下载文档原格式
汽车动力系统的噪音与振动控制在现代社会，汽车已经成为人们生活中不可或缺的交通工具。
然而，随着人们对汽车舒适性和品质要求的不断提高，汽车动力系统的噪音与振动问题逐渐受到关注。
过大的噪音和振动不仅会影响驾驶者和乘客的乘坐体验，还可能对车辆的性能和耐久性产生不利影响。
因此，有效地控制汽车动力系统的噪音与振动至关重要。
汽车动力系统产生噪音和振动的原因是多方面的。
首先，发动机内部的燃烧过程会产生压力波动和机械冲击，这是噪音和振动的主要来源之一。
其次，传动系统中的齿轮啮合、传动轴旋转不平衡等也会引起振动和噪音。
此外，进排气系统中的气流脉动、风扇运转等同样会产生相应的噪音。
为了控制汽车动力系统的噪音与振动，工程师们采取了一系列的措施。
在发动机方面，优化燃烧过程是一个重要的手段。
通过改进喷油策略、进气道设计以及点火正时等，可以使燃烧更加平稳，减少压力波动，从而降低噪音和振动。
同时，采用轻质的活塞、连杆和曲轴等部件，以及增加平衡轴来抵消惯性力，也能有效地减少发动机的振动。
对于传动系统，提高齿轮的制造精度和安装精度，采用合适的齿轮齿形和润滑方式，可以减小齿轮啮合时的冲击和噪音。
此外，使用双质量飞轮、液力变矩器等部件，可以有效地隔离发动机的振动传递，降低传动系统的振动水平。
进排气系统的优化也是降低噪音的关键。
合理设计进气歧管和排气歧管的形状和长度，安装消声器和共鸣器，可以有效地减少气流脉动产生的噪音。
同时，采用隔音材料包裹进排气管道，也能起到一定的降噪作用。
除了在硬件方面进行改进，软件控制策略也在噪音与振动控制中发挥着重要作用。
例如，发动机电子控制单元（ECU）可以根据不同的工况，调整气门正时、喷油时间和点火提前角等参数，以实现更加平稳的动力输出，减少噪音和振动。
在车辆启动和熄火过程中，通过控制发动机的转速变化曲线，也可以降低启动和熄火时的冲击和噪音。
在车辆的整体设计中，采用良好的车身结构和悬挂系统也有助于减少噪音和振动的传递。
《汽车振动与噪声控制》考试资料考试时间：12.27晚7：00 3404填空题15'，15空简答题45'，5题计算题40'，2题填空和简答：◆振动：在外力的作用下，弹性的机械或结构不仅产生刚体运动，还会产生由于自身弹性而引起在平衡位置附近的微小往复运动，这种往复运动通常称为振动。
◆振动系统四要素：质量、弹性（刚度）、阻尼、激励◆谐波激励响应有哪三部分？答：第1部分由系统初始扰动导致的自由振动响应；第2部分称之为系统伴随自由振动，是由于初始条件和激励的引入而导致的系统本征振动；第3部分称为稳态振动或稳态响应，不随时间增加而衰减，它始终存在并且有和激励谐波力相同的频率。
◆声波的类型：根据声波传播时波阵面的形状不同，分成平面声波、球面声波和柱面声波等。
◆隔振种类：主动隔振和被动隔振。
◆气门振动控制措施有哪些？(1)提高气门系统的固有频率； (2)合理设计凸轮的形线；(3)气门运动可近似看作正加速度段所激发的强迫振动和系统弹性变形引起的自激振动的叠加，应使两种振动的相位相反，以达到削弱振动的目的；(4)为了减轻气门落座冲击，推荐落座速度小于0. 35m/s，落座加速度小于或等于| 10g|。
(5)气门弹簧的合理设计； (6)采用变圈距弹簧。
◆人体对振动反应的三个界限？(1)暴露极限。
当人体承受的振动强度在这个极限之内，将保持健康或安全。
通常把此极限作为人体可以承受振动量的上限。
(2)疲劳－功效降低界限。
这个界限与保持工作效能有关。
当驾驶员承受的振动强度在此界限之内时，能准确灵敏地反应，正常地进行驾驶。
(3)舒适降低界限。
此界限与保持舒适有关，在这个界限之内，人体对所暴露的振动环境主观感觉良好，能顺利完成吃、读、写等动作。
◆发动机机械噪声控制措施？1．活塞敲击声的控制措施（课件版）①减小活塞与气缸壁的间隙②活塞环的数量活塞环与缸壁间的摩擦会引起缸壁振动，增加噪声。
③活塞销孔向主推力面偏移当活塞销孔向主推力方向偏移时，由于活塞在上止点附近由一面接触转变到另一面接触的时间和气缸压力剧增的时间错开，可降低噪声。
