淺析汽車噪聲振動(dòng)控制和NVH性能的開發(fā)

王明陽

摘要：現(xiàn)如今，技術(shù)的進(jìn)步讓汽車制造已經(jīng)不是難題，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展讓汽車得以走進(jìn)千家萬戶，成為人們生活中必不可少的交通工具。在汽車制造技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)下，汽車性能的改進(jìn)和提高，成為了汽車制造當(dāng)中的重中之重，汽車制造廠商注重其實(shí)際功用并逐漸改進(jìn)提高，希望用其展現(xiàn)新車型的特點(diǎn)。本文主要從汽車的噪聲控制、汽車的振動(dòng)控制、汽車的NVH性能、發(fā)展方向研究四個(gè)方面分析了汽車噪聲振動(dòng)控制和NVH性能的開發(fā)的相關(guān)問題，以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：噪聲;控制;振動(dòng);NVH

0? 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，技術(shù)的提高，工業(yè)水平的發(fā)展，人們對(duì)汽車制造的要求，已經(jīng)不僅僅局限在簡單的汽車制造，而更關(guān)注汽車性能和舒適度的升級(jí)和提高。我們都知道NVH是對(duì)汽車性能和舒適度的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，它又分為噪聲，振動(dòng)和聲振粗糙度三個(gè)方面。那是我們無法對(duì)這三方面進(jìn)行有效的控制，那么在駕駛時(shí)會(huì)給人帶來不舒服的沖擊感。因此，要想在當(dāng)下競爭異常激烈的汽車市場中脫穎而出，提高汽車質(zhì)量，節(jié)約成本，提高汽車性能和舒適度已經(jīng)成為商家的競爭優(yōu)勢所在。所以，改善NVH性能就成為提高汽車性能和舒適度的重點(diǎn)，只有改善NVH性能才能減少汽車的噪聲，減少噪音污染，減輕振動(dòng)，提高舒適度，提高汽車的各方面性能，以此迎合人們對(duì)汽車的需求。

1? 汽車的噪聲控制

汽車噪聲主要分為車內(nèi)噪聲、輪胎噪聲、燃燒噪聲和其他噪聲四個(gè)方面。

發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲是產(chǎn)生車內(nèi)噪聲的一個(gè)主要來源。想要減少發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲，可以采取隔聲、消聲、隔振等措施，從發(fā)動(dòng)機(jī)的材料、結(jié)構(gòu)、工藝等技術(shù)方面下手。首先我們可以通過選取合適的材料，來達(dá)到降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的目的。通過在發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝一定程度的減振設(shè)備，使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿男问较?。在發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)上，我們可以采取平整的方式，這樣一來就可以大大減少噪聲的產(chǎn)生。另外，我們還需要用合適的材料對(duì)車身的骨架進(jìn)行封閉包裝，讓車內(nèi)形成一個(gè)密閉式環(huán)境，隔絕噪聲。

輪胎噪聲在一定程度上會(huì)成為汽車噪聲的主要來源。由于輪胎噪聲主要是輪胎和地面的摩擦而產(chǎn)生，我們需要對(duì)我們現(xiàn)有的輪胎形狀進(jìn)行改造，采用特殊的材質(zhì)制造輪胎。另外，提高路面狀況也是降低輪胎噪聲的一個(gè)重要方式?，F(xiàn)如今，噪音污染也是一大污染源，成為人們健康生活的一大威脅，噪聲降低了對(duì)人們的健康生活也提供了相應(yīng)的保障。

