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  • 1 # 使用者5519578564186

    首先,別搞虛的,我們先把NVH神秘的面紗揭開,看看它在車內具有虛無縹緲之感的身份後面藏著的是一顆怎麼騷動不安的心。

    像這種英文字母大寫合在一起的片語一般都是幾個單詞首字母的組合,這個規律同樣適合NVH。對,NVH是noise、vibration、harshness的縮寫,也就是噪音、振動和聲振粗糙度。噪音和振動應該很好理解,聲振粗糙度怎麼講呢?大家應該知道平面粗糙度吧,可以做相關對比,聲振粗糙度是人體對聲音的直觀感受,與噪聲和振動的瞬態性質有關,這樣聲振粗糙度也可理解稱為不平順性和衝擊特性。

    理解了這三個傢伙的名字由來,我們再來詳細說說他們背後更深一點的東西。

    汽車噪聲、振動、聲振粗糙度很多時候都是相互影響的,振動本身就會產生噪聲,噪聲和振動的瞬時特性又用聲振粗糙度來評價,所以才會將三者放到一塊,共同來研究。

    NVH的研究也不僅僅在車輛開發過程中佔研發的很大比重,同樣,在新車型的改進過程中也同樣對乘坐的舒適性有很大的影響。不管是對發動機、輪胎還是車輛行駛過程中的風噪,對NVH特性的改進一般都離不開對振動源和振動傳遞路徑的研究,也就是透過改善振動激勵源和振動激勵的傳遞來提升NVH和車輛乘坐舒適性。

    NVH的研究主要在三個方面,動力系統、底盤部分和車身。

    振源的控制包括但不僅僅限於對進氣口、空氣濾清器、進氣歧管,發動機曲軸、活塞連桿,排氣歧管、排氣管等等的研究,還有對發動機的懸置方式,各種連線件的配合等,涉及到發動機的平衡效能啊、動力學效能啊以及各種零部件的加工和裝配精度什麼的。物體的振動無可避免,但是得防止各部件之間產生共振,這就需要調整發動機及相關部件的振動頻率,以達到最小的振動幅度,降低振動和產生的噪音。

    振源雖然得到了一定的控制,但振動和噪聲的產生顯然是不可能完全消除的,這時候就需要在振動的傳遞這個角度去研究NVH了。所以發動機的隔振就顯得很重要了,隔振這個道理同樣適用於對胎噪和風噪的研究。最常見的發動機和駕駛室之間的降振隔音主要是透過防火牆做手腳,比如加裝三明治棉和阻尼隔聲止振片。

    底盤也是汽車振動和噪聲的主要來源,畢竟輪胎直接和地面接觸嘛,路面狀況會透過輪胎、懸掛系統、車身底部傳達到車體內部。對車輛的詳細振動分析會比較複雜,通常在研發過程中也會分為很多個子模組去研究,但對整體,站在科普這一層面來理解,將路面的激勵源透過懸掛作用在車體上,從六個自由度去分析,會對路面對車體振動的影響有一個較直觀的理解。底盤NVH的研究並不僅僅限於輪胎,還包括傳動系統、轉向系統、懸架系統等,也是屬於涉及面比較寬泛的。但對於噪聲,胎噪屬於大頭,對輪胎的NVH研究也就比其他部位更重要一些了。

    輪胎產生振動和噪音的原因一是因為它直接和地面接觸,因此會受到大量的高頻振動,輪胎胎面的橡膠會透過變形來吸收一部分的能量,整體的變形又會吸收稍微較大幅度的振動,顛簸路面引起的振動則透過懸掛近一步過濾;二是由於輪胎的滾動,接觸路面的胎面肯定就會發生變形,胎面的變形就會導致輪胎溝槽擠壓空氣,空氣被連續的壓縮、擠出,就產生了振動和胎噪。輪胎的花紋結構對輪胎的各項效能影響甚大,對於不同效能需求的輪胎,很多時候胎噪和抓地力等效能是互相矛盾的,可能取得了較好的靜音效果,卻在抓地力上作出了讓步,可能需要很好的操控效能,就要產生較大的噪聲。這個主要還是看車輛輪胎對效能的要求吧!

    車身NVH又是一個很綜合的話題,涉及到車身的結構、材料、密封性等,但車內噪聲總體可分為結構聲和空氣聲。結構聲可以理解為汽車內部各種部件產生的噪聲,比如發動機振動、底盤及各種零部件由外界激勵源直接激勵或傳遞到車身引起的聲音;空氣聲則是透過空氣直接傳遞到車內的聲音。這裡面很大一個部分是車輛在行駛時產生的風噪,尤其是在高速行駛時,風噪已經很大一部分成為噪聲的主要來源了。曾經試駕過一中國產品牌車型,雖然發動機噪聲控制得很好,但在高速行駛時,因為車門密封性處理得不好,那感覺就像漏風的牆一樣啊,完全沒有安全感啊!所以對車身NVH的控制,除了車身結構的最佳化外,各部件對噪聲振動的吸收和阻隔也是很重要的一部分!

    NVH在工程師們的世界裡被稱為一種玄學,就是說不管是在噪聲、振動還是聲振粗糙度方面,它都足以讓一個NVH工程師抓狂,事關車身、動力、底盤幾乎所有的零部件的材料、結構和裝配。在開發階段,NVH研究部門可能會和其他各種技術部門打交道,完成各種部件上的NVH效能指標,然後各部件組裝後再來檢測,不合格又倒回去一項項重新檢測;整車開發出來了,領導或者客戶要求對一輛車做NVH檢測,可能花了半個月時間各種實驗各種CAE,找到癥結了,但另一輛車上又不適用了,而且很有可能是客戶後期在車上的一個小改裝導致了工程師們幾千次的實驗。

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