异响抖动要靠运气来解决? 工程师怎么说
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异响抖动要靠运气来解决?

来源:华龙网综合2016-06-27

NVH指的是Noise(噪声)、Vibration(振动)与Harshness(声振粗糙度),当然消费者可以简单地理解为Not Very Happy,因为一旦出现NVH问题,伴随着出现的是烦人的异响和振动。

其实NVH一点都不抽象,它可以实实在在为人所感知,例如仪表台异响、刹车异响、方向盘抖动、胎噪大等。但是,很多人会说NVH是玄学,甚至连不少NVH工程师都说解决问题也是要靠运气的,这样听起来确实觉得NVH挺玄乎的。

为什么说NVH玄乎呢?根据以前学过的理论知识,结合实际的工作项目经验,再加上自己作为车主司机也遇到过异响振动等情况,大致可以总结为以下几点:

1.NVH问题难以重现。不像传动故障、电子故障等,NVH问题经常是发生在特定的工况下的,例如在高速上某一转速下方向盘抖动,其他转速下又没有问题;又如仪表台有时候有异响,自己仔细听能听见,但请别的人来听却又听不见。这些情况,在NVH问题中是经常出现的。

2.解决NVH问题的偶然性。常听说汽车厂里面解决NVH的,主要的对策就是贴不织布、加质量块,哪里响就往哪里贴。甚至有的更夸张,在转向柱上粘上口香糖,方向盘就不抖了;加个橡胶垫,就没有异响了。这种偶然解决问题的情况,让不少人觉得NVH确实挺玄乎的,有点真让人摸不着头脑。

3.NVH问题牵扯面太广。NVH问题,是整个系统的事,牵一发而动全身。像车内噪声大,事关动力总成、车身、底盘、轮胎等所有部件的结构、材质、装配工艺等等。因此,表象往往跟其背后的原因差的有点远,比如方向盘抖动,很可能查来查去,是轮胎的问题;驾驶室、保险杠抖动,有可能是传动轴没做动平衡等等。

之前说到的靠运气解决问题,其实也是有一定的理论依据的。振动和异响一个重要的原因是出现了共振,也就是说外界的频率,达到了某个零件或者系统的固有频率,通过贴口香糖(调节质量)和加橡胶垫(调节弹性刚度),确实可以改变固有频率,从而避开了共振点。但是,汽车厂家作为一个严肃的企业机构,在对待像汽车这种涉及安全的产品,肯定就不能靠蒙了,需要一套完善的流程体系。那问题来了,专业知识积累过硬,实战经验丰富的工程师,又会通过什么方法来解决呢?

1.CAE分析风险预测

一套完备的NVH开发正向流程体系,通常会在车型设计之初就确定整车的性能目标,以对标和积累的数据作为依据,将总的性能目标拆分到各个总成和子系统中。在样车出来之前的数字阶段,主要借助CAE分析来进行零件和系统的模态分析、布局和刚度匹配的CAE分析、系统NVH稳健性分析、流体模拟分析等等。依靠CAE技术,尽可能在数据冻结前将零部件出现NVH问题的可能性降到最低,避免出现先天设计上的不足,否则后续要做大量的工作来弥补先天的缺陷。

2.排查问题原因

并不是说前期CAE模拟仿真都没问题,做出来的车子就不会出NVH问题。在试做和量产阶段,经常会出现实际评价结果不满足之前设定的性能目标。这个时候,就需要进行有针对性的NVH优化。

而要进行NVH优化,首先第一步就是需要找出异响或抖动的症结。就像看病一样,要对症下药,通过一系列的测试和实验排查出问题的原因。之所以会看到关于NVH的试验在消声室、半消声室等场所下进行,主要是尽量减少环境噪声,以及声音反射的干扰,进而评价整车和零部件的振动噪声水平。

3.减震降噪对策

找到了噪声的来源和机理之后,接下来就是进行对症下药,提出相应的减震降噪措施。大致可以分为三种:

第一,控制振源。这个很好理解,就是从源头上把振动降下去,像发动机的振动、排气管的振动等等,主要是通过增加扭转减震器或者惯性环等动力吸振器,降低振源某一频段的振幅。这是一种治本的方法,但在实际中往往难以实现,而且通常是解决完这个问题,新的问题又出现了;

第二,控制传递路径。就是说最终评价这个噪声大小或抖动程度的是乘客,只要最后传递给人的感受可以接受的话,那最终的结果也是满足要求的。例如,发动机怠速噪声很大,但可以通过隔音棉、吸音垫等材料对发动机舱进行声学包装,吸声、隔音、消声;

第三,接受者保护。类似第二点,只是一个是关注振源附近的环境,而这个是偏向乘员舱内的吸音减震。例如,在地毯下面增加吸音棉,在门饰板内部、顶棚内部、立柱饰板内部贴隔音棉等等,都可以达到隔绝振动和噪声的效果。

通过以上介绍,对NVH应该有总体的认识。其实,NVH也不是什么玄学,而是有一套科学理论方法的,只是振动理论与大家所普遍感知的牛顿定律的关注点有所区别。好的NVH优化对于提升整车行驶品质等方面意义重大,而想要优化好NVH,严谨的数据支撑才是关键。

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异响抖动要靠运气来解决?

