的测量,声级计,传声器+数采,声强探头,Beamforming阵列,声全息阵列,人工头,车速的测量
7、GPS、CAN总线,NVH试验设备与设施,基本物理量的测量,加速度的测量,加速度传感器+数采,激光振动传感器,力传感器,阻抗头,力的测量,转速的测量,磁/光电式转速传感器,或ECU、CAN总线,NVH试验设备与设施,激励设备,力激励设备,激振器,中低频体积声源,声激励设备,MINI体积声源,球形声源,力锤,整车激振台,中高频体积声源,NVH试验设备与设施,NVH测试用房,全消声室,悄声室混响室法隔声量测量,混响室,发动机半消声室,半消声室配低噪声转毂,NVH试验设备与设施,NVH测试用房,模态试验室,声学风洞,声品质评价室,NVH试验设备与设施,专用试验道路,专用试验道路按粗糙度分为粗糙路面、
8、光滑路面、坏路面等。 沥青路面比水泥路面道路噪声大24dB(A)(车内驾驶员耳旁)。,概述,目录,车辆NVH开发流程,NVH试验设备与设施,车外噪声试验,车内振动噪声试验,车外噪声试验,车外通过噪声试验,强检项目：GB 1495-2002 汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法,车外噪声试验,定置噪声试验,备案项：GB T 14365-1993 声学 机动车辆定置噪声测量方法,1. 排气噪声,2.发动机噪声,概述,目录,车辆NVH开发流程,NVH试验设备与设施,车外噪声试验,车内振动噪声试验,车内振动噪声试验,车内耳旁噪声试验, 怠速噪声 空调开与关等工况分别进行测试 车内声压随发动机转速的变化(
9、Overall Level VS. RPM) 测试加速和减速两种工况 一般选择能覆盖整个转速范围的二档进行测试 车内声品质 主要指标：语言清晰度、尖锐度、粗糙度 匀速噪声 主要关注中高速：60km/h、80km/h、100km/h、120km/h 滑行噪声 120km/h以上开始，空档滑行到60km/h，测试车内噪声随车速的变化 用以评价风噪声与路面噪声,车内关键点振动测试, 主要关键点 方向盘 换档杆 座椅导轨 根据需要，还可以增加仪表台板、 后视镜、歇脚板、踏板, 测试工况 怠速：空调开/空调关、P档/D档 加速 减速 根据需要增加特定的匀速,车内振动噪声试验,车身隔吸声试验与分析, 整车
10、隔声量, 整车气密性,利用互异性原理测试,从轮胎到乘员舱传递路径上的隔吸声测试, 声传函,车内振动噪声试验,驻波管法,混响室-混响室法,驻波管法（垂直入射法）：垂直入射小测试样品,混响室法（垂直扩射法）：无规入射非均质材料，能够用于大件样品的测试, 材料吸声性能, 材料隔声性能,车内振动噪声试验,混响室-混响室法 标准的隔声量测试方法，但不能用于漏点分析,非标准的隔声量测试方法，接收传声器位置测试值需要具体定义，测试值只具有相对意义，但能用声强、声全息、声线法等来进行漏点分析,混响室-消声室法, 结构隔声性能, 泄漏点查找,车内振动噪声试验,声源测试, 发动机噪声, 油泵噪声 单体测试 车内单
11、开油泵测试，注意油泵的工作电压 空调噪声 车内开空调怠速噪声的主要声源之一,- 60km/h, 80km/h匀速- 消声室内试验、道路试验, 道路噪声, 附件噪声, 台架测试声功率,车内振动噪声试验, 变速器啸叫 产生于工作齿轮的啮合噪声，呈现出明显的阶次特性 齿轮阶次噪声一般应低于车内总声压级的10dB以上 变速器敲击 由于转速波动导致的非工作齿轮相互敲击而产生，呈现出明显的宽频带特征,进气口噪声测试,壳体辐射噪声测试, 传动系统噪声, 进排气噪声,车内振动噪声试验, 风噪声,风洞实验室,车内振动噪声试验,模态试验,车内振动噪声试验,模态试验, 白车身模态 带风档 不带风档 内饰车身模态 声腔模态,装饰车身模态,白车身模态,车内声腔模态,前围板振动,局部模态：方向盘振动, 局部模态,车内振动噪声试验,力声、力振传函,力声传函,整车半消声室设备介绍,设备概况,敬请指正,
