发动机进气噪声及汽车NVH简介资料

NVH基础知识轰鸣噪声，英文Booming Noise主要指的是汽车车内在怠速或者加速时，某个转速下骤然出现的轰鸣声。

该噪声会极大的影响车内声品质和舒适度，是乘客所不能接受的主观驾驶感受。

而该噪声主要以低频为主，因此也是进行NVH控制时极难消除的噪声之一。

轰鸣噪声对车内声品质的影响影响汽车车内声品质评价的主要因素之一是声压级及主要点火阶次的线性度。

这就要求在进行汽车驾驶尤其是加速行驶时，总噪声声压级及主要点火阶次应随转速升高而基本呈线性增高趋势，而没有明显的波峰或者波谷现象。

如下图所示为一总声压级与点火频率对应转速的分析图，由图可见其二阶频率在4000转左右有一个极强的波峰现象，其会导致该范围的声品质下降。

频谱瀑布图，英文Waterfall plot简称瀑布图，又称谱阵图。

是将等间距时间或者转速变化下振动或噪声的系列功率谱或者是幅值谱相叠置而成的三维谱线图，显示振动、噪声信号中各阶次成分随转速或时间变化的情况。

随时间的变化或者转速的增大，整个三维图像中的功率谱或者幅值谱会随之发生渐变，其形状非常类似瀑布的流动，因此被称之为“瀑布图”。

瀑布图在NVH中的应用类似于Colormap，频谱瀑布图主要用于分析与发动机相关的振动噪声频率、阶次成分，进而进行故障诊断或者是优化处理。

如下图所示为一典型的发动机转速-频率-幅值的三维瀑布图实例。

Colormap，即彩图是通过颜色深浅的变化，将两个变量以及其对应的函数值同时显示的一种方法，在现代计算数值分析或试验数据处理都经常应用到。

其原理是通过一个mx3的矩阵，将具体的颜色变成colormap中的相应Index，即相应的数值通过转算矩阵，将指定的数值向量(矩阵)，映射到相应的颜色，形成Colormap。

Colormap在NVH中的应用Colormap是进行NVH数据分析的重要途径之一。

通过Colormap将噪声、振动数值与发动机转速、频率同时显示，可以清晰全面的反映当前的振动或噪声状态，进而进行优化设计或者故障诊断。

整车NVH介绍一、 NVH定义NVH是指Noise(噪声),Vibration(振动)和Harshness(声振粗糙度),由于以上三者在汽车等机械振动中是同时出现且密不可分,因此常把它们放在一起进行研究。

声振粗糙度是指噪声和振动的品质，是描述人体对振动和噪声的主观感觉，不能直接用客观测量方法来度量。

由于声振粗糙描述的是振动和噪声使人不舒适的感觉，因此有人称Harshness为不平顺性。

又因为声振粗糙度经常用来描述冲击激励产生的使人极不舒适的瞬态响应，因此也有人称Harshness为冲击特性。

二、噪声的种类产生汽车噪声的主要因素是空气动力、机械传动、电磁三部分。

从结构上可分为发动机(即燃烧噪声),底盘噪声(即传动系噪声、各部件的连接配合引起的噪声),电器设备噪声(冷却风扇噪声、汽车发电机噪声),车身噪声(如车身结构、造型及附件的安装不合理引起的噪声及噪声源通过各种声学途径传入车内的噪声及汽车各部分振动传递途径激发车身板件的结构振动向驾驶室内辐射的噪声组成车内噪声。

)。

其中发动机噪声占汽车噪声的二分之一以上,包括进气噪声和本体噪声(如发动机振动,配气轴的转动,进、排气门开关等引起的噪声)。

因此发动机的减振、降噪成为汽车噪声控制的关键。

此外,汽车轮胎在高速行驶时,也会引起较大的噪声。

这是由于轮胎在地面流动时,位于花纹槽中的空气被地面挤出与重新吸入过程所引起的泵气声,以及轮胎花纹与路面的撞击声。

三、噪声的抑制1、改进噪声源噪声源抑制主要为发动机减震、进气噪声抑制、排气噪声抑制及传动系噪声抑制，即优化前消声器、主消声器及降低排气吊挂刚度；改进空气滤清器；采用小动不平衡量传动轴（在动力线校核后基础上）。

