什么是NVH系统优化

什么是NVH系统优化
什么是NVH系统优化

什么是NVH系统优化
最近,国际汽车界又制定了一项新标准,简称为NVH标准,即噪音(Noise)、振动(Vib
ration)、平顺性(Harshness)三项标准,通俗称为乘坐轿车的“舒适感”.
让车辆更安静更舒适
对汽车客户而言,都会看重一辆车的驾驶性能.而车辆的驾驶性能又细分为驾驶和操
纵、灵活性以及NVH（噪声、振动、耐久性）三个方面.如今汽车厂商正面临着越来越大的
市场压力以满足消费者对车辆的NVH要求.一种有着更好NVH性能的汽车能够帮助汽车厂商
占据更多的市场份额,这一点对豪华轿车尤为如此.以近年在美国汽车市场上的销售情况
为例,日本丰田公司生产的Camry（佳美）牌轿车,本田公司生产的Accord（阿科德）牌轿
车和美国克莱斯勒公司生产的Tolos牌轿车,三者在市场上的销售比率都一跃上升为第一位
.原因就是它们在NVH领域里的技术处于领先地位.
如今,NVH问题已经成为在车型开发过程中各大整车企业和零部件企业关注的主要问题
之一.国外公司的统计表明,整车约有1/3的故障问题是和车辆的NVH问题有关的.而各大
公司有近1/5的开发费用耗费在解决车辆的NVH问题上.
而国内现在的实际情况还只是关注车辆的安全性、燃油经济性等方面,消费者还没有
重视车辆NVH的性能.不过,国内现在已经有很多整车企业和零部件企业开始了这方面的技
术储备.
车辆的NVH问题涉及范围很广,其来源就是典型的机械负荷在动力学和声学上的反应.
车辆的NVH基本上可以分为车身NVH、发动机NVH和底盘NVH三个部分；类型可以细分为道路
NVH、制动NVH、空调系统NVH、空气动力NVH等数个部分.
降低NVH的主要措施有：降低NVH源头处输入的力、提供隔离措施、对车辆进行模块化
管理、节点安装到位以及动态减震等.在国外,有车辆使用传输路径分析器TPA(Transfer
Path Analysis)来进行识别主要的NVH传播途径.值得注意的是,降低NVH不只是噪声的问
题,也不仅仅只是振动的问题,是一个系统性的问题.例如有些轿车行驶时车厢噪声大,
经查发现,源头在发动机,那么这一个噪声问题可能就涉及到三个部分,一个是发动机本
身的噪声大,一个是发动机悬置部件减振效果差,一个是车厢前围和地板隔音技术不好,
是一个互相关连的系统问题. 这个问题要运用NVH解决方案,会涉及发动机、悬置及车架
等,这就从根本上减少噪声产生的来源.因此,NVH问题实质是汽车设计中要解决的问题,
而不是汽车进入市场后要解决的.
遗憾的是,由于国内整车企业大都选择购买零部件进行组装,整车企业往往不是系统
地看待NVH的问题,而是普遍关注某一个具体问题的解决方法.还只是局限在解决某一突出
的问题上,没有一个系统化的概念.
目前,NVH问题不仅影响到汽车公司,也影响到了汽车零部件企业.外国各大公司是从
上世纪70年代中期开始重视车辆的NVH问题的.原先,都是各整车厂自己独立解决有关问题
,但是近年来,随着行业分工细化,整车企业已经逐渐将大部分的工作移交给零部件企业
来做了.盛行的“模块化”生产方式把汽车装配生产线上的部分装配劳动转移到装配生产
线以外的地方去进行.对于不少零部件企业而言,设计者考虑的问题也不单纯是零部件本
身,而是零部件与零部件之间,零部件与整车之间的关系.能否有效地消除自己产品的NV
H负面影响,已经成为影响他们生存的第一大问题.对国内零部件企业来说,这一点也是已
经无法回避的问题.以汽车发动机悬置总成为例,国内企业很难进入欧美日大企业的供货
圈.原因就是这个部件牵涉到发动机的NVH问题.如果悬置总成不能够有效地减轻发动机的
振动,则振动会传到车体上,然后再进入车厢,车内噪声就会升高.如果橡胶材料和阻尼
材料的频率选择失当的话,就有可能引发与发动机的共振,会严重影响汽车的驾驶舒适性
.
巨大的市场潜质
中国的NVH市场潜质很大.据估计,仅用于汽车减噪和防震泡棉及橡胶组件而言,中国
的NVH市场潜质价值就高达25亿元人民币.国际主要的NVH组件生产商到现在都还没有在中
国设厂,多数公司是通过代理和分销商把产品销售到中国的.不过他们对中国虎视眈眈,
时机一成熟便会到中国设厂.NVH产品对技术的要求较高,采用的是较大型的机器、非标准
型的模具,及特殊的切割技术.此外,国内公司还必须建立产品的测试机制和品管设施.
满足最佳NVH性能的合适参数却经常与其他性能相矛盾,如疲劳性能和动力学性能,而
通过物理实验的方式解决起来既费时又耗力.这就需要设计者在开发过程中用计算机设计
软件进行模拟测试,再与样车测试对比,最后决定是否正式生产.这样就节省了时间、人
力和财力.目前国外巳有用于研究汽车噪音与振动的软件工具,帮助设计者识别、隔离和
排除可能的噪声源.国际上对于额外地降低NVH 还只是停留在对车辆有着更高精度要求的
设计研究阶段,这是因为便利的NVH分析还有一定的限制.目前全球分析NVH更多的是针对
裸车,这使得其需要更大的发展.目前NVH分析的激振频率的上边界限制在250~300Hz,为
了降低更多的NVH,更多的汽车厂商希望在未来几年里能够将此边界上升到600Hz.这一些都
使得计算NVH所需要的模块参数更多、更大.这对于国内的厂商来说,也是一个严峻的挑战