燃燒噪聲是在汽車總體噪聲中占比較大的一種噪聲，它是由柴油機(jī)在燃燒過程中產(chǎn)生不可避免的一種噪聲。要想控制燃燒噪聲，根本方法在于縮短滯燃期。要想縮短滯燃期，就勢必要提高燃燒室的溫度，從這一點(diǎn)考慮，我們可以利用隔熱活塞來提高燃燒室的溫度，進(jìn)而達(dá)到控制燃燒帶來噪聲的目的。廢氣循環(huán)是將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的廢氣循環(huán)利用，也有利于提高燃燒室的溫度，控制燃燒噪聲。另外，增壓技術(shù)可以通過提高空氣的壓力來達(dá)到助燃的目的，進(jìn)而減少燃燒時(shí)產(chǎn)生的噪聲。從另外的方面來說，對(duì)于燃燒室的設(shè)計(jì)上，我們可以采取對(duì)其型號(hào)和尺寸的規(guī)格限制，來減少燃燒室對(duì)噪音產(chǎn)生的效果。減少供油，提前角和利用雙彈簧噴嘴進(jìn)行預(yù)噴，有利于影響著火遲期情況和進(jìn)行點(diǎn)燃的預(yù)反應(yīng)，這都會(huì)對(duì)燃燒噪聲進(jìn)行有效控制。

對(duì)于車輛的其他噪聲而言，控制噪聲的傳播途徑是其最根本的控制方法。車內(nèi)的噪聲傳播，主要是通過空氣和固體傳播，控制噪聲發(fā)出的源頭和對(duì)車輛材料進(jìn)行改善，有助于控制其他噪聲的傳播。

2? 汽車的振動(dòng)控制

汽車作為一個(gè)整體的系統(tǒng)，由于其各個(gè)部分的固有頻率不同，所以在汽車行駛當(dāng)中，汽車的輪胎發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，這些來自不同頻率的振動(dòng)會(huì)影響駕駛員的舒適感，甚至?xí)蟠罂s短汽車的使用壽命[4]。

提高汽車的振動(dòng)控制，我們需要對(duì)汽車各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)。首先，我們需要將汽車的各個(gè)部分進(jìn)行優(yōu)化，采取彈性連接提高器材彈性狀態(tài)，滿足承載力和彈性變形。另一方面，我們需要減少振動(dòng)的產(chǎn)生，就要從振動(dòng)源頭入手，采取適當(dāng)?shù)膽艺窦夹g(shù)，使用隔振的材料和阻止共振的產(chǎn)生。這樣一來，既可以減少噪聲的產(chǎn)生，又可以使汽車的振動(dòng)得到有效控制。

3? 汽車的NVH性能

汽車的NVH性能與汽車多個(gè)子系統(tǒng)和零部件有著密切關(guān)系，這是一個(gè)涉及多學(xué)科，多門類綜合性問題。汽車NVH性能的開發(fā)和改進(jìn)，可以通過樣車實(shí)驗(yàn)技術(shù)。通過在符合NVH性能指標(biāo)的設(shè)定的實(shí)驗(yàn)場中有研究人員對(duì)樣車進(jìn)行試駕測試，進(jìn)而得出對(duì)汽車性能的客觀評(píng)價(jià)，得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)。通過分析這些數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)人員可以對(duì)樣車的性能進(jìn)行分析，總結(jié)和研究，以此達(dá)到提高改進(jìn)的目的。NVH性能的開發(fā)流程也十分重要，我們可以通過根據(jù)以往汽車開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)來建立一整套，合格系統(tǒng)的開發(fā)流程，控制好NVH性能與相關(guān)零部件的關(guān)系。

在汽車的NVH性能改良的過程當(dāng)中，要與市場進(jìn)行對(duì)接，生產(chǎn)出符合市場需求令客戶滿意的產(chǎn)品。前期的系統(tǒng)平衡設(shè)計(jì)主要由汽車研究生產(chǎn)人員負(fù)責(zé)完成，后期的系統(tǒng)精細(xì)設(shè)計(jì)要與市場進(jìn)行對(duì)接，滿足客戶要求[1]。