无阻尼单自由度系统振动特点（1）单自由度系统无阻尼自由振动是简谐振动，振幅、初相位决定于初始条件和系统刚度、质量。
运动的中点是系统的平衡位置；（2）.振动频率值只与系统的刚度、质量有关。
（3）.当系统的质量不变刚度增加时，系统的固有频率增高；当系统刚度不变而质量增加时，固有频率降低。
简谐振动下单自由度强迫振动的特点（1）系统对简谐激励的稳态响应是等同于激振频率而相位滞后于激振力的简谐振动。
（2）稳态响应的振幅及相位差只取决于系统本身的物理参数（质量，刚度，阻尼）和激振力频率及力幅，而与系统进入运动的方式（初始条件）无关。
随机振动的特点(1)随机振动没有固定的周期，即不能用简单函数的线性组合来表述其运动规律；(2)对于确定的时间，振动的三要素(振幅、频率、相位角)不可能事先知道，且它们本身也是随机的；(3)在相同条件下，进行一系列的测试，各次记录结果不可能一样。
质量矩阵非对角线为零称为惯性解耦，刚度阵非对角线不为零，称为弹性不解耦单缸发动机所受的激励源：发动机工作中产生的不平衡惯性力和力矩是引起汽车振动的主要激励源之一。
发动机所受到的外部激励力主要有：旋转惯性力，往复惯性力，反扭矩一、振动基础部分 1.基本概念：（1）振动系统三要素：质量m、刚度k、阻尼c。
质量是惯性的代表（惯性元件）；刚度（弹簧）是弹性的代表（弹性元件）；阻尼是振动中各种机械能耗散机制的代表（耗能元件）（2）描述振动系统的两类模型1）连续系统模型（无限多自由度系统、分布参数系统）：结构参数（质量、刚度和阻尼）在空间上连续分布。
偏微分方程2）离散系统模型（多自由度系统、单自由度系统）：结构参数为集中参量。
常微分方程（3）按激励的有元和性质分类固有振动：无激励时系统所有可能的运动集合，不是现实的振动，仅反映系统关于振动的固有属性。
自由振动：激励消失后系统所做的振动（现实的振动）。
强迫振动：系统在外部激励下所做的振动。
随机振动：非确定性激励下所做的振动。
汽车机械制造的机械振动与噪声控制在汽车的机械制造过程中，机械振动和噪声是常见的问题。
这些问题不仅会影响车辆的性能和使用寿命，还会给驾驶员和乘客带来不良的舒适感。
因此，控制汽车机械振动和噪声是汽车工程师的一项重要任务。
本文将探讨汽车机械制造中的振动和噪声控制方法。
1. 振动与噪声的来源在汽车机械制造过程中，振动和噪声主要来自以下几个方面：（1）发动机振动：发动机是汽车最主要的振动和噪声源之一。
发动机中的爆炸和燃烧过程会产生振动和噪声；（2）传动系统振动：传动系统包括变速器、轴和差速器等部件，它们在工作过程中会产生振动和噪声；（3）底盘和车身振动：路面不平、刹车和转弯等操作都会导致底盘和车身振动；（4）风噪和胎噪：高速行驶时，风阻和胎噪会产生相对较大的噪声。
2. 振动与噪声的危害振动和噪声对汽车和驾驶员乃至乘客都有一定的危害。
（1）机械寿命短：振动会导致机械部件的疲劳和损坏，降低汽车的使用寿命；（2）舒适感差：过大的振动和噪声会影响驾驶员和乘客的舒适感，导致疲劳和不适；（3）产品质量问题：噪声和振动过大可能会对汽车的产品质量造成负面影响，降低市场竞争力。
3. 汽车机械振动与噪声控制方法为了控制汽车机械振动和噪声，汽车工程师可以采取以下措施：（1）降低发动机振动：通过设计合理的发动机支撑系统和减振器等装置，降低发动机振动；（2）优化传动系统：通过改进传动系统的结构和材料，减少传动系统的振动和噪声；（3）减少底盘和车身振动：采用合适的避震系统和减振材料，减少底盘和车身的振动；（4）降低风噪和胎噪：通过改进车身外形设计、优化胎轮组合等方式，降低风噪和胎噪；（5）使用隔音材料：在汽车制造过程中，使用吸音和隔音材料来减少噪声的传递。
4. 汽车机械振动与噪声控制的前景和挑战随着汽车工程技术的不断发展，汽车机械振动和噪声控制技术也在不断改进和创新。
未来，更加先进的材料和技术将被应用于汽车制造中，以进一步降低振动和噪声的水平。
车辆动力系统的噪音与振动控制随着汽车工业的快速发展，车辆动力系统的噪音和振动问题逐渐引起了人们的关注。
