汽车后视镜的风噪声分析

汽车电子后视镜技术开发及应用摘要：电子后视镜近些年出现了里程碑式的发展，各个国家从标准法规上逐渐把电子后视镜的应用及开发技术予以法律化。

国内后视镜法规《GB15084-2022机动车辆间接视野装置性能和安装要求》已于2022年12月28日正式发布，用于替代标准《GB15084-2013机动车辆间接视野装置性能和安装要求》，新版法规增加了针对CMS后视镜的相关要求，这标志着电子后视镜在国内汽车领域的应用有了可行的法律依据。

关键词：汽车；电子后视镜；技术结构；开发应用引言：随着电子影像技术的发展和进步，电子后视镜在汽车上的应用逐渐成为现实。

电子后视镜的优点是可以弥补普通物理后视镜的不足，普通物理后视镜的主要痛点是驾驶员在驾驶车辆过程中，直视场、辅助视场难以避免的盲区，而在雨雾、强光、弱光环境下，物理后视镜也会出现视野模糊，这进一步增加了驾驶风险;此外，由于普通物理后视镜分布在驾驶室的左右两侧，前迎风面积相对较大，因此普通物理后视镜也是导致驾驶风阻增加的重要因素。

因此，汽车电子后视镜在汽车上的应用越来越广泛，近年来，汽车电子后视镜在世界各大车展上的出现也越来越频繁，充分说明这项技术具有非常广阔的应用前景。

1电子后视镜系统的构成及技术优势汽车在倒车过程中,驾驶员一般通过传统后视镜来观察车后状况,观察中会出现视野死角,视线模糊、目测不准等情况而不能实现安全倒车。

1.1电子后视镜系统的构成电子后视镜摄像监控系统，缩写为CMS，由高清摄像机、显示器、成像处理器、图像传感器、控制模块及其他部件和位置组成。

后视镜系统由软件组成。

相对于传统的驾驶室物理/后视镜左右两侧的布置，电子后视镜不仅可以降低车辆的风阻/系数，而且夜视场和视角范围比传动系统更好。

倒后镜具有明显的优势。

电子后视镜也被广泛使用业界称之为具有真正思考能力的后视镜系统，因为CMS 系统不仅具有传统后视镜的基本功能，而且还可以附加到周围移动的物体上，检测和报警功能，以及人机交互，它可以为用户提供更舒适的驾驶体验。

qiyekejiyufazhan0引言在汽车发展日新月异的今天，人们对乘车舒适度有了更高的要求，而汽车在高速行驶时，由高速不定性气流激励产生的无动力学规律的风噪声会令乘客极为不适，因此如何降低风噪已成为NVH 的重要研究课题。

当车速达到80km/h 时，风噪声逐渐掩盖其他噪声成为主要噪声源，随着车速的提高，更是以车速6次方的关系增加[1]，因此高速行驶的汽车噪声控制的有效途径是控制风噪。

影响风噪的因素很多，风噪的大小取决于车速、偏航角、车辆外造型及密封性能等因素，车辆外造型是引起风噪的源头，直接决定了噪声源的大小和位置。

因此，通过CAE 仿真的手段做好外造型的前期控制，不但可以有效抑制风噪，也可减少风洞试验次数，对控制成本与开发周期有利。

车身外造型对风噪影响较大的区域主要是A 柱、后视镜、发动机罩及外造型的搭接方式，其中，A 柱对风噪的影响极为敏感，不但受到机盖尾部流场的影响，经过前风窗的部分气流也会流向A 柱，少部分涡流从前风挡下部流向A 柱与后视镜耦合区域，流动状态急剧变差，故A 柱与后视镜区域产生的声源是整车风噪的最大风噪声源[2]。

因此，控制A 柱造型，减少A 柱气流分离成为控制风噪的关键，通过增加A 柱装饰件和修改A 柱型面，均能明显减小气流分离区[3]。

A 柱造型对风噪很敏感，流向前风挡玻璃的气流从侧面流出，在A 柱上端分开后形成向上移动的圆锥形漩涡，从A 柱分离的流体在侧窗附近产生一个高强度的锥形涡，这里形成的声源离驾驶员耳朵的位置非常靠近，加上窗玻璃是一种很差的绝缘体，因此A 柱声源的重要性显而易见。

