日本无码免费高清在线|成人日本在线观看高清|A级片免费视频操逼欧美|全裸美女搞黄色大片网站|免费成人a片视频|久久无码福利成人激情久久|国产视频一二国产在线v|av女主播在线观看|五月激情影音先锋|亚洲一区天堂av

  • 手機(jī)站
  • 小程序

    汽車測試網(wǎng)

  • 公眾號

    • 汽車測試網(wǎng)

    • 在線課堂

    • 電車測試

商用車NVH技術(shù)研究現(xiàn)狀和面臨噪聲法規(guī)挑戰(zhàn)

2019-09-10 14:11:27·  來源：易萌森戈CAE工作室  作者：黃森  
　
1引言車輛的NVH是指在車輛工作條件下乘員感受到的噪聲（Noise）、振動（Vibration）和聲振粗糙度（Harshness）。NVH已經(jīng)成為體現(xiàn)各大廠商產(chǎn)品競爭力的主要指標(biāo)之
 
1   引言
車輛的 NVH 是指在車輛工作條件下乘員感受到的噪聲（Noise）、振動（Vibration）和聲振粗糙度（Harshness）。NVH已經(jīng)成為體現(xiàn)各大廠商產(chǎn)品競爭力的主要指標(biāo)之一，也是年輕一代消費者購車的主要關(guān)注點之一[1]。商用車的商品性評價包括11項指標(biāo)（圖1），汽車涉及到NVH的要素是安全舒適，NVH是商用車商品性的重要指標(biāo)。研發(fā)高質(zhì)量的NVH性能是主機(jī)廠提升商用車商品力的重要舉措之一。本文針對當(dāng)前國內(nèi)外商用車整車、關(guān)鍵子系統(tǒng)的NVH水平進(jìn)行綜述，對商用車NVH技術(shù)的發(fā)展、研究方法、未來的發(fā)展趨勢和面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行論述，為國內(nèi)商用車開展NVH技術(shù)創(chuàng)新提供必要的信息和參考。
圖1 商品性評價要素
 
2   技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
NVH包括對噪聲和振動的兩方面研究內(nèi)容。噪聲主要體現(xiàn)在聲品質(zhì)的考核，所謂聲品質(zhì)已經(jīng)超出單純用聲壓級來體現(xiàn)噪聲水平，更多的是從心理聲學(xué)的角度進(jìn)行考察。與此同時，振動的控制也將更多結(jié)合身體對振動的敏感性去設(shè)計，考慮人體對頻率的適應(yīng)性?？梢灶A(yù)見，未來無論是傳統(tǒng)汽車或新能源汽車，NVH的“聲&振”品質(zhì)作為商品性的重要要素之一，將是NVH先進(jìn)技術(shù)的最終體現(xiàn)，這不僅僅涉及到底盤和車身的NVH性能集成技術(shù)，還涉及到與智能控制結(jié)合起來的主動聲-振控制技術(shù)的應(yīng)用。對組成整車的各個子系統(tǒng)的NVH性能提出了新的挑戰(zhàn)。
 
2.1子系統(tǒng)的NVH水平 
對于傳統(tǒng)汽車來說，發(fā)動機(jī)、變速器、輪胎的噪聲需要進(jìn)一步優(yōu)化。當(dāng)前國內(nèi)重卡發(fā)動機(jī)的1米噪聲水平普遍較差，聲壓級基本在97～100 dB（A）之間，變速器的加載噪聲聲壓級在90～92 dB（A）之間，卡車輪胎的聲壓級基本在85～90 dB（A）之間。相比歐盟相關(guān)產(chǎn)品在噪聲水平上有3～5 dB（A）的差距。從振動的角度來看，國內(nèi)商用車80 km/h綜合加權(quán)加速度振級在120 dB（A）左右，這與國外先進(jìn)水平有7 dB(A)的差距，這不僅僅是振動量級的差異，更會影響駕駛員的身心健康和整車零部件的疲勞壽命。要縮小差距，就必須要求國內(nèi)零部件廠商加快發(fā)動機(jī)、變速器、輪胎、電機(jī)等關(guān)鍵部件的NVH性能提升技術(shù)研發(fā)工作。同時整車廠在給發(fā)動機(jī)廠、變速器廠、輪胎廠、電機(jī)生產(chǎn)商提更嚴(yán)格的NVH指標(biāo)要求的同時，進(jìn)一步提升自身的NVH性能集成與性能優(yōu)化的能力。
 
