第八章 汽车的NVH性能

关于车身NVH性能设计分析摘要:汽车NVH性能是汽车研发人员重点关注的性能指标。

为此,提出了汽车产品开发过程的车身 NVH 性能设计策略。

通过车身结构设计、阻尼设计、密封设计、阻隔设计、补强设计、吸声设计、隔声设计、低风噪设计方法实现 NVH 性能提升。

关键词车身结构; 噪声; 振动; 开发流程; NVH1 汽车NVH问题来源1.1 动力总成激励动力总成的振动噪声源来自热力过程的周期性和部分受力杆件的往复运动,可分为机械噪声、燃烧噪声、空气动力噪声。

机械噪声发生在运动部件上,在气缸压力和运动部件惯性力的作用下,运动部件产生冲击和振动而引起噪声;燃烧噪声发生在气缸中,燃烧气体产生的压力波冲击气缸壁,使得气缸产生振动辐射出噪声;空气动力噪声是发动机周期性进气和排气引起气体流动而产生的噪声,主要发生在进气口和排气口位置。

动力总成的振动通过发动机悬置、排气系统挂钩、进气系统支架传递到车身,引起车身振动,从而产生车内噪声。

1.2 路面激励汽车在路面上行驶时,轮胎与路面不断地局部挤压和释放,造成垂向激振力;在汽车行驶过程中轮胎与路面在接触面持续地滚挤、释放,造成纵向激振力。

1.3 风激励风噪声按风激励对象和变现形式不同来划分,可划分为风振噪声、脉动噪声、空腔噪声、气吸噪声。

高速气流作用在车身上后产生压力脉动,造成涡流扰动的脉动噪声;汽车行驶时打开天窗或侧窗玻璃时,在窗口位置气流涡流运动频率与车内声腔频率共振产生风振噪声;高速气流进入车身外部件之间的间隙空腔振荡进而产生空腔噪声。

2 汽车NVH开发流程汽车NVH开发流程主要分为:目标设定→目标分解→设计→性能验证→量产。

在目标设定阶段的工作主要是项目团队对目标市场的竞品车型进行 NVH 性能参数测试,制定整车 NVH 性能目标。

在目标分解阶段,项目团队对各个子系统进行目标设定,如对动力、悬架系统设定连接点的位移量,对车身系统设定模态、声灵敏度等。

通过各子系统的性能目标实现达到整车 NVH 性能目标要求。

车身NVH概述目录一：汽车车身NVH概述二：车身隔/吸振的技术要求三：车身隔/吸音的技术要求四：低风噪车身设计五：车身声品质控制一、车身NVH概述车辆的NVH是指在车辆工作条件下乘客感受到的噪声（noise）、振动（vibration）和声振粗糙度（harshness），NVH 是衡量汽车质量的一个综合性问题，给汽车乘客的感受是最直接和最表面的。

其中声振粗糙度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。

车身NVH 开发的意义u车身NVH开发关键是平衡NVH与其他车身性能之间的关系，涉及到车身重量、成本、工艺等方面；u市场对整车舒适性的要求迅速提高，使得车身NVH的开发越来越重要；u先期的车身设计开发至关重要，可以避免后期“伤筋动骨”的修改。

车身NVH性能传递路径分析车身噪音传递路径车内噪声和振动往往多个激励,经由不同的传递抵达目标位置后叠加而成,车内噪声总体上可分为结构声和空气声两种。

结构声对车身的传递结构传递路径：外界激励源直接激励或传递到车身，引起车体及壁板件振动，并与车内声腔耦合而产生的车内噪声，简称为“结构声”。

“结构声”主要通过车身结构的模态匹配进行控制。

空气声对车身的传递空气传播路径：轮胎/路面、进排气、发动机本体等噪声源通过空气传播路径传递到车内引起的噪声，简称为“空气声”。

“空气声”主要通过声学包装技术来控制。

整车NVH技术要求噪声源/振动源的技术要求传递路径的技术要求底盘隔/吸振的技术要求车身隔/吸振的技术要求车身隔/吸音的技术要求噪声和振动的技术要求车身隔/吸振的技术要求（一）、车身模态匹配（二）、车身结构NVH控制车身隔/吸音的技术要求（一）、车身密封（二）、隔音与吸音材料的运用1、车身模态匹配在车身NVH开发过程中，模态匹配也即结构动态特性（振型和频率）匹配的目的是避免总成系统、子系统和部件之间的模态耦合，以及避免与主要激励源发生共振。

