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GLFore声学成像仪在汽车NVH上的成熟应用

噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)的英文缩写。这是衡量汽车制造质量的一个综合性问题,它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。车辆的NVH问题是国际汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。有统计资料显示,整车约有1/3的故障问题是和车辆的NVH问题有关系,有近20%的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上。
工具/原料
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GLFore声学成像仪

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汽车

方法/步骤
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车辆的噪声源主要包括:发动机,排气系统,高速行驶时的风噪声、轮胎噪声、以及其它任何运动的部件都有可能发出噪声。车辆的振动源主要包括:发动机,传动系统,不平的路面等。由于声音是由物体振动产生的,所以噪音和振动往往不是单独出现的。从NVH的观点来看,汽车是一个由激励源(产生噪音与震动的源头,如发动机、变速器等)、振动传递器(由悬挂系统和边接件组成)和噪声发射器(车身)组成的系统。汽车NVH特性的研究应该是以整车作为研究对象的,但由于汽车系统极为复杂,因此常将它分解成几个子系统进行研究,如底盘子系统(主要包括前/后悬架系统)、车身子系统等,也可以研究某一个激励源产生的或某一工况下的NVH特性。

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(1)对于汽车而言,NVH问题是处处存在的,根据问题产生的来源又可分为发动机NVH、车身NVH和底盘NVH三大部分,进一步还可细分为空气动力NVH、空调系统NVH、道路行驶NVH、制动系统NVH等等。声振粗糙度又可称为不平顺性或冲击特性,与振动和噪声的瞬态性质有关,描述了人体对振动和噪声的主观感受,不能直接用客观测量方法来度量。乘员在汽车中的舒适性感受以及由于振动引起的汽车零部件强度和寿命问题都属于NVH的研究范畴。从NVH的观点来看,汽车是一个由激励源( 发动机、变速器等)、振动传递器(由悬架系统和连接件组成)和噪声发射器(车身)组成的系统。汽车NVH特性的研究应该以整车作为研究对象, 但由于汽车系统极为复杂,因此,经常将它分解成多个子系统进行研究,如发动机子系统(包括动力传动系统)、底盘子系统(主要包括悬架系统)、车身子系统等。

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(2)NVH问题是系统性的。例如有些轿车行驶时车厢噪声大,查源头在发动机,那么这一个噪声问题可能就涉及到三个部分,一个是发动本身的噪声大,一个是发动机悬置部件减振效果差,一个是车厢前围和地板隔音技术不好,是一个互相关连的系统问题。

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(3)当遇到车厢噪声大时,人们一般考虑加强车厢隔音技术和材料,而对真正的噪声发生源-发动机则是无能为力,这只能是“亡羊补牢”,无法从根本上解决问题。但如果运用NVH解决方案,就会涉及发动机、悬置及车架等,从根本上减少噪声产生的来源。因此,NVH问题实质是汽车设计中要解决的问题,而不是汽车进入市场后要解决的问题。

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(4)汽车的发动机和车身都通过弹性元件支承在车桥和轮胎上,构成一个弹性振动系统,整个系统按照各总成部件又分成多个“弹性振动子系统”。当汽车因路面凸凹不平、发动机及传动系抖动或车轮不平衡而受激振动时,各“弹性振动子系统”发生振动且互相关联。

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(5)振动是噪声产生的根源之一,行驶时振动大的车辆往往噪声也大。因此,从汽车NVH问题的角度看,解决噪声不能头痛治头,脚痛治脚,而应该考虑到整车其他方面的问题,例如要考虑到车身、发动机、轮胎、弹性支承等诸方面。

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所以,NVH是与车辆声音品质相对应的,它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。5年前是否普遍觉得自主品牌的车很LOW?造成这种LOW感觉的最主要原因有两个:一个是材料在视觉上的不高级,另一个就是NVH水准很差。且事实上NVH所决定的不止如此,有统计资料显示,约有1/3的整车故障问题和车辆的NVH问题有关系。也就是说,1/3左右的车辆故障问题,都可以通过听觉来察觉,因此,车辆声音品质不仅关乎驾乘感受,更是衡量整车品质的重要指标。

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