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破解NVH“卡車界玄學(xué)”奧秘，乘龍匠心智造“中國好聲音”

2019-05-09 21:30:34·  來源：柳汽  作者：商用車品質(zhì)保證部 石勝文  
　
為何NVH是 車界玄學(xué)？NVH，即噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度（Noise、Vibration、Harshness）的英文縮寫，出色的NVH性能是衡量汽車品質(zhì)級(jí)別高低的關(guān)鍵指標(biāo)。但是由于其
為何NVH是 “車界玄學(xué)”？

NVH，即噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度（Noise、Vibration、Harshness）的英文縮寫，出色的NVH性能是衡量汽車品質(zhì)級(jí)別高低的關(guān)鍵指標(biāo)。但是由于其開發(fā)難度大、問題刁鉆和巨額投入而被汽車業(yè)內(nèi)人士稱為“玄學(xué)”。所謂玄學(xué)，玄在問題根源的探究上，因?yàn)閷?dǎo)致NVH問題的原因非常復(fù)雜，同時(shí)也隱藏得很深。
因?yàn)橛绊懫嘚VH的因素非常多，一個(gè)整車的所有零部件都與它有關(guān)。比如用戶感受到的卡車駕駛室轟鳴，很可能是由傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)倍頻誘發(fā)駕駛室鈑金低頻共振引起的；再比如駕駛室外飾件件之間的組裝，哪怕有細(xì)微的安裝偏差和間隙，都可能引起高速行駛氣流擾動(dòng)風(fēng)噪異響……
卡車NVH關(guān)鍵核心控制技術(shù)

據(jù)權(quán)威資料顯示，整車約有1/3的故障問題是和車輛的NVH問題有關(guān)系，而各大車企有近20%的研發(fā)試驗(yàn)費(fèi)用消耗在解決車輛的NVH問題上。所以說，NVH是汽車的內(nèi)在品質(zhì)，它能夠綜合反映一個(gè)車企的研發(fā)試驗(yàn)實(shí)力和制造精細(xì)化的水平。
 
1、NVH控制技術(shù)路徑
 
隨著汽車知識(shí)的普及，越來越多客戶買車時(shí)更加注重卡車的NVH性能，購車時(shí)詢問NVH相關(guān)數(shù)據(jù)和性能的意識(shí)也逐漸增強(qiáng)，國內(nèi)卡車企業(yè)都加大了對(duì)NVH的投入及研發(fā)試驗(yàn)?zāi)芰ㄔO(shè)。
原地定置噪聲測(cè)試
 
東風(fēng)柳汽乘龍商用車，在以技術(shù)專家馮哲首席和韋永尤高工為核心團(tuán)隊(duì)的帶領(lǐng)下，技術(shù)中心、產(chǎn)品試驗(yàn)室、博士后站和高等院校NVH領(lǐng)域的研發(fā)試驗(yàn)工程師、學(xué)者、專家、教授等項(xiàng)目組成員密切配合和攻堅(jiān)克難，不忘初心、砥礪前行，實(shí)現(xiàn)了乘龍NVH研發(fā)試驗(yàn)實(shí)力的突飛猛進(jìn)。
勻速行駛車內(nèi)噪聲測(cè)試
 
就拿最新開發(fā)的乘龍新重型平臺(tái)H7牽引車型來說，它的NVH指標(biāo)可以媲美市場(chǎng)熱賣的國內(nèi)外主流重卡競(jìng)品車型！看到這里我想許多看官會(huì)說……
 
那么，攻克卡車界NVH“玄學(xué)”疑難雜癥，匠心智造“中國好聲音”，都有哪些武功秘籍呢？且聽東風(fēng)柳汽乘龍NVH研發(fā)試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)給您娓娓道來……
加速行駛車外噪聲測(cè)試
NVH開發(fā)項(xiàng)目的工作量是十分龐大的，時(shí)間跨度以年為單位，一個(gè)完整的正向開發(fā)流程涵蓋了性能目標(biāo)設(shè)定、CAE仿真分析、測(cè)試調(diào)校等方面，意味著大量的基礎(chǔ)試驗(yàn)、分析測(cè)算、方案設(shè)計(jì)等精力和資金投入。
 