【干货】汽车NVH性能评估技术：主观评估全解析—正文—1、汽车NVH性能的基本概念NVH是客户直接感受到的，通常指在某特定工况下对车子的主观感觉，如抖动和轰鸣噪声。

NVH特性是衡量汽车设计和制造质量的一个综合性能指标。

整车振动噪声也是国内客户买车时越来越关注的重点性能，更是自主品牌轿车要进入国际先进车辆行列从而打进国际市场的关键指标之一。

NVH是直接跟车辆的驾乘人员在下列各驾驶工况下对车内外振动噪声的主观感觉相关，简言之，就是对车辆的听觉、触觉和视觉。

1.发动机点火、熄火，起步和刹车时2.怠速，缓、中、急加速及滑行时3.在各种不同的匀驾驶速度下4.发动机低转速高扭矩下车内NVH：主要是指汽车的驾乘人员在车内对振动噪声的感觉车外NVH：主要是指车辆的辐射噪声，它由汽车通过噪声试验确定对振动噪声的识别：•对NVH研究：贯穿于新车的整个开发过程，现有车的改进工作，及客户车的估障诊断和估障排障•按NVH系统：车身NVH问题，底盘NVH问题，动力系统，制动系统，连接系统等•按NVH感受：驾乘人员听到的噪声，手脚触摸到的振动及来自座椅的振动，看到的抖动•按NVH源头：动力总成NVH，道路行驶NVH，空气动力NVH，通风空调NVH，异响等•按NVH形式：声，振动，转动==〉麦克风，加速度计，和转速计等•按NVH分析法：主观评价，客观分析==〉声振源，传递路径，NVH受体==〉找出主要影响因素，改善激励源振动噪声或控制激励源向车内的传递来解决问题。

对振动噪声的控制：•对振动噪声源的控制：改善产生振动噪声的零部件结构，避免产生共振;改进旋转元件平衡；提高零部件加工精度和装配质量，减小相对运动元件间的冲击与摩擦；改善气体或液体流动，避免形成涡流；改善车身结构，提高刚度。

•对振动噪声传递路径的控制：对结构振动噪声传递特性进行改进，使对振动噪声是衰减而不是放大；优化发动机悬置的设计，降低它向车身传递振动；采用合适的阻尼材料和适合于旋转轴的扭振减振器及针对线振动的减振器。

1 噪声、振动与声振粗糙度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。

业界将噪声、振动与舒适性的英文缩写为NVHNoise、Vibration、Harshness统称为车辆的NVH问题它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 问题有关系而各大公司有近20的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上。

