Menu
400-1351-299
更多分类
27
2021/08
技术分享 | Abaqus 汽车NVH系列(一):概念分享
浏览:2273 来源:技术部-耀唐科技

汽车NVH

概念分享

我们将围绕Abaqus展开一系列的NVH相关内容介绍,对一些NVH常规概念和工作将本人的理解和大家分享,对于其中出现的纰漏和错误,诚请不吝赐教与斧正。



NVH是什么?

NVH = Noise, Vibration and Harshness

也就是噪声、振动和粗糙度。其中,噪声和振动是我们所能切实测试和分析出的结果,而粗糙度如同鲁棒性一样,是一个主观的评判。


NVH为什么很重要?

对于汽车而言,除了动力等硬性指标,我们评价其质量的一个重要内容就是NVH,也就是乘客的主观感受,是否平稳,是否安静,是否舒适。NVH问题的发现来源于真车驾评,而对于NVH的改善往往涉及结构的修改,其带来的成本不可忽略,尤其是涉及到模具的修改,更是牵扯了更多的成本和精力。



NVH如何分类?

NVH问题的中的振动主要来源有三个方面:发动机振动、路面振动以及风扇、油箱、电机等子系统主动振动源。

振动通过相邻结构传播扩散至驾驶室,即车内。带人的主观感受就是各种抖动,包括方向盘抖动、换挡杆抖动以及座椅抖动等。对于振动而言,主要是结构动力学的分析,评测其动力学响应,涉及到模态分析和频响分析、冲击以及路谱载荷分析等。

噪声来源于结构的振动,尤其是薄壁结构的振动辐射噪声;NVH问题的中的噪声主要来源有三个方面:发动机噪声、路面噪声以及风噪。

对于噪声分析,主要以频率区分,低频区以发动机噪声为主、中频段以路噪为主,高频段则以风噪为主。

噪声问题主要带来两方面不好的体验,乘客直接的交流干扰以及声压带来的压耳不舒适感,前者是我们普通人能感受到的最直观的问题,后者一般随着汽车性能的改善,更多是专业人士才能感受和评判。


NVH如何解决?

我们知道NVH问题的核心是振动问题,无论是结构的振动还是空气的振动。振动问题无法避免,但尽可能的减弱振动的影响则会极大的提升NVH性能。

—振动源的处理

真实结构存在固有频率,当两个结构的固有频率接近时,极易由一个结构的振动诱发另一个结构的振动,进而相互作用产生共振。NVH最基础的研究则是避免共振,这需要对每个子系统和零部件的模态有准确的研究,在整车管理当中做好模态分布,以尽可能使相邻结构的频率错开,使得各系统工作的频率分布在不同的频段。

—路径的处理

振动源的问题是从根本上去解决振动,但汽车的运动不可避免的会有这些振动源的参与,所以从传播路径上阻断或减弱振动则是NVH问题当中的另一个主要内容。发动机悬置、变速箱悬置、车架悬置等等橡胶结构,其作用主要是在起到支撑作用的同时,一定程度上隔离振动的传播。另外一个隔振手段则是密封系统和声包,其主要目的是隔离各个管路或空腔体系中的空气声音传播。

—响应的处理

以上两个方面,源头和路径的处理不能完全解决NVH问题,我们仍需要在响应端进行最后的措施,即驾驶舱和乘客的感受区域。在这个地方更多的会体现到成本上面,振动方面主要是座椅这块的品质;噪声方面则是驾驶舱内的吸音棉(声包的一部分)。

对于NVH问题,核心是振动,无法避免的振动首先要考虑的是解决共振问题,其次是减弱振动的传播;噪声本质上也是空气的振动,薄壁结构是噪声最大的辐射源,汽车由于轻量化的考虑,大量使用钣金件不可避免,合理的模态分布可以使得共振最小。


NVH问题不止于汽车



NVH问题不止是在汽车行业,我们生活中的各行各业都可能涉及到NVH问题,如各种类型的交通工具,家用电器等等。这些行业和领域中的NVH问题,本质上都是一样的,理清NVH问题的本质和处理方式,对我们提高产品的NVH性能和体验都会有极大帮助。

以上是我们对汽车NVH问题当中的一些概念和原理的一些分享。后续我们会针对实际NVH工作中涉及到的Abaqus软件仿真分析内容进行介绍。




END




         

耀唐科技是一家专注于为中国制造业客户提供数字化解决方案及技术服务,在新能源汽车、高科技、医疗、工业设备等领域有丰富的项目经验和知识积累。

公司总部位于上海,并在沈阳、天津、成都、重庆、武汉、广州、深圳等地设有分支机构。

依托达索系统,耀唐科技着力于为客户提供产品研发制造整个生命周期的解决方案和技术服务,包括咨询规划、实施落地、培训及定制化开发等,助力企业数字化创新。





耀唐尾图-公众号