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第一篇汽车NVH概述 3

第一章 汽车NVH介绍 3

第一节 汽车NVH设计思路 3

一、主观评价的重要性 5

二、现场感受的重要性 6

三、理解发生原理 6

四、CAE的应用 7

五、实验的应用 8

第二节 NVH基础知识 9

一、声音的基础理论 9

二、人类的听觉特性 12

三、等响度曲线 13

四、计权网络 14

五、倍频程 15

六、人体的振动感觉特性 17

第三节 NVH设计项目及评价标准 18

参考文献 18

第二篇汽车行驶工况与NVH现象 23

第二章 发动机起动时车体振动 23

参考文献 25

第三章 发动机起动时噪声 26

第一节 发动机噪声 26

一、发动机噪声对整车噪声的贡献 26

二、发动机噪声目标 27

三、发动机噪声测试 27

第二节 发动机音质 28

一、曲轴系弯曲振动引起的半阶次振动 29

二、转矩变动引起的半阶次振动 29

三、其他的半阶次振动 32

参考文献 32

第四章 怠速振动 34

第一节 怠速时车身振动 34

第二节 空档加速时车身振动 39

第三节 怠速品质 39

参考文献 39

第五章 怠速噪声 41

第一节 车外噪声 41

第二节 变速器噪声 44

第三节 辅助机构噪声 46

一、链条噪声 46

二、传动带噪声 46

三、机油泵噪声 46

四、燃油泵噪声 46

五、风扇噪声 47

六、空调压缩机噪声 48

参考文献 50

第六章 车辆起步时车身振动 51

第一节 过渡转矩变动 51

第二节 驱动系统振动 52

一、缠绕振动 52

二、离合器抖动 54

参考文献 54

第七章 车辆起步时车内噪声 56

第一节 车内轰鸣噪声 56

第二节 驱动系统异响 56

一、差速器异响 57

二、差速器异响的解决方法 57

参考文献 58

第八章 正常行驶时车体振动 60

第一节 随机路面 60

一、汽车基本参数对乘坐舒适性的影响 64

二、车轴布置的区别、形态的背景和乘坐舒适性 68

三、轴距和载重量对乘坐舒适性的影响 71

第二节 起伏不平路面 75

第三节 路面接缝 85

第四节 驱动系统弯曲振动 88

第五节 轮胎不平衡 91

一、转向盘摆振 91

二、车身抖动 92

第六节 传动轴夹角 93

参考文献 94

第九章 正常行驶时车内噪声 96

第一节 结构传播噪声 96

第二节 空气传播噪声 105

第三节 车内噪声 109

参考文献 114

第十章 减速和制动时车体振动 115

第一节 制动抖动 115

一、制动盘产生厚度不均的原因 115

二、制动抖动的测试 116

三、预防及解决制动抖动问题 117

第二节 驱动系统引起的车体振动 118

参考文献 118

第十一章 减速和制动时噪声 119

第一节 驱动系统异响 119

第二节 制动噪声 120

一、制动噪声分类 120

二、制动噪声测试 121

三、制动噪声评价 121

第三节 制动噪声分析 122

一、低频啸叫 122

二、制动啸叫的理论分析 122

三、实验确认 126

四、常用制动噪声解决方案 127

参考文献 128

第十二章 加速时噪声 130

第一节 车内噪声 130

第二节 车外噪声 131

参考文献 133

第三篇汽车NVH设计 137

第十三章 汽车NVH开发流程 137

第一节 商品规划 137

一、商品规划的作用 137

二、商品规划的内容 138

三、产品规划 140

四、发动机配置、驱动方式、车桥配置、悬架形式 141

五、车辆总布置计划 142

第二节 对标分析 143

一、标杆车测试 143

二、标杆车CAE分析 145

第三节 正向设计 148

一、CAE分析 148

二、实验验证 148

三、解决问题 149

参考文献 154

第十四章 动力系统NVH设计 155

第一节 动力总成振动 155

第二节 发动机噪声 157

一、发动机噪声的分类及评价方法 157

二、发动机燃烧噪声及其控制 157

三、机械噪声 159

第三节 发动机激振力 161

一、激振力的测量方法 161

二、激振力的计算方法 162

三、怠速振动的模拟 163

四、探讨解决方案 164

五、对策效果的确认 165

第四节 动力总成CAE分析 167

参考文献 169

第十五章 变速器NVH设计 171

第一节 变速器敲击声 171

一、概要 171

二、噪声发生状态 171

第二节 离合器扭转刚度的影响 175

一、计算模型 176

二、离合器档位 177

三、计算实例 178

四、离合器扭转刚度特性的最佳化 179

五、副齿轮降噪 181

第三节 降低齿轮敲击噪声实例 181

一、概要 181

二、离合器扭转刚度特性和齿轮敲击噪声 181

三、数值模拟分析 183

四、变速器油温和齿轮敲击噪声 184