2016-06-27 07:15:55 来源: 0 条评论
【摘要】 很多人会说NVH是玄学,甚至连不少NVH工程师都说解决问题也是要靠运气的,真的这么玄乎吗。NVH指的是Noise(噪声)、Vibration(振动)与Harshness(声振粗糙度)。

NVH指的是Noise(噪声)、Vibration(振动)与Harshness(声振粗糙度),当然消费者可以简单地理解为Not Very Happy,因为一旦出现NVH问题,伴随着出现的是烦人的异响和振动。

其实NVH一点都不抽象,它可以实实在在为人所感知,例如仪表台异响、刹车异响、方向盘抖动、胎噪大等。但是,很多人会说NVH是玄学,甚至连不少NVH工程师都说解决问题也是要靠运气的,这样听起来确实觉得NVH挺玄乎的。

为什么说NVH玄乎呢?根据以前学过的理论知识,结合实际的工作项目经验,再加上自己作为车主司机也遇到过异响振动等情况,大致可以总结为以下几点:

1.NVH问题难以重现。不像传动故障、电子故障等,NVH问题经常是发生在特定的工况下的,例如在高速上某一转速下方向盘抖动,其他转速下又没有问题;又如仪表台有时候有异响,自己仔细听能听见,但请别的人来听却又听不见。这些情况,在NVH问题中是经常出现的。

2.解决NVH问题的偶然性。常听说汽车厂里面解决NVH的,主要的对策就是贴不织布、加质量块,哪里响就往哪里贴。甚至有的更夸张,在转向柱上粘上口香糖,方向盘就不抖了;加个橡胶垫,就没有异响了。这种偶然解决问题的情况,让不少人觉得NVH确实挺玄乎的,有点真让人摸不着头脑。

3.NVH问题牵扯面太广。NVH问题,是整个系统的事,牵一发而动全身。像车内噪声大,事关动力总成、车身、底盘、轮胎等所有部件的结构、材质、装配工艺等等。因此,表象往往跟其背后的原因差的有点远,比如方向盘抖动,很可能查来查去,是轮胎的问题;驾驶室、保险杠抖动,有可能是传动轴没做动平衡等等。

之前说到的靠运气解决问题,其实也是有一定的理论依据的。振动和异响一个重要的原因是出现了共振,也就是说外界的频率,达到了某个零件或者系统的固有频率,通过贴口香糖(调节质量)和加橡胶垫(调节弹性刚度),确实可以改变固有频率,从而避开了共振点。但是,汽车厂家作为一个严肃的企业机构,在对待像汽车这种涉及安全的产品,肯定就不能靠蒙了,需要一套完善的流程体系。那问题来了,专业知识积累过硬,实战经验丰富的工程师,又会通过什么方法来解决呢?

1.CAE分析风险预测

一套完备的NVH开发正向流程体系,通常会在车型设计之初就确定整车的性能目标,以对标和积累的数据作为依据,将总的性能目标拆分到各个总成和子系统中。在样车出来之前的数字阶段,主要借助CAE分析来进行零件和系统的模态分析、布局和刚度匹配的CAE分析、系统NVH稳健性分析、流体模拟分析等等。依靠CAE技术,尽可能在数据冻结前将零部件出现NVH问题的可能性降到最低,避免出现先天设计上的不足,否则后续要做大量的工作来弥补先天的缺陷。

2.排查问题原因

并不是说前期CAE模拟仿真都没问题,做出来的车子就不会出NVH问题。在试做和量产阶段,经常会出现实际评价结果不满足之前设定的性能目标。这个时候,就需要进行有针对性的NVH优化。

而要进行NVH优化,首先第一步就是需要找出异响或抖动的症结。就像看病一样,要对症下药,通过一系列的测试和实验排查出问题的原因。之所以会看到关于NVH的试验在消声室、半消声室等场所下进行,主要是尽量减少环境噪声,以及声音反射的干扰,进而评价整车和零部件的振动噪声水平。

3.减震降噪对策

找到了噪声的来源和机理之后,接下来就是进行对症下药,提出相应的减震降噪措施。大致可以分为三种:

第一,控制振源。这个很好理解,就是从源头上把振动降下去,像发动机的振动、排气管的振动等等,主要是通过增加扭转减震器或者惯性环等动力吸振器,降低振源某一频段的振幅。这是一种治本的方法,但在实际中往往难以实现,而且通常是解决完这个问题,新的问题又出现了;

第二,控制传递路径。就是说最终评价这个噪声大小或抖动程度的是乘客,只要最后传递给人的感受可以接受的话,那最终的结果也是满足要求的。例如,发动机怠速噪声很大,但可以通过隔音棉、吸音垫等材料对发动机舱进行声学包装,吸声、隔音、消声;

第三,接受者保护。类似第二点,只是一个是关注振源附近的环境,而这个是偏向乘员舱内的吸音减震。例如,在地毯下面增加吸音棉,在门饰板内部、顶棚内部、立柱饰板内部贴隔音棉等等,都可以达到隔绝振动和噪声的效果。

通过以上介绍,对NVH应该有总体的认识。其实,NVH也不是什么玄学,而是有一套科学理论方法的,只是振动理论与大家所普遍感知的牛顿定律的关注点有所区别。好的NVH优化对于提升整车行驶品质等方面意义重大,而想要优化好NVH,严谨的数据支撑才是关键。

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