1.1、发动机减震减震垫布置原则：动力总成悬置布置主要分为三点式、四点式两种，KZ218系列车型动力总成悬置采用三点式布置。

动力总成质心理论上应布置在三角形重心上，并发动机悬置平面法线交点应在动力总成惯性主轴上方。

一：定义汽车NVH是指汽车的Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(舒适性)。

汽车NVH研究以提高顾客的听觉、触觉、视觉等感官舒适度、改善汽车乘坐舒适性为目的，以提高车辆结构动态响应性能为手段，实现汽车的舒适性设计。

Noise(噪声)是指引起人烦躁、音量过强而危害人体健康的声音。

汽车噪音不但增加驾驶员和乘员的疲劳，而且影响汽车的行驶安全。

它是NVH问题中最主要的部分，常用声压级评价。

汽车噪声主要包括车身壁板产生的噪声、空气冲击摩擦车身形成的噪声以及外界噪声源(如发动机、制动器等)传入的噪声。

噪声是NVH问题中最主要的部分，汽车上的噪声主要包括车身壁板振动产生的噪声、空气冲击摩擦车身形成的噪声以及外界噪声源(如发动机、制动器等)传入的噪声。

人耳能分辩的声音频率一般在lkHz以下，噪声常用声压和声压级评价。

国家标准规定：汽车加速行驶时车外噪声要小于88dB，M1类汽车应小于77dBN；而车内噪声会影响乘员的语言交流，损伤驾驶员的听力，美国在1965年就规定公共汽车的车内噪声不得超过88dB。

主要通过频率、级别和音质来描述。

Vibration(振动)描述的是系统状态的参量(如位移)在其基准值上下交替变化的过程。

汽车振动主要包括由路面不平整而引起的车身垂直方向振动、发动机的不平衡往复惯性力产生的车身振动、转向轮的摆振和传动系的扭转摆动等，还有方向盘、仪表板等振动，一般来说，对人体舒适性影响较大的振动主要表现为座椅、地板对人体输入的低频振动，其频率范围在1～80HZ。

主要通过频率、振幅和方向来描述。

Harshness(舒适性)指的是振动和噪声的品质，它并不是一个与振动、噪声相并列的物理概念，而是描述人体对振动和噪声的主观感觉，不能直接用客观测量方法来直接度量。

总的说来，舒适性描述的是振动和噪声共同产生的使人感到疲劳的程度。

二：现象车辆的NVH基本上可以分为车身NVH、发动机NVH和底盘NVH三个部分；类型可以细分为道路NVH、制动NVH、空调系统NVH、空气动力NVH等数个部分。

NVH的含义NVH: 驾驶者和乘坐者在车辆行驶状态下的总体感觉，即乘客的舒适性感觉，主要包括噪声和振动。

用NVH特性来评价。

N=Noise(噪声)•V=Vibration（振动）•H=Harshness（声振粗糙度）•噪声：人耳感受到的由于空气的压力变化产生的扰动。

•振动：在某个频率或某一系列频率下围绕参考点产生的震荡运动。

•声振粗糙度：指振动和声音信号快速的幅度调制。

如广泛应用于汽车和摩托车的引擎噪声，剔须刀噪声就是大粗糙度噪声。

粗糙度越大，人越不舒服。

车身结构噪声的控制对于车身金属薄板振动辐射的噪声常用阻尼降噪法来控制。

阻尼降噪就是在发生振动的金属薄板上涂贴阻尼材料，以抑制其振动，从而达到降噪的目的。

其降噪原理主要在于阻尼材料减少了金属薄板弯曲振动的强度和缩短了薄板的振动时间。

采取阻尼降澡措施比较经济而有效的方法，是找出振动构件表面的振动腹点，并对腹点加重涂敷，或者找出构件表面的低频共振区域，然后对其重点处理。

共鸣声的控制汽车车身形成一定形状的封闭空腔，所以会发生与封闭管道类似的共振现象，该现象称为空腔共鸣，他具有增强车内噪声的效果。

在设计初我们要通过CAE分析白车身的空腔模态，设计过程中通过改变空腔结构来达到消除或减少空腔共鸣的效果。

汽车传动系噪声的控制采用中间支撑的分段式万向传动。

采用消除传动系振动的方法，如采用各种类型的振动能量动力吸收器，在万向传动的轴管内装入橡胶和尼龙填充物，在轴管壁上涂抹高损耗系数的覆盖层。

常用材料和结构：材料结构吸声材料消声器隔声材料吸声结构振动阻尼材料隔声结构隔振材料隔振系统发动机舱盖吸音棉前舱隔音垫顶棚吸音棉顶棚吸音毛毡翼子板海绵条沥青板的应用门外板自粘沥青板车门内板所有孔洞尽可能密封密封胶。

