汽车噪声与振动控制 教学大纲

汽车振动噪声与控制文献综述

中国汽车产业已进入内涵式发展的稳健增长期，车型品质的提升已取代产能的增长成为发展的主流，这对汽车的噪声、振动与声振粗糙度(Noise, Vibration,

Harshness, NVH)提出日益苛刻的要求，使得汽车NVH性能越来越受到重视，成为衡量汽车品质最重要的指标之一。

前期汽车NVH控制主要集中在发动机、车身等主要系统上，随着这些主要系统的NVH问题得到解决，其研究重心开始转向声品质技术、新能源汽车NVH、车身底盘NVH、制动系和悬架系NVH以及振动主动控制等方面。

汽车的NVH问题可以从三个层面上考虑：接受体（方向盘的加速度或人耳处的声压等，但最终是人对振动噪声的感觉）；传递路径（隔振隔声系统，车身及内饰等）；振动噪声源（发动机/驱动电机、齿轮传动系统、路面不平、风噪声等）。

一、接受体处NVH分析与控制

1.1声品质评价

首先，在对车辆振动与噪声进行分析前需对其NVH状况进行评价。驾驶室内成员处的振动评价相对简单，而人耳对噪声的感知则较为复杂，同时由于汽车车身及底盘技术、汽车发动机技术的突飞猛进，特别是新能源汽车的持续推广，除发动机噪声外，其他排气噪声、传动系噪声、轮胎噪声、空气动力噪声及车身壁板结构振动辐射噪声等，对车辆整体噪声的贡献相对增大，使得车辆噪声控制问题变得更加复杂。

因此，声品质技术应运而生。声品质是指在特定的技术目标或任务内涵中声音的适宜性，声品质中的“声”是人耳的听觉感知，“品质”则是指人耳对声音事件的听觉感知过程，并最终做出的主观判断。人是声品质最终的接受者和最直接的评价者，声品质受到声音固有特性、评价者的生理、心理等各方面的综合影响，因此声品质的研究是一个综合多领域的多学科研究。

声品质主观评价是以人为主体，通过问卷调查或评审团评议的形式，运用试验心理学来研究噪声问题，涉及测试对象选择、噪声准备、听测环境和评价方法

等较多因素。国际上常用的方法有成对比较法、语义细分法、等级评分法、排序法、多维尺度分析法等，是声品质研究中的一个重要方面。

1 机械工程学院 研究生课程教学大纲（2010版）

课程名称（中/英文） 车辆振动与噪声控制/Vehicle Noise and Vibration

课程编号 课程类别 □学科基础 学科专业 □前沿进展

学分 2 适用学生 □博士 工学硕士 工程硕士

课内总学时 32 讲授学时 28 其它(请注明)学时 试验4学时

先修与后续课程 先修课程：汽车构造、汽车理论、机械振动、随机振动、工程振动测试与数字信号处理、有限元分析；

后续课程：高等动力学，非线性振动；

主要授课方式 讲授，讨论，实验，听报告等 考核方式 考试80，大作业10，报告10

执笔 范让林 审阅

一、课程简介（200字左右）

教学目的：掌握车辆发动机、底盘、车身以及整车典型子系统的振动分析与控制方法，以及工程声学的基本理论和方法，为从事车辆振动与噪声控制方面的研究与工程实践打好基础。

课程重点：车辆典型子系统的振动分析与控制

课程难点：车辆噪声及控制

二、课程内容与学时分配（不少于400字）

第1章 工程声学基础（4学时）

1.1 声学的基础理论

1.2 噪声的客观量度

1.3 噪声的主观评价

1.4 噪声分析基础

第2章 发动机振动（6学时）

2.1 发动机不平衡激励

2.2 发动机刚体振动

2.3 曲轴系统的振动

2.4 发动机进气系统

2.5 发动机排气系统

第3章 汽车动力传动系统的振动（4学时）

3.1 路面激励

3.2 传动系的扭转振动

第4章 汽车平顺性（6学时）

4.1 路面激励

4.2 车辆振动系统的简化

4.3 车身单质量系统

4.4 车身与车轮双质量系统

4.5 双轴汽车的振动

4.6 人体-座椅系统的振动

4.7 悬架子系统的振动试验 2 4.8 车辆平顺性试验

第5章 底盘系统噪声（4学时）

第6章 车身及整车噪声（4学时）

三、教材和参考书

教 材：

汽车变速器振动与噪声分析及控制方法研究

摘 要：汽车变速器噪声是汽车的主噪声源之一。在人们对于车辆乘坐舒适性提出更高要求背景下，减振降噪就成为整个汽车行业的重要课题。研究变速器振动噪声产生的原因，针对变速器故障提出相应的优化设计方案，从而达到减振降噪的目的，具有一定的学术价值和重要的实际应用价值。文章分析了汽车变速器产生振动与噪声的主要因素，并对各影响因素的传导机理进行了具体的分析。阐明了通过增大轴的刚性、优化壳体的结构设计、合理设计齿轮等措施，可有效降低变速器噪声。

关键词：变速器；振动；噪声；降低噪声

Analysis of Automotive Transmission Vibration and Noise and Control

Methods Study

Abstract: Many facts show that the noise of gearbox is one of the main sources of the automobiles’ noise. With

the People’s requirement for more comfort of riding, vibration decreasing and noise absorption have been an

important task of automobile industry. Study on the reasons that result in the gearbox’s vibration and noise,

furthermore bringing forward an optimizing design for gearbox has some academic and practical value. The

dominating factor of the vibration and noise of the transmission is analyzed, and the analysis on the transmission

题号：907

《噪声与振动控制》

考试大纲

一、考试内容

根据我校教学及该试题特点，对考试范围作以下要求：

1．振动基础：质点振动系统的基本概念及物理意义、弹性体振动的基本特点、常用振

动参数及物理意义。

2．声学基础：常用声学参数及物理意义、参数之间相互关系。

3．噪声与振动控制的一般过程：振动控制的一般过程、噪声控制的一般过程。

4．隔振技术：振动隔离的基本原理与特性、常用的隔振器件及其特性、隔振分析与计

算。

5．吸振技术：吸振基本原理、无阻尼动力吸振器与有阻尼动力吸振器的特性与区别。

6．阻尼减振技术：阻尼产生机理、阻尼减振原理、常用阻尼结构及其特性分析。

7．吸声技术：吸声材料基本特性、材料吸声原理、吸声结构及其特性分析与计算、组

合结构吸声特性计算。

8．隔声技术：隔声基本原理、隔声量计算、组合结构隔声特性计算。

9．消声器：消声器的分类、消声器的基本特性分析。

二、参考书目

1.盛美萍等编著，《振动与噪声控制技术基础》，科学出版社，2001