噪音和振动不仅会影响驾驶员和乘客的舒适性，还会对车辆的性能和寿命产生不利影响。
因此，控制车辆动力系统的噪音与振动成为了汽车工程领域中的一个重要课题。
一、噪音与振动的来源车辆动力系统的噪音与振动主要来自于发动机、传动系统和底盘等部件。
发动机的燃烧过程会产生较大的振动和噪音，尤其是在高负荷工况下。
传动系统中的齿轮啮合、离合器和变速器的工作也会引起噪音和振动。
底盘部件的运动和轮胎与道路之间的摩擦也会产生噪音和振动。
二、噪音与振动的危害车辆动力系统的噪音与振动不仅会影响驾驶员和乘客的舒适性，还会对车辆的性能和寿命产生不利影响。
噪音和振动会加速零部件的磨损和疲劳，从而缩短车辆的使用寿命。
高强度的振动还可能导致零部件松动，进一步引发故障和事故。
此外，噪音和振动还对驾驶员的健康产生负面影响，长期暴露在噪音环境下容易引发听力损伤和心理问题。
三、噪音与振动控制的原则有效控制车辆动力系统的噪音与振动需要遵循以下原则：1. 降低噪音和振动产生的根源：通过改进发动机、传动系统和底盘设计，优化机械零部件和降低燃烧噪音，从而减少噪音和振动的产生。
2. 减少噪音和振动的传递途径：采用减振材料和隔音材料，增加零部件之间的缓冲层，有效减少噪音和振动的传递，降低车内的噪音水平。
3. 优化车辆动力系统的悬挂和减震系统：合理调整悬挂和减震系统的参数，提高车辆的悬挂刚度和减震效果，从而减少噪音和振动对车辆的影响。
4. 应用控制策略和技术手段：利用现代控制理论和技术手段，例如主动噪音控制和主动振动控制，通过传感器和控制器对噪音和振动进行实时监测和调节，有效降低车辆动力系统的噪音和振动水平。
四、噪音与振动控制的方法为了控制车辆动力系统的噪音与振动，可以采取以下方法：1. 发动机优化：通过优化燃烧过程，减少燃烧噪音和振动。
采用减震支撑和改进排气系统等手段，降低发动机的振动和噪音。
汽车发动机的振动与噪音控制在现代社会，汽车已经成为人们生活中不可或缺的交通工具。
然而，汽车发动机在运行过程中产生的振动和噪音却常常给驾驶者和乘客带来不适，甚至影响到汽车的性能和寿命。
因此，有效地控制汽车发动机的振动与噪音具有重要的意义。
发动机振动的产生主要源于其内部零部件的运动和相互作用。
活塞在气缸内的往复运动、曲轴的旋转以及气门的开闭等，都会引起不同程度的振动。
这些振动如果得不到有效的控制，不仅会传递到车身，导致乘坐不舒适，还可能会影响到发动机自身的可靠性和耐久性。
为了减少发动机的振动，工程师们采取了多种措施。
首先，在发动机的设计阶段，就会通过优化结构来降低振动的产生。
例如，合理设计活塞和连杆的质量分布，使其运动更加平稳；采用平衡轴来抵消发动机运转时产生的不平衡力和力矩。
其次，选用合适的材料也能起到一定的减振作用。
一些高强度、低质量的合金材料，既能保证零部件的强度，又能减轻其重量，从而降低振动的幅度。
在发动机的安装方面，也有一系列的减振技术。
常见的有使用橡胶隔振垫，它能够有效地隔离发动机振动向车身的传递。
液压悬置系统则能够根据发动机的振动频率和幅度自动调整阻尼，进一步提高减振效果。
此外，精心设计的发动机支架和车架结构，也能增强整个系统的刚性和稳定性，减少振动的传播。
与振动相伴而生的是发动机的噪音。
发动机噪音主要包括机械噪音、燃烧噪音和空气动力噪音等。
机械噪音是由于零部件之间的摩擦、撞击和振动而产生的。
例如，气门机构的运动、正时链条的传动等都会发出机械噪音。
燃烧噪音则与燃料的燃烧过程有关，燃烧的不稳定性和压力的急剧变化会导致噪音的产生。
空气动力噪音主要来自于进气和排气系统，高速流动的气体在管道中产生湍流和压力波动，从而形成噪音。
针对发动机的噪音控制，同样有多种方法。
在发动机的设计和制造过程中，提高零部件的加工精度和装配质量，可以减少因摩擦和配合不当而产生的噪音。
优化燃烧过程，例如采用合理的喷油策略、提高燃烧室内的混合气均匀性等，能够降低燃烧噪音。