什么是NVH？NVH是指Noise(噪声)，Vibration(振动)和Harshness(声振粗糙度)。

由于以上三者在机械振动中是同时出现且密不可分，因此常把它们放在一起进行研究。

声振粗糙度是指噪声和振动的品质，是描述人体对振动和噪声的主观感觉，不能直接用客观测量方法来度量。

由于声振粗糙描述的是振动和噪声使人不舒适的感觉，因此有人称Harshness为不平顺性。

又因为声振粗糙度经常用来描述冲击激励产生的使人极不舒适的瞬态响应，因此也有人称Harshness为冲击特性。

举个例子，当汽车通过接缝或凸包时将产生瞬态振动（Harshness），它包括冲击和缓冲两种感觉。

系统刚度越大，车身瞬态振动的幅值越大，冲击越严重，同时固有频率增加使振动衰减变快，缓冲的效果变好。

同时它还给出了利用多元回归模型得到的冲击和缓冲方面感觉等级的经验公式。

总的说来，声振粗糙度描述是振动和噪声共同产生的使人感到极度疲劳的感觉。

简单地讲，乘员在汽车中的一切触觉和听觉感受都属于汽车NVH特性研究的范畴，此外，还包括汽车零部件由于振动引起的强度和寿命等问题。

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（由悬挂系统和边接件组成）和噪声发射器（车身）组成的系统。

汽车传动系统NVH特性研究是以汽车传动系统作为研究对象的，是属于于汽车整车NVH特性研究的子系统。

目前的研究来看，汽车传动系统NVH特性研究主要是研究由发动机作为一个激励源产生的或汽车处于某种工况下的传动系统NVH特性。

国外对动力传动系振动特性的研究起步较早，国外先进的汽车厂家从80年代以来已经将汽车结构的动态特性纳入产品开发的常规内容。

尤其是20世纪90年代以来，丰田（Toyota）、通用（GM）、福特(Ford)、克莱斯勒（Chrysler）等大汽车公司的工程研究中心专门设立了NVH分部，集中处理汽车的噪声（Noise）、振动（Vibration）和来自路面接触冲击的噪声声振粗糙度（Harshness）。

什么是NVH？NVH是指Noise(噪声)，Vibration(振动)和Harshness(声振粗糙度)。

由于以上三者在机械振动中是同时出现且密不可分，因此常把它们放在一起进行研究。

声振粗糙度是指噪声和振动的品质，是描述人体对振动和噪声的主观感觉，不能直接用客观测量方法来度量。

由于声振粗糙描述的是振动和噪声使人不舒适的感觉，因此有人称Harshness为不平顺性。

又因为声振粗糙度经常用来描述冲击激励产生的使人极不舒适的瞬态响应，因此也有人称Harshness为冲击特性。

举个例子，当汽车通过接缝或凸包时将产生瞬态振动（Harshness），它包括冲击和缓冲两种感觉。

系统刚度越大，车身瞬态振动的幅值越大，冲击越严重，同时固有频率增加使振动衰减变快，缓冲的效果变好。

同时它还给出了利用多元回归模型得到的冲击和缓冲方面感觉等级的经验公式。

总的说来，声振粗糙度描述是振动和噪声共同产生的使人感到极度疲劳的感觉。

简单地讲，乘员在汽车中的一切触觉和听觉感受都属于汽车NVH特性研究的范畴，此外，还包括汽车零部件由于振动引起的强度和寿命等问题。

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（由悬挂系统和边接件组成）和噪声发射器（车身）组成的系统。

汽车传动系统NVH特性研究是以汽车传动系统作为研究对象的，是属于于汽车整车NVH特性研究的子系统。

目前的研究来看，汽车传动系统NVH特性研究主要是研究由发动机作为一个激励源产生的或汽车处于某种工况下的传动系统NVH特性。

国外对动力传动系振动特性的研究起步较早，国外先进的汽车厂家从80年代以来已经将汽车结构的动态特性纳入产品开发的常规内容。

尤其是20世纪90年代以来，丰田（Toyota）、通用（GM）、福特(Ford)、克莱斯勒（Chrysler）等大汽车公司的工程研究中心专门设立了NVH分部，集中处理汽车的噪声（Noise）、振动（Vibration）和来自路面接触冲击的噪声声振粗糙度（Harshness）。