2.2設(shè)計方法
當(dāng)前商用車的NVH性能集成考慮的還不夠全面，NVH正向開發(fā)流程和指標(biāo)分解體系還不完整。車身和底盤在正向開發(fā)中往往忽略了集成后的NVH性能，各個子系統(tǒng)在前期開發(fā)過程中單獨開展的NVH仿真結(jié)果和設(shè)置試驗邊界條件與實車差距較大，導(dǎo)致NVH性能集成后與預(yù)期差異較大。另外，車身和底盤開展輕量化的同時忽略NVH集成后的NVH性能，導(dǎo)致輕量化后實車發(fā)生很多NVH問題。聲學(xué)包的開發(fā)工作同樣需要考慮隔聲性能與輕量化的平衡。商用車在車身開發(fā)過程中對聲學(xué)包、風(fēng)噪、路噪分析技術(shù)的應(yīng)用還不夠。開發(fā)過程中對發(fā)動機(jī)、電機(jī)在起步、加速、制動等非穩(wěn)態(tài)工況的振動和噪聲現(xiàn)象還沒有進(jìn)行實質(zhì)的測試和仿真研究，對已有的車型沒有形成NVH數(shù)據(jù)庫，同時NVH正向開發(fā)的流程中缺少對關(guān)鍵NVH部件和設(shè)計的審查工作，模態(tài)的管理和匹配還只停留在對模態(tài)的評價上，模態(tài)導(dǎo)致的整車振動后果預(yù)測上沒有很多積累?；谲囕v主要振動噪聲源的特性以及外場建立基本上以靜止穩(wěn)態(tài)聲源為主，車輛通過性噪聲的預(yù)測模型還有待進(jìn)一步研究和優(yōu)化。近年來，隨著新能源汽車投入市場的力度越來越大，新能源汽車的NVH特性有待進(jìn)一步研究，如電機(jī)、電子系統(tǒng)與電池噪聲的相關(guān)研究和解決方法需要盡快開展，電力電子系統(tǒng)的高頻噪聲雖然總體聲壓級不大，但是高頻聲引起的“心理煩躁”要比傳統(tǒng)車嚴(yán)重，新能源汽車與傳統(tǒng)汽車在結(jié)構(gòu)上的差異，給NVH設(shè)計帶來新的挑戰(zhàn)，與傳統(tǒng)車NVH設(shè)計相比在解決思路和方法上有本質(zhì)區(qū)別。
 
2.3軟硬件設(shè)備
當(dāng)前國內(nèi)企業(yè)中NVH的測試設(shè)備和軟件情況是比較樂觀的，很多廠家都建立了相應(yīng)的NVH試驗室和NVH仿真團(tuán)隊，總體來說乘用車在軟硬件上走在前列，商用車的NVH研發(fā)還沒有上升到一定高度，也沒有引起商用車設(shè)計廠商的重視。消聲室、混響室、模態(tài)試驗室、聲品質(zhì)分析試驗室、整車異響(Buzz、Squeak、Rattle,BSR)分析室、保壓密封、吸隔聲測試等NVH開發(fā)所必須的試驗?zāi)芰εc國際先進(jìn)水平差距較大。 NVH的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和振動噪聲仿真軟件基本被國外壟斷，目前主流的測試系統(tǒng)主要有比利時LMS、丹麥B&K、德國Head系統(tǒng)。主流的噪聲分析軟件有LMS virtual lab、VA one等，國內(nèi)自主開發(fā)的NVH軟硬件產(chǎn)品基本上無法與國外相抗衡。
 
