每天資訊汽車工業發展至今,車輛效能有很大提升,但噪聲的問題一直存在

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汽車工業發展至今,車輛效能有很大提升,但噪聲的問題一直存在

汽車工業發展百餘年至今,車輛各效能的研發已相對完善,但自其被髮明以來,振動與噪聲的問題就一直存在並困擾著人們。迫於時代發展的侷限,簡單出行的需求使車輛的舒適性未得到足夠的重視,但進入新時代後人民生活質量普遍提高,車輛的舒適性在當下顯得至關重要,安靜平穩的車內環境成為影響潛在消費群體決策的重要因素。

汽車工業發展至今,車輛效能有很大提升,但噪聲的問題一直存在

車輛的舒適性

由於消費的升級及汽車消費群體的更迭,年輕勢力的90後甚至00後逐漸成為最大的汽車消費群體,而相關調查顯示,年輕群體更加註重車輛的舒適性。在高強度的生活節奏中,安靜舒適的車內空間可以使年輕人更好的放鬆及舒緩壓力。因此在汽車生態鏈兩端的消費者與汽車廠商越來越重視車輛的噪聲、振動與聲振粗糙度效能。

汽車工業發展至今,車輛效能有很大提升,但噪聲的問題一直存在

在相關售後及滿意度調查中,約有30%的問題直接或間接指向NVH效能,其中加速噪聲,怠速噪聲是最不能容忍的噪聲,踏板振動及方向盤振動為最易感知以及最受關注的響應點。車輛聲振研究系統由聲源、路徑及接受者三部分組成。對於駕駛狀態的車輛而言,發動機激勵與路面激勵是主要激勵源。

對於純振動聲源的系統(如發動機燃燒時的振動),振動源定位較為容易;對於複雜結構的振動,激勵源的振幅可能並不很大,但經由與其相接觸的路徑放大,傳遞的過程中能量被大幅提高,從而引起脆弱結構的嚴重共振,並最終產生噪聲,此時激勵源的定位並不好實現,對於行駛中的汽車而言,發動機激勵和路面激勵是影響整車NVH效能最主要的激勵源,對其展開研究具有重要意義。

汽車工業發展至今,車輛效能有很大提升,但噪聲的問題一直存在

車內的振動與噪聲響應並非是單一激勵源或單一路徑造成的,不同的傳遞路徑將激勵變大或衰減後,最終傳遞到響應點向量疊加得到最終的響應結果。為了有效的控制和改善車內的聲振水平,在NVH調校過程中需要研究各個激勵點透過各路徑的情況,根據不同的情況對激勵源與路徑進行改進。通常發動機是最主要的激勵源。傳統的車輛減振降噪透過最佳化激勵源特性、尋找主要傳遞路徑並改善相關結構質量、剛度和阻尼、建立源與受體的隔離機制三方面來進行改進。

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由於NVH調校多是在研發後期,車輛子部件已定型,所以只有在路徑方面進行最佳化是最為可行的方案。傳遞路徑分析可以快速查詢傳播能量大的路徑,透過對問題路徑的結構特性分析及最佳化來實現對振動噪聲的預測與控制。理想的NVH開發流程應在設計階段有明確的目標規劃,基於此規劃進行各個子系統的目標分配。

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結語

但由於各系統部件多采用獨立生產,集中拼裝的模式,進行統一的開發控制被時間與空間極大的限制,因此,早期的研發難以實現。況且,即使實現了各子系統效能的理想配置,在整車安裝後,各系統仍可能出現運動干涉、模態耦合等問題,最終的車內振動噪聲效果難以保證。國內多采用“先出樣,再調校”的工程模式,實際生產樣車並不會耗費很多時間成本,大部分的研發時間耗費在車輛後期的調校工作。建立的模擬預測與試驗驗證的反饋機制具有借鑑意義,對快速調整NVH效能有著重要意義。