NVH技術(shù)在汽車工業(yè)中的作用探究

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摘要:nvh技術(shù)主要是指噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度，NVH是三個(gè)單詞的英文縮寫。NVH技術(shù)是檢測(cè)汽車質(zhì)量衡量汽車的關(guān)鍵。它可以帶給客戶最直觀的感受，能夠讓客戶有全新的體驗(yàn)，客戶能夠感受到汽車的行駛狀況。NVH技術(shù)被各大汽車生產(chǎn)商和銷售商所推崇。各大汽車公司都在抓緊關(guān)于此技術(shù)的研發(fā)，并為此技術(shù)投入了大量的人力物力精力。不僅如此，NVH還成為了買車者的參考標(biāo)準(zhǔn)。這種技術(shù)在汽車行業(yè)有著極高的地位，發(fā)揮著重要的作用。本文針對(duì)NVH技術(shù)進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代汽車工業(yè);作用;NVH技術(shù)運(yùn)用

NVH技術(shù)分析汽車的運(yùn)行原理，從而總結(jié)和解決關(guān)于汽車的振動(dòng)問題。近年來(lái)，我國(guó)國(guó)民生活水平提高從而促進(jìn)我國(guó)的汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，我國(guó)汽車行業(yè)發(fā)展前景較好。客戶對(duì)汽車的需求加大要求增高，原始的技術(shù)已經(jīng)不能滿足消費(fèi)者的需求。

一、NVH技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

在汽車剛興起的時(shí)候，汽車作為代步工具問世。消費(fèi)者對(duì)汽車的要求較低，只是在動(dòng)力方面有所要求。近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高，客戶對(duì)汽車有了新的更高的要求?？蛻粢笃囈孢m、實(shí)用、美觀于一身。對(duì)整個(gè)汽車行業(yè)來(lái)說(shuō)影響最大的就是NVH技術(shù)。據(jù)社會(huì)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)顯示，社會(huì)知名汽車生產(chǎn)商非常重視該技術(shù)。這種技術(shù)在國(guó)外備受吹捧。汽車生產(chǎn)商愿意花費(fèi)精力去優(yōu)化改進(jìn)汽車的NVH技術(shù)。如今，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)傳入國(guó)內(nèi)，并且引起了國(guó)內(nèi)的汽車生產(chǎn)商高度重視。從技術(shù)的問世到現(xiàn)在國(guó)內(nèi)在此方面的技術(shù)和體系已經(jīng)逐漸趨于成熟。生活中我們可以發(fā)現(xiàn)NVH特性的研究不光可以運(yùn)用到汽車開發(fā)階段，還可以對(duì)汽車的舒適程度進(jìn)行檢測(cè)。這是一項(xiàng)重大的分析，從中可以找出影響汽車舒適度的具體原因，最終通過改變汽車降幅傳遞汽車信息來(lái)達(dá)到客戶對(duì)汽車的高要求。NVH問題是汽車進(jìn)行制造和設(shè)計(jì)時(shí)要解決的問題。我國(guó)的汽車行業(yè)只是單純的對(duì)汽車部件進(jìn)行組裝，汽車企業(yè)沒有用全局意識(shí)看待NVH系統(tǒng)、眼光過于短淺。這種現(xiàn)象阻礙了汽車行業(yè)的發(fā)展。

二、NVH特性研究在改進(jìn)汽車乘坐舒適性中的應(yīng)用

對(duì)汽車的懸置系統(tǒng)進(jìn)行隔振研究、對(duì)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行噪聲研究，這些都是提高汽車舒適程度的重要研究?jī)?nèi)容。只有讓汽車的懸置系統(tǒng)問題得到有效解決才能從根本上解決汽車問題。影響汽車駕駛員舒適程度的原因主要在于懸架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩大系統(tǒng)。對(duì)汽車的懸架系統(tǒng)進(jìn)行分析。其中懸架系統(tǒng)中的動(dòng)力學(xué)特性可以改變汽車的傳遞性能，減少汽車在行駛過程中產(chǎn)生的噪音。汽車噪音不僅影響了用戶體驗(yàn)還會(huì)產(chǎn)生聲音污染危害人體健康。研究表明，汽車產(chǎn)生噪音主要是因?yàn)橹苿?dòng)器方面的問題。對(duì)制動(dòng)器摩擦原因進(jìn)行檢測(cè)，從而解決噪音問題。另外，汽車的噪音還與汽車使用時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。汽車長(zhǎng)時(shí)間的行駛，原件進(jìn)行相互運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦，這嚴(yán)重影響了汽車的NVH特性。研究汽車NVH特性主要是從汽車的強(qiáng)度、可靠性和靈敏度三個(gè)方面下手具體分析，這是進(jìn)行汽車特性研究的重要環(huán)節(jié)。