五、取力器和齿轮敲击噪声 186

六、结论 187

第四节 变速器CAE分析 187

一、有限元模型 188

二、振动特性分析 188

参考文献 189

第十六章 驱动系统NVH设计 190

第一节 驱动系统振动概述 190

一、驱动系统的振动和噪声 190

二、驱动系统的弯曲振动 191

三、缠绕振动 193

四、驱动系统的扭转振动 194

五、实车试验 194

六、总结 198

第二节 驱动系统振动分析 198

一、前言 198

二、各符号意义 199

三、驱动轴系弯曲变形能和动能 199

四、固有频率、固有振型、能量百分比的计算 203

五、计算例子 207

六、总结 209

第三节 传动系异响 209

一、异常噪声现象 209

二、消除异常噪声的对策 210

三、齿轮敲击噪声和异常噪声兼顾的离合器 211

第四节 传动轴的扭转振动 213

一、高速共振噪声现象 213

二、传动轴2阶激振力的影响因素 214

三、新激振力影响因素的研究 214

四、5阶扭转共振对策总结 215

第五节 离合器延迟角对噪声的影响 217

一、概要 217

二、供试车辆和异常噪声 217

三、模拟计算 218

四、离合器延迟角的影响 220

参考文献 221

第十七章 动力总成悬置NVH设计 223

第一节 动力总成悬置概述 223

一、悬置的作用 223

二、悬置的种类 224

三、悬置的设计要点 226

四、隔振系统的评价指标 227

第二节 动力总成悬置的理论分析 229

一、概要 229

二、分析方法 230

三、动态减振器功能 234

第三节 惯性主轴 236

一、概要 236

二、惯性主轴和转矩轴 236

三、惯性矩的测量 237

四、惯性矩的计算值和测量值 238

参考文献 239

第十八章 进气系统NVH设计 240

第一节 进气噪声概述 240

第二节 进气系统设计 241

一、进气口位置及方向 242

二、进气管道的刚度 242

三、进气管的支持方法 243

第三节 进气系统声学分析 243

一、进气系统的声学特性分析 243

二、进气系统声学分析模型及分析结果 243

三、谐振腔优化设计 244

四、谐振腔的微调 245

第四节 进气噪声的测试和评价方法 246

一、进气噪声测试方法 246

二、进气噪声指标 248

参考文献 249

第十九章 排气系统NVH设计 250

第一节 排气系统设计的基本方法 250

一、消音器设计基础 251

二、传递损失和减衰量的计算 255

三、排气系统的设计、评价标准 256

四、排气噪声的试验方法 258

五、排气噪声贡献量的测试方法 259

第二节 气流噪声的评价和对策 260

一、气流噪声的发生原理 260

二、消音器优化设计 265

第三节 大型车的排气噪声对策 269

第四节 排气系统CAE分析 272

一、柔性连接 272

二、排气系统CAE模型 273

三、排气系统模态分析 274

四、排气系统动力分析 275

五、吊挂设计 275

参考文献 277

第二十章 转向系统NVH设计 278

第一节 转向盘摆振 278

一、强迫振动引起的转向盘摆振 278

二、自激振动引起的转向盘摆振 280

三、转向盘摆振和车轮陀螺作用的耦合 282

四、实车分析案例 286

五、转向盘摆振对策 287

第二节 甩摆 288

第三节 转向助力器 290

一、设计思路 290

二、响应延迟发生的原因和改善方法 291

第四节 转向系统CAE分析 293

一、转向系统CAE模型 293

二、转向系统CAE分析内容 295

参考文献 296

第二十一章 车身NVH设计 297

第一节 车身结构设计 297

一、车身刚度 297

二、车身模态 300

三、车身灵敏度 302

第二节 车身阻尼 303

一、车身灵敏度、模态和阻尼 303

二、阻尼材料的属性 304

三、车身板件阻尼处理 306

四、拉伸型阻尼材料 306

五、钢-树脂-钢约束层阻尼材料 307

六、层压钢板 308

七、其他剪切型阻尼材料 308

第三节 声学包装 308

一、声源 308

二、声源的测试方法 308

三、车身降噪设计 310

第四节 车身CAE分析 312

一、分析模型 312

二、分析内容 318

参考文献 330

第二十二章 悬架系统NVH设计 332

第一节 路面的种类 332

一、周期性凸凹不平路面 332

二、随机性凸凹不平路面 332

三、脉冲激励路面 333

第二节 常用悬架类型 333

一、非独立悬架 333

二、独立悬架 334

第三节 悬架系统CAE分析 335

一、悬架系统CAE模型 335

二、悬架系统传递的激振力 336

三、路面噪声的计算方法 336

四、降低路面噪声的有效措施 337

参考文献 337

附录 339

附录A NVH现象 339

附录B NVH名词解释 341