汽車車內NVH噪聲振動控制應該把握的方向 |
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車內噪聲源振動和噪聲是車內乘坐環境和乘坐舒適性的總要組成部分。按照頻率范圍可分為:
A. 影響行駛平順性的低頻振動:它產生的主要振源由於路面不平度激勵使得汽車非懸掛質量共振和發動機低頻剛體振動,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時可到16Hz)。對於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加速度均方根值進行評價;對於貨物其評價指標是:車箱典型部位的均方根加速度。主要得試驗標準有:ISO2635,GB***等,由於平順性並不屬於法規指標,因此在國外一般隻有公司標準和限值,由於該指標於人體生理主觀反映密切相關因此試驗和評價往往采用測試和主觀評價相結合。C. 各種操縱機構的振動:操縱機構的振動主要是因為其安裝吊掛剛度偏低或自身結構動力特性不當或車身振動過大而產生,它不僅容易使駕駛者疲勞嚴重時可能使操縱失控。對於這些振動各企業都有相應得評價和限值規定。最為典型的是方向盤(線性)振動(轉向管柱振動),其產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生共振;另一重要得振動現象是行駛過程中的方向盤旋轉振動(即:方向盤及轉向輪擺振)。其產生的原因是:行駛過程中轉向輪的跳動與自身的轉動而產生的陀螺效應引起轉向輪的波動並被轉向結構放大從而引起方向盤旋轉振動。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,在開發過程中,我們采用瞭功率譜和模態試驗方法(傳遞函數,運行模態和結構模態振型分析),分析瞭導致其整車和方向盤出現比較明顯的怠速抖動的原因,包括動力總成和排氣管系統的共振,動力總成運行激發的振動較大,方向盤共振。並且研究瞭振動的傳遞路徑,指出動力總成彈性懸置是怠速抖動的傳遞路徑。相應地介紹和討論瞭一些有效的、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置(掛D擋怠速時自動切換至N擋)。D. 空氣聲:車內空氣聲是由於隔聲吸聲措施不當從而使得動力傳動系統噪聲、輪胎噪聲、進排氣噪聲大量透射到車內所致。頻率上一般處於較高且很寬的頻帶,它並不主要取決與系統的結構動力特性,控制方法主要是從控制各聲源入手結合采用各種隔聲、吸聲材料降噪。其測試分析除常規方法外還有:用於聲援識別的聲強法,用於分析預測的統計能量法等等。 E. 動力傳動系振動噪聲:處於低中頻段的動力傳動系統振動是引起發動機及傳動系零部件破壞的直接原因,同時它還是車內低頻噪聲的主要振源。它產生的原因是由於各階旋轉不平衡燃燒激勵。另外動力傳動系還是整車最主要的噪聲源,典型的有驅動橋和變速箱的齒輪噪聲(WHINE),伴隨工況變化而產生的瞬態噪聲(CLONK/CLUNK)等等。與其它噪聲相比由於傳動系噪聲產生工況的特殊性,表現在其頻率結構上大多具有有調特性(相對較為單一的頻率分佈)。目前,如何從設計、加工制造工藝和改善嚙合條件有效減小齒輪噪聲已成為傳動系噪聲控制的最重要內容。 作為整車開發,對於以上車內振動噪聲所最為關心的是低頻振動和噪聲。因為從其產生的機理和原因可以看出;它與整車結構設計和各系統結構動力特性匹配有直接關系,它是在從零部件向整車的整合過程中帶來的問題,在開發的早期解決掉這些問題,將減少開發的時間並大大節約改進的成本。 |
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