3   噪聲法規(guī)挑戰(zhàn)
20世紀(jì)60～70年代，國際上各主要汽車公司開始逐步重視NVH設(shè)計，2003年以后，國內(nèi)乘用車企業(yè)逐漸有了NVH設(shè)計的概念，開始逐步從國外引進(jìn)NVH專家，打造自己的NVH團(tuán)隊。相比乘用車，商用車由于國內(nèi)市場環(huán)境的影響，整體NVH設(shè)計水平普遍較低，還不具備完整的NVH正向開發(fā)和整車NVH性能集成的能力。國內(nèi)商用車車企要走出去，參與國際競爭，必須面對比國內(nèi)更嚴(yán)格的NVH相關(guān)法規(guī)限制，表1 和表 2給出了不同時期歐盟對乘用車和商用車（載貨和載客車）的通過噪聲的限制要求，表1可知1970年的82 dB（A）到1995年的74 dB（A），噪聲降低了8 dB（A）。相比歐盟美國的乘用車的通過性噪聲限制是78 dB（A）。2016下半年開始，在歐盟逐步實行新的汽車降噪標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)歐盟UN ECE R51.03 車外噪聲限制草案，未來歐盟銷售的普通轎車的通過噪聲標(biāo)準(zhǔn)將由現(xiàn)在的74dB（A）降低到68 dB（A），12 t以上重型貨車從80 dB（A）降低到79 dB（A） ，見表 3。以中重型卡車為例，歐美商用車的怠速車內(nèi)噪聲為55dB（A）左右，我國本土商用車往往在60 dB（A）左右。80km/h勻速行駛時，國外中重卡的車內(nèi)噪聲基本上控制在68 dB（A）以內(nèi)，國內(nèi)基本上在70 dB（A）左右。通過性噪聲國內(nèi)卡車基本84～86dB（A）左右，國外相應(yīng)產(chǎn)品在80 d（A）左右，從數(shù)據(jù)上看，當(dāng)前商用車的NVH開發(fā)水平與國外的差距是比較大的。
自2000年開始在歐洲,日本等地的企業(yè)和認(rèn)證機(jī)構(gòu)的共同努力下，UN ECE推出了新的加速行駛車外噪聲測試標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)UN ECE R51.03系列，并確定于2016年7月1日正式實施。2007年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織也推出了新的汽車加速行駛車外噪聲測量標(biāo)準(zhǔn)ISO 362-1:2007取代了原來的ISO 362-1:1998。
UN ECE R51.03標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)（表 3）限值共分3個階段，第1階段2016年7月1日正式實施；第2階段于 2020年7月1日實施(N2類車輛延后至2022年7月1日)，第3階段限值2024年7 月1 日實施(N2、 N3和M3延后至2026年7月1日)。 
UN ECE R51.03的整個車外噪聲限值以功率為亞分類依據(jù)，即功率越大車外噪聲限值越大。國內(nèi)商用車如果按照UN ECE R51.03法規(guī)進(jìn)行評價，基本不滿足歐盟法規(guī)要求。
 
與此同時中國汽車技術(shù)研究中心也對GB 1495­—2002《汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法》進(jìn)行了修訂,現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿2017年已經(jīng)發(fā)布。新國標(biāo)給出了第三、四階段的噪聲限值。具體如表 4所示。新標(biāo)準(zhǔn)第三階段從2020年7月1日起開始執(zhí)行，第四階段自2023年7月1日起執(zhí)行。由于中國與日本，歐洲在貨車領(lǐng)域NVH水平差距較大，新標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行必將推動整車及各自系統(tǒng)新的技術(shù)改進(jìn)，商用車，特別是載貨汽車，在推動發(fā)動機(jī)進(jìn)一步降噪的同時，要進(jìn)一步控制變速器、傳動軸、主減速器、輪胎的噪聲水平。
注：f）如噪聲測量時采用多于兩軸行駛，其限制增加1 dB（A）；噪聲測量時采用多軸驅(qū)動，其限值增加1 dB（A）；N3類屬于越野車類，其限值增加1 dB（A）。
 