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。

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。

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。

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。

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。

汽车NVH问题也涉及到零部件生产企业。

近年随着专业化分工整车制造企业已经逐渐将大部分零部件交给零部件生产企业来做。

盛行的“模块化”生产方式把汽车装配生产线上的部分装配劳动转移到装配生产线以外的地方去进行。

汽车NVH性能测试技巧1. 简介NVH（Noise, Vibration, and Harshness）是指汽车在行驶过程中产生的噪音、振动和粗糙感。

汽车制造商和消费者对NVH性能有着高度关注，因为优秀的NVH性能能够提高乘坐舒适度和驾驶体验。

为了评估和改进汽车的NVH性能，需要进行专门的测试。

2. NVH测试的重要性NVH测试是评估汽车NVH性能的关键步骤。

通过测试，我们可以量化和评估汽车的噪音、振动和粗糙感水平，识别潜在问题，并采取相应的措施来改善NVH性能。

这些测试结果还可以用作制定产品改进方案的依据，以满足市场需求和客户期望。

3. 汽车NVH测试的技巧下面是一些常用的汽车NVH性能测试技巧，可以帮助工程师和研发团队有效地评估和改善汽车的NVH性能。

3.1 测试环境的准备在进行NVH测试之前，需要确保测试环境满足要求。

首先，测试环境应当具备良好的隔音性能，以避免外部噪音干扰测试结果。

其次，测试环境应当有稳定的电源供应和可靠的地线连接，以保证测试设备的准确性和稳定性。

3.2 噪音测试技巧噪音是一项主要的NVH性能指标，影响汽车的乘坐舒适度和驾驶体验。

为了准确地测试汽车的噪音水平，我们可以采用以下技巧： - 使用专业的噪音测试设备，如声级计，来测量汽车运行时的噪音水平。

- 在不同的工况下进行测试，例如在不同的车速、不同的路面条件下。

- 通过频谱分析来识别主要的噪音源，以便有针对性地进行改进。

3.3 振动测试技巧振动是另一个重要的NVH性能指标，可以通过振动测试来评估。

以下是一些振动测试技巧： - 使用加速度计等专业设备来测量汽车不同部位的振动水平。

- 在不同的工况下进行测试，例如在不同的车速、不同的路面条件下。

- 分析振动的频率和幅度，以识别引起振动的原因，并采取相应的措施来改善。

3.4 粗糙感测试技巧粗糙感是指驾驶时产生的不舒适感，通常由路面颠簸等因素引起。

以下是一些粗糙感测试技巧： - 使用车轮力矩传感器等设备来测量车辆在不同路面上的颠簸感。

整车NVH性能的设计与控制流程随着我国汽车产业的跨越式开展，汽车的群众化和普及，作为顾客可直接感受的汽车NVH 性能备受顾客和汽车厂商的关注。

汽车的NVH性能作为等同于平安性、燃油经济性和排放等性能的重要性能之一, 在研发过程中如何进展整车NVH性能的设计与控制是值得探讨的重要课题。

本文针对汽车产品研发过程中各阶段整车NVH要求和任务，分析与探讨了整车NVH性能的设计与控制方法与流程。

1、引言在汽车产品研发过程中,通常将汽车的性能分解为许多功能。

如果这些功能到达了设计要求，整车的性能就能到达所期望的目标。

汽车的NVH性能是汽车产品各主要性能中重要的性能指标之一。

世界各大跨国汽车公司均在汽车研发流程的各个阶段，将汽车的NVH性能等同于平安性、燃油经济性和排放等性能，进展设计和控制。

在世界著名的汽车质量评估机构J. D. Power 评估汽车质量性能指标中有近三分之一的质量指标与汽车的NVH直接相关。

随着我国汽车产业的跨越式开展，汽车的群众化和普及，中国汽车顾客群的成熟，人们对作为顾客可直接感受的汽车的NVH性能的要求将越来越高。

由于汽车技术的不断进步，各级供给商与整车厂的日益严密合作，不同品牌汽车的使用性能和平安性之间的差异日趋缩小。

而汽车的NVH性能常常成为区分汽车品牌好坏的重要指标之一。

国内有一些新研发的汽车，由于汽车NVH性能达不到顾客的满意度而停产和延迟上市的事情经常发生。

因此，国内各汽车厂商开场重视提高NVH性能，并用它来展现汽车品牌的特点；同时，作为汽车品牌子的卖点之一。

在国内，近几年，各大汽车公司投入了大量资金和人员从事汽车NVH的研究，以解决目前上市汽车的NVH问题。

但是，由于在汽车产品研发过程中对NVH性能的关注不够，也可以说，在汽车产品开发过程中没有将NVH 性能作为一个性能指标〔等同于汽车排放和汽车平安根本性能〕来设计开发，使得汽车上市后，汽车NVH性能出现许多问题。