三、研究汽車的NVH特性的理論和方法

(一)多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)法

系統(tǒng)中的部件我們可以稱之為剛體。多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)法是為了研究剛體在進(jìn)行大范圍的空間運(yùn)動(dòng)下的狀態(tài)。這種方法是汽車進(jìn)行NVH特性的研究方法之一，當(dāng)汽車的底盤懸架系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)可以運(yùn)用此方法進(jìn)行分析處理。

(二)有限元法

彈性體是連續(xù)的，運(yùn)用有限元方法可以把一個(gè)連續(xù)的彈性體分成若干個(gè)有限單元。設(shè)計(jì)師充分利用計(jì)算機(jī)建立有限元模型，分別分析出彈性體在計(jì)算系統(tǒng)中的變形和應(yīng)力。經(jīng)過汽車行業(yè)的專家學(xué)者對(duì)有限法的研究調(diào)查，這種方法體系逐漸趨于完善。該方法目前已經(jīng)成為研究汽車NVH特性的重要方法。這種方法不僅可以對(duì)車身結(jié)構(gòu)振動(dòng)、車室內(nèi)部空腔噪聲進(jìn)行建模分析;還可以和多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法相互作用最終分析出汽車底盤系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性。兩者結(jié)合的方法測(cè)出的數(shù)據(jù)較為精準(zhǔn)。

(三)統(tǒng)計(jì)能量分析法

它將總系統(tǒng)逐步分解成為多個(gè)子系統(tǒng)，并且運(yùn)用空間聲學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)知識(shí)處理汽車問題。這種方法主要用于結(jié)構(gòu)、聲學(xué)等系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析。在中高頻汽車方面進(jìn)行NVH特性預(yù)測(cè)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)能量分析法最為合理。

四、具體控制措施

汽車之所以產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲是因?yàn)槠嚥考g反復(fù)摩擦，而這種摩擦并不是單獨(dú)存在的，部件之間有著密切的聯(lián)系。換句話說(shuō)，我們想要減輕汽車振動(dòng)頻率、降低汽車在行駛中產(chǎn)生的噪聲就要從多個(gè)角度看待問題，從多方面下手解決問題。這樣才能最終提升客戶的用戶體驗(yàn)，提升汽車的安全程度和舒適度。要想優(yōu)化和改善汽車的NVH特性第一步要了解振動(dòng)源和噪聲源，找出問題所在完成對(duì)其的控制。這項(xiàng)工作要求生產(chǎn)廠商優(yōu)化汽車零件改善產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲的部件相關(guān)結(jié)構(gòu)。我們可以從改善部件的振動(dòng)特性下手，有針對(duì)性的解決問題，從而避免產(chǎn)生共振效果;另外我們可以改進(jìn)旋轉(zhuǎn)元件的平衡來(lái)優(yōu)化和改善汽車NVH特性。在汽車中我們可以施加與噪聲源振幅相當(dāng)而相位相反的聲音最終達(dá)到控制振動(dòng)和噪聲的效果。設(shè)計(jì)人員需要對(duì)汽車結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并且對(duì)汽車振動(dòng)的傳遞特性進(jìn)行記載，通過數(shù)據(jù)的分析處理，最終有效的衰減振動(dòng)和噪聲。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)懸置要合理，這是提高汽車性能的關(guān)鍵。對(duì)汽車的懸架系統(tǒng)進(jìn)行針對(duì)性的改進(jìn)，從源頭上阻斷系統(tǒng)進(jìn)行振動(dòng)傳遞;采用合適的材料進(jìn)行汽車設(shè)計(jì)。阻尼材料適合汽車平面振動(dòng)。另外汽車方面的專家和學(xué)者對(duì)車身造型進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，保證汽車車身的密封狀況，提高汽車的相關(guān)性能。在保證汽車美觀程度的同時(shí)還要保證汽車的實(shí)用性。

五、結(jié)語(yǔ)

NVH技術(shù)對(duì)于汽車行業(yè)來(lái)說(shuō)意義重大影響深遠(yuǎn)。汽車生產(chǎn)商可通過建立理論模型來(lái)解決NVH問題，通過模型了解它的產(chǎn)生過程，設(shè)計(jì)人員根據(jù)具體實(shí)際提出問題并且找到最為合理的控制方案。汽車相關(guān)人員要想在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中發(fā)展壯大就必須滿足客戶需求提升汽車的NVH性能。擁有NVH性能的汽車可以增加產(chǎn)品的附加價(jià)值幫助汽車銷售商搶占市場(chǎng)，贏得更多的市場(chǎng)份額。研究汽車的NVH特性不僅是為了消除汽車噪音還是為了整個(gè)汽車行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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［3］馮志鵬．汽車的NVH技術(shù)［R］．武漢:東風(fēng)汽車有限公司，2007

作者:陳閣 單位:江鈴汽車股份有限公司