改善發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程,減少粗暴燃燒,降低燃燒壓力波動(dòng);
改善運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)行平穩(wěn),減小機(jī)械運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的振動(dòng)(平衡軸,動(dòng)力減震器等);
采用優(yōu)化設(shè)計(jì)提高缸體等主要噪聲輻射部件(尤其是剛體裙部、油底殼等)剛度降低了表面振動(dòng)速度,從而減小噪聲輻射。比如:臺(tái)階型的缸體裙部設(shè)計(jì),不僅減小了油底殼的輻射面積,而且增加了缸體和油底殼的剛度;
結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)輕量化設(shè)計(jì)采用新型材料,降低材料的噪聲輻射效率;
采用各種復(fù)合材料、阻尼材料生產(chǎn)沖壓部件;改變傳動(dòng)機(jī)理減小機(jī)械噪聲;比如改齒輪正時(shí)機(jī)構(gòu)為皮帶或鏈條機(jī)構(gòu),有效地減小齒輪嚙合噪聲。
車(chē)內(nèi)NVH噪聲振動(dòng)
1. 車(chē)內(nèi)噪聲源
振動(dòng)和噪聲是車(chē)內(nèi)乘坐環(huán)境和乘坐舒適性的總要組成部分。按照頻率范圍可分為:
(1) 影響行駛平順性的低頻振動(dòng):它產(chǎn)生的主要振源由于路面不平度激勵(lì)使得汽車(chē)非懸掛質(zhì)量共振和發(fā)動(dòng)機(jī)低頻剛體振動(dòng),從而引起懸上過(guò)大的振動(dòng)和人體座椅系統(tǒng)的共振造成人體的不舒適,其敏感頻率主要在1-8Hz(最新的研究表明:當(dāng)考慮人體不同方向的響應(yīng)時(shí)可到16Hz)。
對(duì)于乘員其評(píng)價(jià)指標(biāo)一般是:針對(duì)載貨汽車(chē)的疲勞降低工效界限和針對(duì)乘用汽車(chē)的疲勞降低舒適界限,或直接采用人體加權(quán)加速度均方根值進(jìn)行評(píng)價(jià);對(duì)于貨物其評(píng)價(jià)指標(biāo)是:車(chē)箱典型部位的均方根加速度。主要得試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有:ISO2635,GB***等,由于平順性并不屬于法規(guī)指標(biāo),因此在國(guó)外一般只有公司標(biāo)準(zhǔn)和限值,由于該指標(biāo)于人體生理主觀(guān)反映密切相關(guān)因此試驗(yàn)和評(píng)價(jià)往往采用測(cè)試和主觀(guān)評(píng)價(jià)相結(jié)合。
(2) 車(chē)身結(jié)構(gòu)振動(dòng)和低頻噪聲:大的車(chē)身結(jié)構(gòu)振動(dòng),不僅引起自身結(jié)構(gòu)的疲勞損壞,而且更是車(chē)內(nèi)低頻構(gòu)輻射噪聲源。其頻率主要分布在20—80Hz 的頻帶內(nèi)。由兩方面引起:
激勵(lì)源主要有:道路激勵(lì)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)尤其是動(dòng)力不平衡和燃燒所產(chǎn)生的各階激勵(lì)、空氣動(dòng)力激勵(lì);
車(chē)身結(jié)構(gòu)和主要激勵(lì)源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性匹配不合理引起的路徑傳遞放大。
當(dāng)前對(duì)于低頻結(jié)構(gòu)振動(dòng)和噪聲分析研究的方法有:
A. 計(jì)算預(yù)測(cè)分析:
基于有限元方法通過(guò)建立結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型取得結(jié)構(gòu)固有振動(dòng)模態(tài)參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行評(píng)價(jià),通過(guò)試驗(yàn)載荷分析得到振動(dòng)激勵(lì)并結(jié)合結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算振動(dòng)響應(yīng);基于有限元和邊界元的系統(tǒng)聲學(xué)特性計(jì)算和聲響應(yīng)計(jì)算。
B. 試驗(yàn)分析:
各種結(jié)構(gòu)振動(dòng)和聲學(xué)系統(tǒng)的導(dǎo)納測(cè)量和模態(tài)分析;基于實(shí)際運(yùn)行響應(yīng)的工作振型分析;基于機(jī)械和聲學(xué)導(dǎo)納測(cè)量的聲學(xué)寄予率分析。
(3) 各種操縱機(jī)構(gòu)的振動(dòng):操縱機(jī)構(gòu)的振動(dòng)主要是因?yàn)槠浒惭b吊掛剛度偏低或自身結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性不當(dāng)或車(chē)身振動(dòng)過(guò)大而產(chǎn)生,它不僅容易使駕駛者疲勞嚴(yán)重時(shí)可能使操縱失控。對(duì)于這些振動(dòng)各企業(yè)都有相應(yīng)得評(píng)價(jià)和限值規(guī)定。最為典型的是方向盤(pán)(線(xiàn)性)振動(dòng)(轉(zhuǎn)向管柱振動(dòng)),其產(chǎn)生的主要原因是方向盤(pán)及管柱安裝總成與車(chē)身振動(dòng)或其它激勵(lì)源發(fā)生共振。
另一重要得振動(dòng)現(xiàn)象是行駛過(guò)程中的方向盤(pán)旋轉(zhuǎn)振動(dòng)(即:方向盤(pán)及轉(zhuǎn)向輪擺振)。其產(chǎn)生的原因是:行駛過(guò)程中轉(zhuǎn)向輪的跳動(dòng)與自身的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的陀螺效應(yīng)引起轉(zhuǎn)向輪的波動(dòng)并被轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)放大從而引起方向盤(pán)旋轉(zhuǎn)振動(dòng)。
例2:以某一種配備自動(dòng)變速箱的轎車(chē)的怠速抖動(dòng)問(wèn)題為例,在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,我們采用了功率譜和模態(tài)試驗(yàn)方法(傳遞函數(shù),運(yùn)行模態(tài)和結(jié)構(gòu)模態(tài)振型分析),分析了導(dǎo)致其整車(chē)和方向盤(pán)出現(xiàn)比較明顯的怠速抖動(dòng)的原因,包括動(dòng)力總成和排氣管系統(tǒng)的共振,動(dòng)力總成運(yùn)行激發(fā)的振動(dòng)較大,方向盤(pán)共振。并且研究了振動(dòng)的傳遞路徑,指出動(dòng)力總成彈性懸置是怠速抖動(dòng)的傳遞路徑。相應(yīng)地介紹和討論了一些有效的、實(shí)用化的和快速的解決方案或思路,包括加重方向盤(pán),提高怠速,改進(jìn)動(dòng)力總成懸置和自動(dòng)變速箱控制單元設(shè)置(掛D擋怠速時(shí)自動(dòng)切換至N擋)。