A 柱分离后的流体会对外后视镜流场起到增强的作用，所以合适的A 柱对抑制声音目标、降低气流的涡流强度很关键。

本文使用PowerFlow 软件，以某款车型为基础，从正向开发的角度对A 柱断面结构进行仿真分析及优化。

1研究方法本文对某车型的A 柱造型进行优化，其造型特征主要包括前风窗玻璃与A 柱顶点的距离h 、A 柱挠度、A 柱过渡圆角R 、A 柱饰板等（如图1所示）。

风噪产生原理
风噪是由于空气流动产生的噪音。

其主要原理可以分为两个方面：
1. 空气流动引起的气动噪声：当风吹过障碍物（例如建筑物、车辆、设备等）或通过狭窄的空间（例如裂缝、孔洞等），会造成空气流动的变化，形成湍流和涡旋。

这种湍流和涡旋的形成会引起空气分子之间压力的不断变化，进而产生气动噪声。

这种噪声在空气流过不规则物体或不平滑表面时尤为显著。

2. 气体振动引起的结构噪声：当风吹过固体物体时，风力会作用于物体表面，引起物体振动。

这种振动可以通过物体的结构传导到周围的空气中，形成声波而产生噪音。

例如，当风吹过建筑物的墙壁、树叶的表面，或者通过挂载在杆上的标志牌或旗帜等，都会引起物体振动和相应的噪音。

风噪的强度和频谱特征取决于风速、风向、环境条件、障碍物的形状和表面特性等因素。

在实际应用中，通过改善建筑物或设施的设计，合理设置隔音措施，选择适当的材料以减少空气流动和振动引起的噪声，可以有效降低风噪的产生。

检查项目1. 检査传动轴外观(损伤/ 变形/装配松动/平衡块脱 落等）2. 检査传动轴中央轴承装 配位置.（图A )3. 检査传动轴十字节(卡滞 /松动/相位角）.4. 测量差速器法兰跳度. (图B )5. 检査传动轴动平衡，若无 动平衡测量仪，则与同型正 常车做替换实验.（图C )通过测量，发现在车速100km /h 、发动机转速3600r/min 时，异响最强，其峰值频率为60Hz 。

E /G 不平衡时的振动频率E/G 转速 r/m in 360060Hz" 60s "" 60 -传动轴不平衡时的振动频率E/G 转速 r /m in360060s X 变速器齿轮比” = 60Hz60X 1计算结果为：发 动机不平衡的振 动频率与传动轴 不平衡的振动频 率一样。

但是由 于异响在E /G 高 速空转时并不出 现，所以，判定 传动轴的不平衡 是振动力的来源。

(B o d y VIDTi症状描述车速100km /h 时，方向盘开始发抖：车速120km/h 时， 方向盘发抖现象最为严重。

VLateral shake(Body and seat vibrateright and left)通过测量，发现方向盘 在车速120k m /h 时振动最大，该峰值频率为18H z 。

轮胎不平衡时的振动频率_车速 <k m /h >x 1000m2tr X轮胎半径(m > X 3600<s e c .>120 X 1000代…0.3 X 3600注：设该车轮胎半径为0.3米因为计算得出的 频率与振动仪测 出的频率相吻合,故推测是轮胎相 关的因素引起了方向盘摆振。

检査项目1. 车辆状态检査（轮胎/轮毂/转向相关/悬架相关）2. 轮毂轴承和轮毂接续部位检査（间隙/装配不良等）3.测量轮胎圆跳度（纵向/横向跳度）.（图A )4.测量轮毂偏摆.（图B )5.测量轮毂轴承偏摆.（图C )6.测量轮胎动平衡.（图D )7.检査四轮定位.高惠民(本刊编委会委员）曾任江苏省常州外汽丰田汽车销售服务有限公司技术总监，江苏技术师范学 院、常州机电职业技术学院汽车工程运用系专家委员，高级技师。

