NVH傳動系統(tǒng)--李孟宇

1、汽車傳動系統(tǒng)NVH分析主講人：李孟宇一、汽車一、汽車NVHNVH概述概述淺談汽車傳動系統(tǒng)NVH2 2、汽車汽車NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀1 1、汽車、汽車NVHNVH特性特性1 1、某車某車WOTWOT工況問題描述工況問題描述添加文字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、傳動系統(tǒng)二、傳動系統(tǒng)NVHNVH分析分析汽車汽車NVHNVH特性特性如何評價一輛車的性能好壞？汽車汽車NVHNVH特性特性1、加速性能2、經(jīng)濟性能3、操控穩(wěn)定性4、NVH特性5、制動性能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、嚴密度，縫隙等汽車汽車NVHNVH特性特性什么是汽車的NVH特性？汽車汽車NVHNVH特性特性NVH是指：Noise（噪聲）Vibration（振動） Harshness(聲震粗糙度)汽車汽車NVHNVH特性特性1、噪聲的頻率范圍為30 Hz-40 kHz2、振動的頻率范圍為1-200 Hz,3、聲振粗糙度是指噪聲和振動的品質(zhì),是描述人體對振動和噪聲的主觀感受的指標,不能直接用客觀測量方法來度量。由于聲振粗糙度描述的是振動和噪聲使人不舒適的感覺,因此又稱Harshness為不平順性汽車汽車NVHNVH特性特性法規(guī)要求各國政府無嚴格要求國外日本美國歐洲日本、北美43-45dB、歐洲74dB國內(nèi)長

3、安、奇瑞、長城等開空調(diào)時達到50dB左右汽車汽車NVHNVH特性特性幾款轎車噪聲值對比汽車汽車NVHNVH特性特性國內(nèi)企業(yè)NVH研發(fā)機構(gòu)1、上汽同濟噪聲與振動工程中心、同濟大學(xué)汽車學(xué)院2、奇瑞常規(guī)的 NVH 試驗工程及研究與合肥工業(yè)大學(xué)的噪聲振動實驗室3、一汽的 NVH 試驗?zāi)芰^早就已建立4、二汽NVH方面起步較早，有專門的NVH研究組織5、重慶長安主要與朗德科技合作6、福田由德國 Fiast 為其建造消聲室7、江淮具有常規(guī)的 NVH 性能測試評價的能力，已有 2 套 LMS 等主流廠家的振動噪聲測試系統(tǒng)8、吉利硬件方面已有常規(guī)的振動噪聲測試設(shè)備，可以完成常規(guī)的試驗工作汽車汽車NVHNVH特

4、性特性汽車汽車NVHNVH特性特性汽車汽車NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀振動噪聲傳遞路徑：汽車汽車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)計能量法 CAE分析汽車汽車NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀CAE 分析的置信度汽車汽車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 等汽車汽車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a.基于多體動力學(xué)的運動學(xué)和動力學(xué)分析,主要應(yīng)用于動力總成懸置系統(tǒng),懸架系統(tǒng)等b.基于線性與非線性振動理論的振動分析,主要應(yīng)用于車身的振動分析,一些