2、NVH目標(biāo)值確定
 
首先，項(xiàng)目組在新產(chǎn)品ET階段通過對(duì)原車進(jìn)行原地定置噪聲、勻速行駛車內(nèi)噪聲、加速行駛車外噪聲（通過噪聲）、聲品質(zhì)、異響等一系列摸底測(cè)試和聲頻譜采集，以及對(duì)標(biāo)測(cè)試國內(nèi)外競(jìng)品NVH值，確定新產(chǎn)品的NVH目標(biāo)值。
噪聲摸底及對(duì)標(biāo)測(cè)試
 
3、噪聲源識(shí)別與定位
 
其次，我們開展噪聲源識(shí)別與定位試驗(yàn)，即對(duì)樣車存在的各種聲源進(jìn)行分析，了解其產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲的機(jī)理，確定振源、聲源的部位，分析聲源的特性，然后按噪聲的大小排列出順序，從而識(shí)別與定位出主要的噪聲源。
 
整車封包與分離法噪聲源識(shí)別試驗(yàn)
噪聲源識(shí)別與定位的方法大體上可分為三類：
 
01、傳統(tǒng)的噪聲源識(shí)別方法
主觀評(píng)價(jià)法、近場(chǎng)測(cè)量法、選擇運(yùn)行法、整車封包及分離法、鉛覆蓋法、表面振動(dòng)速度（加速度）法、頻率及頻譜分析法；
 
 
頻率及頻譜分析法噪聲源識(shí)別試驗(yàn)
 colormap圖
 
02、利用現(xiàn)代圖象識(shí)別技術(shù)進(jìn)行振動(dòng)噪聲測(cè)量
全息攝影技術(shù)、電圖象干涉測(cè)量、聲強(qiáng)矩陣法等；
 
聲強(qiáng)矩陣法噪聲源識(shí)別試驗(yàn)
 
03、利用現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)進(jìn)行噪聲源識(shí)別
 
相干診斷方法、噪聲源的層次診斷法、倒頻譜法、自回歸譜法、表面聲強(qiáng)法、自適應(yīng)除噪技術(shù)(ANC) 、工況傳遞路徑分析法（OTPA）。
商用車NVH OTPA仿真與試驗(yàn)開發(fā)流程
 
其中OTPA噪聲源識(shí)別與定位技術(shù)原理：振動(dòng)源及聲源的振動(dòng)和噪聲通過不同路徑傳至響應(yīng)點(diǎn)；響應(yīng)點(diǎn)的響應(yīng)可以測(cè)得，合理的劃分傳遞路徑，測(cè)出每個(gè)傳遞路徑的貢獻(xiàn)量，就可以找到影響響應(yīng)點(diǎn)的主要傳遞路徑，從而找到NVH的問題點(diǎn)。
 
結(jié)構(gòu)聲路徑控制
 
4、然后，我們進(jìn)行聲源本體減振降噪和傳遞路徑減振降噪（結(jié)構(gòu)聲路徑控制和空氣聲路徑控制），其中結(jié)構(gòu)聲路徑控制包含有：駕駛室模態(tài)、隔振性能、剛體模態(tài)、阻尼性能、動(dòng)剛度、聲振靈敏度、結(jié)構(gòu)靈敏度等一系列核心控制策略。
 
01、駕駛室模態(tài)
通過CAE仿真分析并試驗(yàn)驗(yàn)證出駕駛室總成固有頻率及對(duì)應(yīng)的振型，找出薄弱位置，測(cè)試結(jié)果與仿真分析對(duì)比，為后續(xù)修正CAE仿真模型和振動(dòng)、噪聲改進(jìn)提供必要依據(jù)。
駕駛室模態(tài)CAE仿真及試驗(yàn)驗(yàn)證
 