可是目前基于我國汽車行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r而言，國內(nèi)大多生產(chǎn)關(guān)于NVH性能的零部件的主機(jī)廠，在從業(yè)人員素質(zhì)和同步開發(fā)能力方面，與國外先進(jìn)水平具有一定的差距。 就當(dāng)前而言，提升同步開發(fā)能力成為了我國一些零部件廠家的首要任務(wù)，在NVH硬件開發(fā)專業(yè)人員培養(yǎng)方面，加大投入可以有效的縮小與國外優(yōu)秀汽車制造廠商的差距，當(dāng)然，也有必要借鑒并且吸取外國的優(yōu)秀汽車制造的經(jīng)驗(yàn)，改良汽車的性能，縮小與國外先進(jìn)水平的差距，提高性能。

4? 發(fā)展方向研究

研究表明，汽車的性能和舒適度受到噪聲，振動(dòng)控制和NVH性能的等方面影響。改進(jìn)方法，大致在汽車的制造材料和連接方式及其耦合的方面進(jìn)行控制。使用新材料無疑成為了汽車制造和改良的重點(diǎn)，無論是在提高汽車的性能和舒適度方面，還是在保護(hù)環(huán)境方面，都展現(xiàn)出極大的作用。使汽車的組合方式更符合力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，連接模式更加科學(xué)，整體外形更加符合客戶心中的標(biāo)準(zhǔn)這些都可以有效對(duì)汽車整體提高[2]。

相較于發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的汽車廠商，我國國內(nèi)現(xiàn)有的汽車生產(chǎn)廠商或零件制造商大多耗費(fèi)高資引進(jìn)他們的技術(shù)，對(duì)其產(chǎn)生依賴性而失去自己的創(chuàng)新能力。

對(duì)于這種現(xiàn)狀而言，像我國這種發(fā)展中國家的汽車制造商和零部件生產(chǎn)商，就必須減少對(duì)外國先進(jìn)技術(shù)的依賴，努力實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新，力求能夠在未來一段時(shí)間內(nèi)擁有自己獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的汽車生產(chǎn)技術(shù)，努力追趕發(fā)達(dá)國家。在汽車NVH性能的開發(fā)方面，國外的汽車和零部件生產(chǎn)商也未必具有太大的技術(shù)優(yōu)勢，這對(duì)我們而言就是提高汽車領(lǐng)域生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展[3]。

5? 結(jié)束語

汽車在駕駛過程當(dāng)中的噪聲振動(dòng)控制和NVH性能非常多，噪聲與振動(dòng)產(chǎn)生的原因也多種多樣，控制方法也層出不窮，針對(duì)不同的問題有不同的解決方法，NVH性能對(duì)汽車開發(fā)也有非常與眾不同的影響。目前對(duì)于我國汽車行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r來說，國內(nèi)大多生產(chǎn)關(guān)于NVH性能的零部件的主機(jī)廠，在從業(yè)人員素質(zhì)和同步開發(fā)能力方面，與國外先進(jìn)水平具有一定的差距，因此我們更應(yīng)該努力發(fā)展，減少對(duì)外國先進(jìn)技術(shù)的依賴，實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新，在國際市場上占據(jù)一席之地，因此，要改善NVH性能，減少汽車的噪聲，才可以減少噪音污染，減輕振動(dòng)，提高舒適度，提高汽車的各方面性能，以此迎合人們對(duì)汽車的各方面需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊春.淺析汽車噪聲振動(dòng)控制和NVH性能的開發(fā)[J].中國科技博覽，2012（20）：422.

[2]高靜軒，陳劍，陳心昭.整車NVH性能主觀評(píng)價(jià)的模糊綜合評(píng)判模型[J].噪聲與振動(dòng)控制，2009（04）：93-95.

[3]辛陽，董大偉，閆兵，等.汽車用發(fā)電機(jī)NVH性能測試聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)及鑒定[J].噪聲與振動(dòng)控制，2012（03）：152-156.

[4]張藝華.車用交流發(fā)電機(jī)電磁振動(dòng)噪聲特性及影響因素研究[D].2015.