《汽车发动机振动与噪声控制》复习资料第一章声学基础及噪声1.声波的产生机理；2.声波的分类：横波、纵波；平面波、球面波、柱面波；3.声音的传播特性：反射、透射、折射、衍射；4.声音的衰减频率特性及其原因；5.什么是声辐射；主要的简单声源：单极子声源、偶极子声源和四极子声源。
6.什么是噪声；声场参数的定义、联系与区别（声压P、声强I、声功率W）。
7.什么是介质的特性阻抗，它所表示的实际物理意义。
8.声级的定义（声压级、声强级和声功率级）。
9.声级的简单加减运算。
10.倍频程，1/3倍频程，频普分析的概念。
11.噪声主观评价的指标；响度，响度级的概念；认识并理解等响曲线。
12.计权声级的概念；A计权声级的含义。
第二章机械振动基础1.振动的概念（机械振动、机械振动系统）；振动系统的三要素。
2.单自由度振动系统的方程；频率、原频率、周期计算公式；3.阻尼的概念（阻尼、阻尼系数、临界阻尼系数、阻尼比）；不同阻尼比条件下振动的特性（强阻尼、弱阻尼、临界阻尼）。
4.受迫振动在不同频率比、阻尼比下的振动特性。
5.振动状态的描述（模态、振动响应）；理解模态的概念（固有频率、阶次、振型）。
第三章噪声与振动的测量1.噪声测试的环境（消声室、半消声室、混响室、半混响室）。
2.噪声测试系统构成。
3.常用的噪声测试设备（声级计、麦克风、频谱分析仪器等）。
4.常用的振动测试设备（加速度计、力传感器、阻抗头、力激励设备）5.发动机噪声的测量方法；发动机进排气噪声的测量方法。
第四章噪声与振动的控制原理和方法1.噪声控制的三要素(声源、传播途径和接受者).2.从传播途径上控制噪声的常用措施有吸声、隔声、消声、隔振等。
3.什么是吸声？吸声系数的定义；多孔材料吸声原理；多孔吸声材料的频率特性。
4.共振吸声结构的三种类型：薄板共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构和微穿孔板共振吸声结构；各自的吸声原理。
5.隔声降噪法的定义、原理及常用的方法。
噪声与振动控制参考答案及评分标准择一隔声屏_降噪。
8.作业场所噪声检测评价须采用II 一型以上的声级计,其固冇误差范围为±1 dBA。
二、概念定义解释（每个概念2分，共10分）：（1）声压声音（声波）引起的介质中应力或压强的变化量。
（2）响度级；1.(15分)测量车间某一丄作岗位处的噪声，两台设备分别运行时测得的噪声频谱如卜•表。
(1)计算两台设备同时运行时该工作岗位的噪声频谱；(2)计算两台设备同时运行时该工作岗位噪声的零计权声级Lz (客观声级)：(3)计算两台设备同时运行时该工作岗位噪声的A计权声级L：A(4)在同一处标系中画两台设备单独运行及同时运行吋的倍频程频谱图。
解：(1)计算两台机器同时开机合成噪声频谱厶=101g(10°1A, +10叫)=10 lg(l 0°1x85 4-10°1x75) = 85.4t/B同理可计算获得合成噪声频谱:(本步骤4分：至少冇一个频程有完整计算过程，其屮公式1分，带入数据1 分，结果包描单位1分，列出频谱1分)(2)两台机器同时开机工作岗位的零计权声级：J - 101g(工]0叫)=]0]g(]00.1x85.4 +]00.1x90.4 +]00.1x85.0+ ]00.1x93.0 +]00.1x76.2 +]0O.lx8O.O)i= 95.9dB(木步骤3分：其中公式1分，带入数据1分，结果包括单位1分)(3)计算两台机器同时开机的A计权声级：对各个频程进行A计权修正：J — ] 0 lg(> ] 0。
％ ) — 101g(10°'1x69,3 +10°1x81.8 |Q0.I X81.8 IQ O. 1x93.0 j Q0. 1x77.4 _|_ |Q0.1X81.0) I= 93.9dBA(木步骤4分：A计权修止2分，叠加计算2分) (4)倍频程频谱图：（本步骤4分：止确建立坐标1分，每个频谱1分）2.（1（）分）某工人一天有5小时在噪声环境屮工作，其余时间在非噪声环境屮工作，其接触噪声特点为分段稳定噪声。
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。