4   商用車的NVH開發(fā)的幾點建議
通過對目前國內(nèi)外商用車NVH開發(fā)現(xiàn)狀進(jìn)行研究，提出以下幾點建議：
（1）企業(yè)要進(jìn)一步完善自身的NVH開發(fā)流程和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，打造專家隊伍，提升自身的NVH測試和仿真分析能力，進(jìn)一步掌握噪聲、振動控制的核心技術(shù)。
（2）對于商用車生產(chǎn)企業(yè)來說，全面對標(biāo)，掌握競爭對手的振動噪聲水平。構(gòu)建NVH數(shù)據(jù)庫，包括指標(biāo)數(shù)據(jù)庫、材料數(shù)據(jù)庫、關(guān)鍵系統(tǒng)供應(yīng)商產(chǎn)品NVH驗收和質(zhì)量跟蹤數(shù)據(jù)庫，掌握整車和各子系統(tǒng)的NVH指標(biāo)正向分解和集成技術(shù)，汽車生產(chǎn)商應(yīng)該執(zhí)行嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，同時全面提升自身的NVH整車性能集成能力。
（3）整車廠要對零部件企業(yè)提出更嚴(yán)格的NVH指標(biāo)。同時發(fā)動機(jī)、變速器、輪胎等零部件企業(yè)要加快創(chuàng)新步伐，全面提升產(chǎn)品的NVH性能。
（4）新能源汽車而言，要關(guān)注電機(jī)、電力電子系統(tǒng)、燃料電池離心壓縮機(jī)、聲學(xué)包NVH研究。
（5）NVH設(shè)計人員培養(yǎng)要走仿真和測試結(jié)合的道路，測試人員要具備一定仿真能力，仿真人員也要具備一定測試能力。
 
5 結(jié)束語
日益嚴(yán)苛的國內(nèi)外噪聲法規(guī)給國內(nèi)汽車廠商提出更大的挑戰(zhàn)，特別是新能源商用車的快速發(fā)展，為商用車研發(fā)提出了新的課題，面對傳統(tǒng)商用車噪聲法規(guī)的挑戰(zhàn)和不斷出現(xiàn)的新課題，國內(nèi)車企要積極應(yīng)對，加大研發(fā)投入，走創(chuàng)新發(fā)展的道路，讓中國的汽車工業(yè)從量變走向質(zhì)變，進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)從中國制造轉(zhuǎn)變?yōu)橹袊窃臁?/div>
參考文獻(xiàn)
[1] 薛亮，黃森 .  汽車 NVH 技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望 [J].  汽車零部件 , 2013(5):78-81.
[2] ECE R117.01 Annex 3 - COAST-BYTEST METHOD FOR MEASURING TYRE ROLLING SOUND EMISSION. 
[3]黃森.發(fā)動機(jī)的振動噪聲控制[J]. 汽車工藝師, 2016(1):74-75.
[4]王克.汽車變速器NVH性能改善途徑研究[D].燕山大學(xué)，2017.
[5] Economic Commission forEurope of the United Nations (UNECE). ECE Regulation No. 51 Revision 1–Amendment 3 Uniform provisions concerning the approval of motor vehicleshaving at least four wheels with regard to their noise emissions[S]. 2007.
[6] Economic Commission forEurope of the United Nations (UNECE). ECE Regulation No. 51 Revision 3–Uniformprovisions concerning the approval of motor vehicles having at least fourwheels with regard to their sound emissions[S]. 2016.
[7]Douglas Moore. Development ofECE R51.03 Noise Emission Regulation," SAE Technical Paper 2017-01-1893,2017
[8]歐洲經(jīng)濟(jì)委員會 WP29（GRB）. (China) Proposalof new sound limit values to the draft 03 series of amendments to UN RegulationNo. 51[R]. UN ECE WP29（GRB）第 56次會議 . 2012.
[9] 生態(tài)環(huán)境部. 汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法（中國第三3、四階段）(征求意見稿) [R]. 2017.  http://www.mee.gov.cn/gkml/hbb/bgth/201710/t20171019_423625.htm 
分享到：
 
反對 0 舉報 0 收藏 0 評論 0
滬ICP備11026917號-25