5、結(jié)構(gòu)件的振動分析c.基于統(tǒng)計能量分析的聲學(xué)包裝系統(tǒng)分析汽車汽車NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀2)試驗技術(shù):技術(shù)特點a.NVH性能指標的制定、設(shè)計分析結(jié)果驗證、NVH性能調(diào)校等。b.試驗規(guī)范、試驗設(shè)備場地是NVH性能開發(fā)的重要技術(shù)手段。c.國內(nèi)外廠家可以提供多種試驗必要的數(shù)據(jù)采集設(shè)備、振動噪聲傳感器。試驗場地,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汽車NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀3) NVH性能開發(fā)流程及數(shù)據(jù)庫的建設(shè):技術(shù)特點 NVH性能與汽車的許多子系統(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)的開發(fā)流程,控制好每一個與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)庫也非常重要,數(shù)據(jù)庫應(yīng)包括整車NVH性能指標,各個子系統(tǒng)及零部件的性能指標與NVH特性的關(guān)系汽車汽車NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀NVH開發(fā)步驟1、明確法規(guī)和客戶要求2、診斷故障識別噪聲3、控制降低噪聲NVH評價指標主觀感受客觀參數(shù)系統(tǒng)的動態(tài)特性或系統(tǒng)的響應(yīng): 1、靜態(tài)和動態(tài)剛度2、傳遞函數(shù)3、模態(tài)頻率和振型、聲壓級等客戶要求為主汽車汽車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、主動措施： 從噪聲源頭降低噪聲，如改進機械結(jié)構(gòu)、提高激振頻率，降低發(fā)動機低速噪聲，同時提高零部件的加工精度和裝配質(zhì)量，減少運動噪聲，改善部件的懸掛系統(tǒng)，阻斷振動傳遞，改進車身結(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。汽車汽車NVHNVH研究技術(shù)現(xiàn)狀研究技術(shù)現(xiàn)狀 由于振動和噪聲源往往無法改變或很難在短時間內(nèi)進行優(yōu)化改進,因此在一款新車型的開發(fā)過程中,工程人員往往通過設(shè)計優(yōu)化NVH零部件來控制。汽車汽車NVHNVH研究展望與建議研究展望與建議a.同步開發(fā)b.模塊化供應(yīng)c.系統(tǒng)供貨d.參與主機廠NVH前期設(shè)計,匹配開發(fā)對于零部件供應(yīng)商對于整車廠和研究所a、要對競爭車型做標桿分析，確定NVH 指標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、加強對零部件供應(yīng)商的管控，做好技術(shù)交流等。汽車汽車NVHNVH研究展望與建議研究展望與建議 長期以來，主要發(fā)達國家對汽車噪聲控制問題給予了高度重視，積累了較為豐富的理論與技術(shù)研究成果和解決問題的工程實踐經(jīng)驗。然而，由于問題的復(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。國內(nèi)汽車行業(yè)應(yīng)當充分把握這一時機，在跟蹤、學(xué)習(xí)國外先進技術(shù)以形成 “后發(fā)優(yōu)勢”的同時，通過自主創(chuàng)新力求在短期內(nèi)取得某些方面的率先突破，從而帶動汽車噪聲控制技術(shù)的整體跨越式發(fā)展某車某車WOTWOT工況問題描述工況問題描述1.9T柴油發(fā)動機，6檔手動變

9、速箱，WOT工況時車內(nèi)轟鳴聲、聲壓級較高某車某車WOTWOT工況問題描述工況問題描述1400r/min附近發(fā)動機2階激勵產(chǎn)生的噪聲峰值引起車內(nèi)振動噪音；200-220Hz范圍內(nèi)存在由結(jié)構(gòu)共振引發(fā)的噪聲帶。車內(nèi)噪聲第一步：某車某車WOTWOT工況問題描述工況問題描述出現(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)，該峰值由動力傳動系統(tǒng)扭震引起。不同檔位車內(nèi)噪聲第二步：某車某車WOTWOT工況問題描述工況問題描述動力系統(tǒng)振動特性：彎振、扭振 彎振彎振：由發(fā)動機往復(fù)慣性力激勵，引起動力傳動系統(tǒng)的彎曲模態(tài)共振扭振扭振：由發(fā)動機輸出扭矩波動引起，主要表現(xiàn)為不同系統(tǒng)的振動（發(fā)動機、變速器、減速器等）某車某車WOTWOT工況問題描述工況問題描述動力傳動系統(tǒng)部件模態(tài)頻率及振型第三步：某車某車WOTWOT工況問題描述工況問題描述通過扭震模態(tài)計算以驗證動力傳動系統(tǒng)與車內(nèi)噪聲的相關(guān)性第四步：動力傳動系統(tǒng)彎扭振解決方案動力傳動系統(tǒng)彎扭振解決方案1、減小發(fā)動機