02、駕駛室聲振靈敏度
 
分別在駕駛室懸置的四個(gè)連接點(diǎn)施加1N的力，測(cè)量連接點(diǎn)的速度，得到了從激勵(lì)點(diǎn)的力到連接點(diǎn)的速度的傳遞函數(shù)，或者叫靈敏度。通過聲振靈敏度激振CAE仿真分析并試驗(yàn)驗(yàn)證，可分析出駕駛室各鈑金對(duì)室內(nèi)結(jié)構(gòu)噪聲的貢獻(xiàn)量，為駕駛室結(jié)構(gòu)降噪整改、阻尼降噪優(yōu)化和隔音聲學(xué)包研發(fā)提供依據(jù)。
駕駛室聲振靈敏度CAE仿真及試驗(yàn)驗(yàn)證

5、空氣聲路徑控制
 
再者，我們進(jìn)行傳遞路徑中的空氣聲路徑控制，含駕駛室密封性能、隔聲性能、吸聲性能、聲腔模態(tài)等一系列核心控制策略。
 
01、駕駛室密封性能
通過駕駛室密封性煙霧試驗(yàn)和超聲波檢漏試驗(yàn)，找出駕駛室密封不嚴(yán)的位置，提出密封整改方案后驗(yàn)證達(dá)標(biāo)。
駕駛室密封性煙霧試驗(yàn)
駕駛室超聲波檢漏試驗(yàn)及降噪效果驗(yàn)證
 
02、駕駛室隔聲性能
采用Altair HyperWorks和LMS Virtual.Lab仿真軟件進(jìn)行駕駛室頻響CAE分析、六面隔聲量CAE分析和混響-消聲室試驗(yàn)驗(yàn)證，找出駕駛室隔聲量偏低的模態(tài)部位，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)及阻尼優(yōu)化，減少發(fā)動(dòng)機(jī)等外部噪聲向駕駛室內(nèi)部傳遞，降低室內(nèi)噪聲。
駕駛室隔聲性能CAE仿真及試驗(yàn)驗(yàn)證
異響（BSR）控制
 
6、
最后，乘龍異響控制項(xiàng)目，即先進(jìn)行整車異響DMU&CAE分析，然后開展整車路試異響評(píng)價(jià)并用聲學(xué)照相機(jī)識(shí)別出異響源，其次對(duì)駕駛室異響試驗(yàn)用試驗(yàn)場(chǎng)典型強(qiáng)化壞路路譜進(jìn)行采集、處理、迭代，再次使用Mast六自由度振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行兩輪常溫常溫條件下的異響評(píng)價(jià)試驗(yàn)，兩輪評(píng)價(jià)試驗(yàn)中間進(jìn)行72小時(shí)耐久試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中對(duì)問題點(diǎn)進(jìn)行異響根源分析，最后整改措施實(shí)施后進(jìn)行驗(yàn)證。
 
聲學(xué)照相機(jī)識(shí)別異響源
Mast六自由度振動(dòng)臺(tái)異響源識(shí)別試驗(yàn)

7、亮劍NVH
 
回想10年前，乘龍NVH研發(fā)試驗(yàn)人員缺少、資源短缺，但歷經(jīng)艱難困苦，十年磨一劍，現(xiàn)如今我們已經(jīng)建立了國內(nèi)領(lǐng)先的商用車NVH正向開發(fā)流程、試驗(yàn)設(shè)施和仿真和試驗(yàn)技術(shù)體系，乘龍新產(chǎn)品NVH性能也同步領(lǐng)先于國內(nèi)友商。
 
項(xiàng)目組出差試驗(yàn)場(chǎng)極限路況驗(yàn)收NVH開發(fā)成果
“把汽車NVH做到極致”已經(jīng)滲透到每個(gè)研發(fā)試驗(yàn)人的心中，我們所有的努力，就是為了給用戶提供一個(gè)更安靜、更有品質(zhì)感、更有高級(jí)感的卡車。我們堅(jiān)信，只要用心傾聽用戶的聲音，勇于擔(dān)當(dāng)責(zé)任，掌握核心技術(shù)，發(fā)揚(yáng)工匠精神，堅(jiān)持精細(xì)化制造，東風(fēng)乘龍一定能夠?qū)崿F(xiàn)國內(nèi)自主一流品牌的目標(biāo)。
艱苦環(huán)境下，項(xiàng)目組忘我開展NVH數(shù)采電測(cè)
基于用戶需求開展新產(chǎn)品舒適性聯(lián)合評(píng)價(jià) 
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