NVH的重要性和NVH基础知识(一)

发布日期:2021-11-01  信息来源:吉客微信公众号


我们经常谈论汽车的NVH好坏,到底何为NVH,NVH是指Noise(噪音)、 Vibration(振动)、 Harshness(声振粗糙度)的简称,是汽车性能关键指标之一。

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噪音是我们耳朵可以听到的,不舒服的声音;振动是可以看到或感受的位移变化;声震粗糙度是噪音和振动的品质,是描述人体对噪音和振动的主观感觉。

总之,乘客在汽车中的一切触觉、听觉乃至视觉感受都属于NVH研究的范畴。据统计,在所有整车不满意的问题中,约有1/3与NVH有关,同时NVH也是售后服务中最常抱怨的问题之一。整车及系统主要零部件的NVH性能均需要重点关注。

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新能源车辆动力源的噪音较传统发动机、变速箱更低。随着新能源电动汽车的推广与普及,车桥的噪音在车辆底盘中会更加凸显,因而控制车桥的NVH对电动车辆整车的驾乘品质具有更重要的意义。

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我们在车桥设计、生产中投入了大量的人力、物力、财力来提高车桥的NVH性能。因此我们十分有必要对NVH有一个全面的了解,首先我们从最基本的知识点切入。

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声音(包括噪声)的形成,必须具备三个要素,首先要有产生振动的物体,即声源;其次要有能够传播声波的媒介,如水、大气、固体金属等;最后还要有声的接受器,如人耳、传声器等。如我们车桥的声音,是车桥内转动体传动(齿轮、轴承等)产生震动,震动的声源通过空气传播,最后被人耳接收。

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物体振动是产生声音的根源,但并不是物体产生震动后一定会使人们得到声音的感觉。因为人耳能感觉到的声音频率范围只是在20~20000Hz之间,这个频率范围的声音称可听声,频率低于20Hz的声音称为次声,频率高于20000Hz的声音称为超声。次声和超声对于人耳来说都是感觉不到的。

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声压是用来度量声音强弱的物理量。声音通过空气传入人耳,引起耳内鼓膜振动,刺激听觉神经,产生声音的感觉,声压越大,耳朵鼓膜受到的压力越大,感觉到的声音越强。因为声波作用引起声场中某点介质压缩或膨胀,所以声压有正有负。人耳刚能听到的声压定义为听阈声压,其值为=2×10-5Pa,也称基准声压;使人耳感觉疼痛的声压定义为痛阈声压,其值为=20Pa,两者之间相差100万倍,一般声音介于两者之间。由于常用的声音大小相差悬殊,为了度量与记录,采用级的概念,即用声压的倍比关系的对数量来表示,单位为分贝( decibel,dB),对于均方根声压为p的声波,其相应的声压级Lp为Lp=20lg(p/p0)(dB) 

常见的声压级范围如下图所示

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上面介绍了分贝(dB)的概念,那么分贝可以相加吗?或者说两个噪声源分别为70dB和60dB,加在一起是130dB吗?如果这样简单的话,就好了。

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声压级(分贝)不能直接相加,而要以能量的形式相加,简而言之,两个同等声压级叠加后的分贝值比任意一个大3dB。

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同样的,声压级的分解也不能直接相减,也要采用能量的形式相减。国际规范中要求当背景噪音与被测声源的声压级差值小于6dB时,测量无效;当二者差值位于6~15dB之间时需要按照小图所示修正;当二者差值大于15dB时,可忽略背景噪声对测量结果的影响。这就是为什么我们在现场测试车桥噪声时,需要尽可能确保测试环境安静的原因。

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未完待续...

 

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