整车厂的NVH试验与开发部门主要精力在于应急处理现生产产品中NVH问题的解决。

NVH性能是什么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。

文献[12]认为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）。

汽车NVH特性研究综述汽车噪音、振动和刚度特性（NVH）是评估和改进汽车舒适性的重要因素。

在汽车设计和制造过程中，NVH是一个不可忽视的问题。

因此，对汽车NVH特性进行深入研究非常重要。

本文将综述近年来对汽车NVH特性研究的一些重要进展。

汽车NVH特性研究主要涉及四个方面：噪音、振动、刚度和舒适性。

首先，研究汽车噪音特性是为了提高车内外的声学环境。

汽车行驶过程中，引擎噪音、风噪音和胎噪音是主要噪音源。

研究者通过改变汽车的设计和材料来降低噪音级别，例如使用吸音材料和隔音玻璃。

其次，研究汽车振动特性是为了减少车辆震动对驾驶员和乘客的不适。

汽车振动主要来自引擎、悬挂系统和车轮。

研究者通过改变悬挂系统和减震器的设计来减少振动。

此外，研究还包括对振动模型的建立和振动分析的方法，以优化汽车的振动性能。

第三，研究汽车刚度特性是为了提高车辆的稳定性和操控性能。

刚度是指汽车结构对外部负载的抵抗能力。

研究者通过优化车身、悬挂系统和底盘结构的刚度来提高汽车的稳定性和操控性能。

此外，刚度对振动和噪音的传播也有影响，因此研究刚度特性是提高汽车NVH性能的关键。

最后，研究车辆舒适性是为了提供更好的驾驶体验和乘坐体验。

舒适性涉及到座椅和悬挂系统的设计，以及对震动和噪音的控制。

研究者通过进行人体工程学研究和仿真分析来改善汽车的舒适性。

近年来，随着计算机仿真和实验技术的进步，汽车NVH特性研究取得了许多重要成果。

例如，研究者通过使用声学和振动传感器进行实验测量，获取了车辆的声学和振动特性。

同时，借助计算机仿真技术，可以对汽车的NVH特性进行模拟和分析，以及优化设计。

然而，汽车NVH特性研究仍然存在一些挑战。

首先，汽车的NVH特性受多个因素影响，包括结构、材料、动力系统、悬挂系统等，因此需要多学科的研究方法来全面分析。

此外，汽车的NVH性能可能在不同的工况下表现出不同的特性，因此需要进行动态特性的研究。

另外，汽车NVH特性研究需要充分考虑环境因素和非线性效应。

汽车轮胎的舒适性和NVH性能销售专业文章：汽车轮胎的舒适性和NVH性能引言：汽车轮胎作为汽车的重要组成部分，对于驾驶体验和安全性能起着至关重要的作用。

在选择汽车轮胎时，舒适性和NVH（噪音、振动和刚度）性能是消费者普遍关注的重要因素之一。

本文将深入探讨汽车轮胎的舒适性和NVH性能，并介绍一些提升这些性能的技术和解决方案。

一、舒适性的重要性汽车轮胎的舒适性是指在驾驶过程中对驾驶者和乘客的舒适感受。

舒适性不仅仅是一种驾驶体验，更是对驾驶者和乘客身体健康的保护。

一款具有良好舒适性的轮胎可以减轻驾驶者的疲劳感，提高长时间驾驶的舒适度。

二、NVH性能的重要性NVH性能是指轮胎在行驶过程中产生的噪音、振动和刚度。

噪音是指轮胎与路面摩擦产生的声音，振动是指轮胎与路面之间的相互作用引起的震动，刚度是指轮胎在行驶过程中的弯曲和变形情况。

良好的NVH性能可以提高驾驶的安静性和舒适性，减少驾驶者和乘客的疲劳感。

三、提升舒适性和NVH性能的技术和解决方案1. 材料技术：轮胎的材料选择对于舒适性和NVH性能起着重要作用。

采用高弹性材料和抗振动材料可以减少振动和噪音的产生，提高轮胎的舒适性和NVH性能。

2. 结构设计：轮胎的结构设计也是提升舒适性和NVH性能的关键。

采用合理的胎面花纹设计和胎体结构设计可以减少轮胎与路面的摩擦和振动，降低噪音的产生。

