李 晗

（遼寧省交通高等專科學(xué)校，遼寧 沈陽(yáng) 110122）

車輛在使用過(guò)程中出現(xiàn)的三分之一問(wèn)題都與車輛的NVH有關(guān)，因此車輛NVH特性不但僅影響著車輛的乘坐舒適性，同時(shí)也決定著車輛的性能品質(zhì)。根據(jù)車輛NVH問(wèn)題的系統(tǒng)性，可以按照問(wèn)題的來(lái)源把車輛NVH歸結(jié)為發(fā)動(dòng)機(jī)NVH、車身NVH和底盤NVH三大種類，如果再細(xì)化，可以發(fā)現(xiàn)在空氣動(dòng)力、空調(diào)系統(tǒng)、道路行駛、制動(dòng)系統(tǒng)等多個(gè)方面也存在NVH問(wèn)題。可以說(shuō)，NVH的研究范疇很廣，無(wú)論是汽車零部件強(qiáng)度和壽命，還是車輛的乘坐舒適性，都屬于這一研究范疇。從NVH的角度來(lái)看，由千萬(wàn)個(gè)零部件組合在一起、相互配合工作，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制精準(zhǔn)的汽車包含了噪聲振動(dòng)源（發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器等）、噪聲振動(dòng)傳遞裝置（懸架系統(tǒng)及連接件等）和噪聲發(fā)射器（車身）。因此從車輛的NVH特性方面研究提高乘坐舒適性的方法，就必須針對(duì)噪聲振動(dòng)的源頭、噪聲振動(dòng)的傳遞及噪聲振動(dòng)的吸收3個(gè)方面分析。

1 車輛的NVH特性

NVH是三個(gè)英文單詞的縮寫，即Noise（噪聲），是很多消費(fèi)者關(guān)注的一項(xiàng)指標(biāo)，在進(jìn)行新車測(cè)試時(shí)，使用噪聲儀測(cè)試車輛在不同工況下的噪音，通過(guò)這項(xiàng)測(cè)試可以反映出車輛整車NVH的匹配程度；Vibration（振動(dòng)），過(guò)多的振動(dòng)可以導(dǎo)致人們的煩躁，通常噪音的激勵(lì)源也是振動(dòng)的激勵(lì)源；Harshness（聲振粗糙度），指噪聲和振動(dòng)的程度，由于振動(dòng)和噪聲會(huì)使車輛乘坐者有不舒服的感覺及使人產(chǎn)生極不舒適的瞬態(tài)響應(yīng)，因此聲振粗糙度也被稱為不平順性和沖擊特性。

噪聲、震動(dòng)及聲振粗超度在汽車的使用中往往是同時(shí)出現(xiàn)的，且聯(lián)系緊密，因此通常把這三個(gè)問(wèn)題放在一起進(jìn)行研究。在研究過(guò)程中，首先要利用CAE（Computer Aided Engineering）技術(shù)建立汽車動(dòng)力學(xué)模型，常用的較成熟理論方法有多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法、有限元方法、邊界元方法和統(tǒng)計(jì)能量分析方法。

2 優(yōu)化車輛NVH、提升車輛乘坐舒適性的手段

車輛的振動(dòng)和噪聲的種類有很多，如發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)與噪聲、底盤各部件在車輛行駛過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)與噪聲以及車身零件之間產(chǎn)生的振動(dòng)與噪聲，同時(shí)汽車內(nèi)飾件、汽車座椅等在設(shè)計(jì)裝配方面及使用過(guò)程中所產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲也是優(yōu)化車輛NVH的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.1 基于NVH的車輛內(nèi)飾優(yōu)化

汽車的內(nèi)飾不但能夠起到美觀、裝飾的作用，同時(shí)也具有較強(qiáng)的吸音與隔振能力。內(nèi)飾材料的選用可以適當(dāng)?shù)販p小噪音、提高聲音品質(zhì)、降低零件之間的異響的傳遞等，達(dá)到讓乘員與駕駛者可以在乘車與駕駛過(guò)程中具有更為舒適、愉悅的體驗(yàn)。而這種方面的優(yōu)化，提升了整車的“質(zhì)感”。這種感覺一方面是由設(shè)計(jì)決定的，而另一方面，在駕駛體驗(yàn)與乘坐體驗(yàn)方面，選用材料和噪聲振動(dòng)的控制都是影響其舒適度的關(guān)鍵，如圖1所示。

2.2 基于NVH的車輛后視鏡的優(yōu)化

后視鏡的一個(gè)很小的細(xì)節(jié)處理，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的流動(dòng)進(jìn)行干擾，從而使得空氣通過(guò)側(cè)窗與后視鏡后部的速度提升，這樣減小了后視鏡與前側(cè)窗所產(chǎn)生的風(fēng)噪，進(jìn)而減少噪聲，如圖2所示。

圖1 寶馬1系與寶馬7系內(nèi)飾對(duì)比

圖2 后視鏡內(nèi)側(cè)擾流設(shè)計(jì)

2.3 基于NVH的車輛前風(fēng)擋玻璃邊緣的優(yōu)化

對(duì)于前風(fēng)擋玻璃邊緣的設(shè)計(jì)，斷差和角度會(huì)影響整車在行駛過(guò)程中的風(fēng)噪表現(xiàn)。這一斷差與角度數(shù)據(jù)的確定，需要依賴于CFD（模擬計(jì)算流體力學(xué)）軟件在造型方面的模擬計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)，而后通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行二次調(diào)整以達(dá)到優(yōu)化A柱風(fēng)噪的效果，如圖3所示。

圖3 A柱內(nèi)側(cè)斷差

3 結(jié)語(yǔ)

汽車噪聲源于振動(dòng)，而汽車乘坐的舒適性又與汽車的振動(dòng)、噪聲息息相關(guān)。優(yōu)化汽車的NVH特性，應(yīng)從兩個(gè)方面入手：一是控制源頭，及對(duì)振動(dòng)源和噪聲源進(jìn)行控制，這就需要改善相關(guān)零部件的結(jié)構(gòu)，改善其振動(dòng)特性，避免零部件間產(chǎn)生共振；二是控制振動(dòng)和噪聲傳遞的路徑，這就需要對(duì)振動(dòng)和噪聲傳遞特性進(jìn)行分析并改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使振動(dòng)和噪聲得到一定程度的衰減。