understanding_nvh_basics 对nvh基本理解

《understanding_nvh_basics 对nvh基本理解》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、前言：对NVH的设计需要结合客户对产品的预期及车辆设计和开发的流程。对于客户来说，NVH就是座位、底板和方向盘的振动水平对应的车辆“感受”，以及根据听到的内部噪音量和质量来判断汽车听起来怎么样。对于设计和开发工程师来说，NVH就是测量出来的触觉和听觉上的反应。本文以下各段将描述从客户主观预期到客观测量的转化，这可以通过车辆NVH模拟和试验系统实现。另外，本文在讲述NVH设计基本原则的同时，还将涵盖确定车辆和子系统的设计目标的过程。车辆主观和客观目标的设定目标设定过程对乘用车NVH性能改进的不断需求，复燃了人们对研究驾驶环境舒适性测量指标的兴趣。开发新车型的

2、首要步骤之一就是确定NVH的目标特征。可作参考的现有车辆通过客户驾驶诊断、专业驾驶评估和设计管理来选择，这一过程确定出的一种或几种车具有将来用于新车的NVH质量或形象特征。以相对于基准车需要对新车做出的相关改进为目标，人们会对这些形象车辆进行主观的评分。比如，新设计的车要比基准设计高出1/2评分点。然后，人们会对这些形象和基准车进行客观定量的试验，比如测量触觉振动和听觉噪音的水平。这一过程建立起对NVH性能的主客观测量的关系。在克莱斯勒，这一关系很好的和主/客观评分系统联系起来，其中主观评分系统建立的基础是人类对振动的敏感性。通过整车水平的NVH定位可以进

3、一步确定子系统的目标，这一过程随后将在本文加以阐述。本段的目标是将体现在10分制评价表上的主观评价与特定的客观测量方法联系起来。这两种方法在汽车领域都很常用。为了保证NVH，成本、重量和制造过程都会受到影响。评价系统的使用提供了定量测量的方法，将不同设计带来的对主观感知的影响进行了排列。10分制评价表比较不同项目等级的通用基础是10分制评价表。SAE【2】开发了10分制量表的使用指南。图1最初用来对噪音和汽车轮胎驾驶的舒适性进行评分。如今，这一量表已普遍使用在汽车行业用来评价行驶、操作、NVH、性能感受和与经验感知有关的各方面的汽车性能。触觉振动标准此处讨

4、论的振动标准主要是针对指客户能感觉到的振动，即，乘客的脚部、座位、胳膊和手与汽车接触的地方感受的振动。在特定的乘用车中，振动的频率范围为0--25Hz，这一范围被称为shake区（表1）。人们进行了大量的研究并发明了各种指示器来评估人类对振动的敏感度。Goldman[3]曾做了一项研究，来描述关于人类对正弦振动振幅（图2所示的频率和加速度级的函数）的敏感性。得出3个宽频分类，每一类都有上下频段，证明其表现出的10个等级与主观10分制量表对应。表1：典型NVH问题与频率代表5.0和6.0等级的直线体现在图2中。很明显，如果我们使用加速等级线作为评价的标准，那

5、么振幅极限值会跟随频率变动。但是，如果我们转化成速度基准（加速度的积分或函数结果），那么等级将和频率的关系将更稳定，并且能实现恒速，因为达到了可接受的临界点。图2：对触觉振动的敏感度基于以上的假设，可以得出对应于速度的一个简单稳定的振幅极限值。将这一数据用于第5和第6等级线，可以得出以下的等式：触觉评分公式：其中，SR是主观的评分，V是触觉速度水平，单位为毫米/秒。对于一个特定等级的汽车，这一标准可能随着顾客的预期（和设计管理）的变动而变动。举例来说，人们对豪华车的主观评价为5分时，可能对应于中等车的6分。这表明对于相同的主观评价量表，人们希望豪华车的振动

6、水平较低。听觉反应标准这里考虑的是乘客在正常操作条件下，在车内听到的声级。在20--50Hz阶段，有一个重合区，可同时感觉到和听到NVH振动和噪音，然后噪音占据主导。在50--300Hz阶段，结构传播噪音会占据主导，然后进入重合区，直到空气传播噪音在超过500Hz时占据主导地位。一般来说如此，不可避免例外情况。低于125Hz的结构传播噪音具有重要意义，因为此时大多数噪音能源都会出现。一个特定的车型在这个区间会有主振动形式（第一阶）所以在设计时必须非常留意，以防止不愉快的噪音等级。同样，这一区间可以很容易得用车辆系统的计算机模型加以模拟，在汽车行业可以获得特

7、定的计算资源。这里制定的标准要考虑纯音的音量【4】。这一选择的事实基础是：很多NVH问题都是单一来源问题，尤其是在低频率的结构传播区域。这些单一的来源产生的噪音在频率明确的情形下不被接受，接近于纯音。同时需要注明的是，这些标准也适用于比较通过电脑模拟得出的声波预测结果。因为很多模拟都是单一来源的正弦激励，其输出为纯音【5】。纯音的等响曲线见图3。此曲线代表人耳可分辨的声压范围，适用于持续的、以phons为单位测量的声压曲线。与触觉相似，可以找出10个等级来代表主观10分制量表。图3已经注明了第5和第6等级。从这一点可以看出我们的标准似乎很复杂，因为其等级跟

8、随频率而变化。当使用A加权因素时，每一等级的噪音限度与频率的关系变