3. 制造工艺：轮胎的制造工艺也对舒适性和NVH性能有一定影响。

采用先进的制造工艺可以提高轮胎的均匀性和平衡性，减少轮胎的不平衡和不对称性，降低振动和噪音的产生。

4. 技术创新：随着科技的不断进步，越来越多的技术创新被应用于汽车轮胎的设计和制造中。

例如，采用降噪技术、减振技术和降低空气噪声技术，可以显著提升轮胎的舒适性和NVH性能。

结论：舒适性和NVH性能是消费者在购买汽车轮胎时关注的重要因素。

提升轮胎的舒适性和NVH性能需要综合考虑材料技术、结构设计、制造工艺和技术创新等方面的因素。

汽车车身NVH基本原理及方案资料汽车车身NVH（Noise, Vibration, and Harshness）是指汽车在运行过程中产生的噪音、振动和粗糙感。

车身NVH的质量对汽车的舒适性和乘坐体验有着重要的影响。

本文将介绍汽车车身NVH的基本原理及相应的解决方案。

1.噪音：汽车在行驶过程中会产生很多噪音，如发动机噪音、风噪音、轮胎噪音等。

这些噪音会直接影响驾驶员和乘客的舒适感，且长期暴露于高噪音环境中对健康也有一定的危害。

2.振动：汽车在行驶过程中，各种运动部件会产生振动，例如发动机、悬挂系统等。

这些振动通过车身传输到车内，给乘客带来不适感。

3.粗糙感：汽车在行驶过程中，路面的不平坦会导致车身的颠簸，给驾驶员和乘客带来颠簸感和冲击感。

这种粗糙感会影响驾驶员的操控能力和乘客的乘坐舒适性。

为了解决汽车车身NVH问题，汽车制造商采用了以下几种方案：1.车身结构优化：汽车的车身结构对NVH问题有着重要的影响。

通过合理的车身设计和材料选择，可以降低振动和噪音的传输。

比如，采用较厚的隔音材料和减震材料来降低噪音和振动的传递。

2.隔音措施：在汽车车身的关键位置安装隔音材料，如隔音棉、隔音膜等。

这些材料能够吸收和隔离噪音，减少其传递到车内的程度。

此外，在车身内部采用良好的密封设计也可以减少外界噪音的干扰。

3.减震措施：采用减震技术可以减少振动的传递。

常见的减震措施包括悬挂系统的优化、使用减震器等。

这些措施可以降低车身的振动，提高乘坐舒适性。

4.空气动力学设计：通过优化车身的造型和气动性能，可以降低风噪音的干扰。

减小车身与空气之间的阻力，减少湍流的产生，可以有效降低风噪音。

总之，汽车车身NVH的原理及解决方案涉及到车身结构设计、材料选择、隔音措施、减震技术、空气动力学设计和超静音技术等多个方面。

通过综合应用这些解决方案，可以有效地降低汽车车身NVH水平，提升车辆的乘坐舒适性和驾驶体验。

汽车NVH性能分解概论
汽车性能
动态性能
噪声与振动（NVH）/碰撞安全性能行驶操纵性能/燃油经济性能/环境温度性能/乘坐的舒适性能/排放性能/防盗安全性能/电子系统性能/可靠性能
静态性能
汽车的外观造型和色彩/汽车的内饰造型、装饰、色彩/内饰及视野/座椅及安全带对人约束的舒适性/娱乐音响系统/灯光系统/硬件功能/维修保养性能/重量控制
NVH是汽车最重要的指标之一
汽车所有的结构都有NVH问题
车身/动力系统/底盘及悬架/电子系统……
在所有性能领域（NVH、安全碰撞、操控、燃油经济性等）中，NVH是涉及面最广的领域。

噪声Noise：
是人们不希望的声音，注解：声音有时是我们需要的，是有频率，声级和品质决定的，频率范围20~10,000Hz
振动Vibration
人身体对运动的感觉，频率通常在0.5~50Hz，是由频率，振动级和方向决定的。

不舒服的感觉Harshness
—Rough，grating or discordant sensation
为什么要做NVH？
NVH对顾客非常重要
NVH的好坏是顾客购买汽车的一个非常重要的因素
NVH影响顾客的满意度
在所有顾客不满意的问题中，约有三分之一是与NVH有关
NVH影响到售后服务
约五分之一的售后服务与NVH有关。