汽车(NVH)测试与分析.ppt

《汽车(NVH)测试与分析.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、汽车振动与噪声(NVH)测试与分析华南理工大学机械与汽车工程学院丁康教授2012年10月9日第一部分：汽车NVH概述第二部分：汽车NVH测试内容第三部分：NVH测试实例主要内容1.NVH的定义2.必要性和意义3.汽车噪声法规和标准4.汽车NVH的分类和控制方法5.我国汽车NVH研发设计水平6.国内外汽车噪声预测理论方法第一部分：汽车NVH概述1Noise（噪声）2Vibration(振动)3Harshness(声振粗糙度)1.NVH的定义噪声和振动的品质主观评价车辆NVH系统的内在关系NVH问题产生的后果2.必要性和意义汽车约有1/3的故障问题与NVH有关，而各大公

2、司有近20%的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上，中高档轿车在研发期间与NVH有关的实验量最大；汽车的NVH性能已被越来越多的用户所重视，用户需求是企业动力；良好的NVH性能是汽车企业竞争力的体现，高档汽车对NVH性能要求很高；噪音污染是三大污染之一，国家制定法规和标准来控制噪声的污染和对人体的危害。3.汽车噪声法规和标准GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》(M1是包括驾驶员在内不超过9座，最大质量不超过1000KG)GB16170—1996汽车定置噪声限值4.汽车NVH的分类和控制5.我国汽车NVH研发设计水平较国外先进水平滞后15-20

3、年，相当于国外90年代中期水平。国内较领先的是长安、奇瑞等。自主品牌NVH性能开发现状：目标及分解不明确没有足够的多方案设计不能再开发的前期发现问题在前期不能做到与其他性能间的平衡与D&R工程师的合作不密切不能预测工装车NVH性能6.国内外汽车噪声预测理论方法有限元法边界元法中低频统计能量法高频1.汽车NVH试验2.测试中的信号处理3.结构声灵敏度测试分析4.声隔离测试分析5.声源识别6.发动机悬置性能测试分析第二部分：汽车NVH内容1、汽车NVH试验汽车NVH试验系统1.传感器2.电荷放大器3.数据采集系统4.便携式计算机测试设施与设备94dB(A)2.测试中的信

4、号处理频谱分析是现代信号处理技术最基本和最常用的方法之一，在机械、电力、图像处理、电子对抗、仪器仪表等许多领域的生产实践和科学研究中获得极为广泛的应用。频谱分析在时频域的转化关系中设：采样频率采样点数，FFT和谱分析点数采样时间间隔转化为频域的频率分辨率（离散频谱相邻两谱线间的频率间隔）时间与频率之间存在下列关系：（1）采样频率与采样时间间隔互为反比（2）频率分辨率时域：频域：直流分量：时域：幅值谱：自谱：对数谱：理想无泄露状态下，一般时频域幅值之间有下列关系：信号离散引起的误差采样加窗采样定理为：连续的时域信号x(t)，如果其频率只分布在有限频率区域内，即则它可由

5、等时间间隔序列唯一确定的条件是从物理意义上讲，条件如果不满足，采样频率小于信号可能具有最大频率的2倍，那么在此信号的一个周期内采样的数据不超过2个，采样的离散序列不足以表现信号的周期性，因此会产生假频或称频率混淆。采样定理与频率混淆当采样频率确定后，如果信号中包含有高于采样频率一半的频率成分，将折叠到分析频率范围内，并与该频率内的数据发生混淆。时的频率混叠现象根本原因：时域离散化和连续信号中具有的最高频率成分大于采样频率的一半。实际产生混频折叠方式：第一、三、五等奇次折叠以为对称轴产生折叠。第二、四、六等偶次折叠以零频率为对称轴产生折叠。消除频率混淆的方法有两种:一

6、：提高采样频率；二：在进行采样之前用模拟式低通滤波器抗混滤波器进行低通滤波。低通滤波器滤波特征传递分析的目的是研究系统的固有特性。通过测量力和响应，研究两者随频率变化的比例来估计系统的固有特性，主要是研究系统的固有频率、阻尼比等。相干函数是用来检验传递函数测试结果的可靠性的，只有相干函数值高（最大为1）点的传递才有意义。设系统的输入函数为，输出为，系统的传递函数定义为：传递函数和相关分析相干函数(凝聚函数)定义为：为输入信号与输出信号的互谱。在多段平均时，相干系数才有意义，相干系数只进行一段传递函数分析，相干系数恒为1。式中：分别为输入和输出信号的自谱，传递函数

7、两种表示法：1）用实部和虚部表示；2）用幅值和相位表示。幅频特性：相频特性：在实际计算中，传递函数有四种计算方法，称为估计方法，其中估计是传递函数的有偏估计，估计是传递函数的无偏估计。实际使用中，估计是应用最广泛的传递函数计算方法。实频特性：虚频特性：传递函数的估计算法：传递函数的估计算法：传递函数的估计算法：传递函数的　估计算法：传递函数激振器法力锤法相干函数某金属框架实测的传递函数实频和虚频特性只有在幅频特性或虚频特性峰值处的频率附近的相干系数很高(工程测试一般要求大于0.7)频率才是系统的固有频率。注意:某金属框架实测的传递函数幅频特性和相干函数倍频程定义