某车型A柱风噪优化研究随着汽车工业的发展，消费者对于汽车的品质和细节越来越注重，其中包括车内的噪音问题。

对于日常驾驶中的车内噪音扰动，主要集中在A柱风噪上。

A柱风噪不仅影响驾驶者的驾驶体验，还会影响乘坐者的舒适性与健康。

A柱风噪的产生原因是空气流动引起的。

在汽车行驶过程中，高速气流会带起A柱附近的气流，产生噪音，影响车内的舒适性。

因此，优化A柱的设计和结构，减少空气流动的干扰，减少A柱区域的噪音扰动，提高车内的舒适性和安静性是当务之急。

在优化A柱设计方面，汽车厂家需要从多个方面出发，对原有A柱结构进行改进。

首先，A柱加入对流风扰切流器，通过改变风线流量在A柱表面流动的分布，减少A柱表面的气流震荡。

接着，优化A柱在结构上的细节设计，例如增加A柱顶部的凸出物，增加表面的顶部厚度，改变A柱边缘的倾斜角度等，进一步减少风流的干扰。

除了改善A柱结构和设计，优化A柱材质也是减少A柱风噪的一个有效途径。

A柱树脂材料是近年来汽车行业广泛采用的材质。

在优化A柱材质方面，厂家可以探索不同类型和厚度的树脂材料，通过实验和仿真分析，寻求最优解决方案。

同时，考虑到A柱加工成本和利用率的问题，厂家还可以采用多种材料组合制造的方法，进行有效的优化。

此外，合适的隔音材料可以有效地减少车内噪音，包括A柱风噪。

在开发和生产A柱的过程中，厂家可以考虑加入更好的隔音材料，例如极振聚丙烯材料、泡沫聚乙烯材料等，使车内噪音得到更大程度的吸收和抑制，提高驾驶者和乘坐者的舒适体验。

总之，A柱风噪优化研究是汽车工业中的一项重要任务，其目的是提高车内噪音的抑制能力，增强驾驶者和乘坐者的舒适度和健康感受。

在解决A柱风噪问题的过程中，汽车厂家可以从多个方面出发，改进A柱的结构、材质和隔音材料使用，推动汽车科技的进步与发展，提升消费者对汽车品质的信心。

除了A柱设计的优化，制造厂商还可以采用一些其他的技术对A柱风噪进行优化处理。

例如，利用计算流体力学（CFD）技术进行优化设计，运用现代计算机技术，实现对A柱风噪的预测和仿真分析。

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。

基于模态分析的汽车后视镜结构设计刘元春【摘要】为解决新开发轿车的后视镜振动问题,缩短新车开发周期,节省模具修改的费用,根据实际车型的外后视镜不同结构形式,以结构方案对比与计算机模拟仿真技术相结合的方式,按照“拆分结构—建立有限元模型—导入材料参数—约束系统—分析结果”的方法,对汽车外后视镜结构进行研究.通过对后视镜各种结构形式的振动模态分析,掌握了后视镜的材料参数和振动模态的数据,为后视镜开发选择合理的材料和结构形式提供了数据支撑.【期刊名称】《汽车工程师》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】3页(P35-37)【关键词】汽车;后视镜;结构;模态分析【作者】刘元春【作者单位】天津一汽夏利汽车股份有限公司产品开发中心【正文语种】中文在汽车行驶过程中，路面激励、发动机和传动系统的振动都会引起车身振动，可能造成后视镜不同程度的抖动。

严重的抖动会造成后方视野不清，导致驾驶员因判断失误进而引发交通事故。

因此，后视镜除了满足有关法规和标准要求，合理选择曲率半径、镜面大小及安装位置外，必须注意后视镜的动态特性。

文章主要对后视镜的结构形式与振动模态分析结果进行研究。

1 后视镜的分类及基本特性汽车的后视镜应使驾驶员具有良好的后视野，能根据各种身高坐姿的驾驶员视野要求进行适应性调节[1]，并且不应产生严重的影像失真。

按安装位置分为内后视镜和外后视镜。

内后视镜安装在驾驶员的上方位置，主要为驾驶员提供正后方的视野。

内后视镜为镀铝平面镜，其反射率＞80%，失真率＜3%。

外后视镜一般安装在左右前车门前部，主要为驾驶员提供左右后方的视野，为此外后视镜的镜片制成球面镜。

镜面的曲率半径为（1 400±200）mm，失真率＜3%。

反射面镀层有2种：一种为镀铝镜，其反射率＞80%；另一种为镀铬镜，其反射率为（50±5）%。

2 后视镜的结构特点2.1 内后视镜的结构特点内后视镜主要由镜壳本体和镜杆两部分构成，镜杆部分与前风挡玻璃或车身顶盖前端连接。