nvh内饰系统技术解决方案

1、1. 11. 28NVH处理方案&内饰系统技术第1页2普通NVH术语和汽车NVH部件第2页3NoiseVibrationHarshness吵杂令人不悦噪音感官上粗糙和不舒适感连续高速前后运动 频率振幅VibrationNoiseHarshness在汽车技术领域在牛津字典中 什么是NVH?噪音 振动 粗糙感 第3页4 噪音源和传送路径 (1/2) 噪音源 : 引擎 道路和轮胎 风 传送路径 : 结构生成和空气生成 感受者 : 驾驶员和/或乘客Courtesy of SAE第4页5 噪音源和传送路径 (2/2)Courtesy of SAE 结构生成噪音 : 噪音经过车身结构传送 空气生成噪音 :

2、 噪音经过空气传送Percentage (%)% Contribution第5页6 汽车内部噪声水平每年降低值是 0.3dBA (大约降低62dBA） 韩国本社 A种車輛 (柴油) : 大约 60dBA 韩国本社 B种車輛 (柴油) : 大约 62dBA 需要更平静汽车 : 无线电通信 & VAC系统 内饰噪音水平连续降低 测试条件 : 三档 / 全速油门 / 2,0004,000rpm /3006,300Hz 平均频率范围声压水平Courtesy of SAE第6页7来自 JD Power Assoc., IQS (初度品质研究) 趋势 第7页8 NVH KOREA材料和部品主要产品汇总第8

3、页9 玻璃 薄金属板 大量塑料类原料 (EVA, EPDM, TPO) 大量化工类原料 大量橡胶类原料 普通NVH部件 (隔音材料 )Courtesy of SAE第9页10 玻纤 聚氨酯发泡材料 黏合合成树脂再生纤维 聚酯纤维 连同针刺或粘附性纤维 天然纤维连同粘附性聚合物 ( 麻, 红麻, 大麻等连同PP材料 ) 普通NVH部件 (吸音材料 ) Courtesy of SAE第10页11 黏弹性材料 - 塑料制品减震去, 化学制品减震器, 饱和沥青毡, Spray-on减震器, MPM复合材料 摩擦性材料 - 玻纤, 聚氨酯发泡 (厚质并可现场浇制), 再生纤维, 天然纤维和上层材料 +

4、隔音材料复合 普通NVH部件 (制振材料 ) Courtesy of SAE第11页12整体噪音降低水平 = 吸音效果 + 隔音效果 ( 传统隔音性装置必须经过增加重量来到达降低噪音效果，现在广泛经过采取吸音性或隔音+吸音性装置来到达同时降低噪音和重量要求。 NVH部品不一样种类和影响 吸音效果隔音效果更优更优2層 隔音3層 吸隔音2層 吸音2層 隔音3層 吸隔音2層 吸音吸音插入性损失第12页13汽车NVH 开发方法第13页14 传统性 1) 物理方法： 在声音控制室，比如混响是和半消音室，经过特殊麦克风对噪音进行检测。 2) 分析法 经过计算机技术，比如FEM,BEM或者SEAM进行结构性

5、模拟和分析。 近况和趋势 混合动力技术 综合了测试和模拟方法去填补二者个子存在弱点，比如模拟试验室，FEM+BEM等。数据统计法 经过对大量模拟数据和试验数据进行统计分析来提升产品品质，比如SEA,HybridSEA等。多学科设计 NVH 部品需要符合这车要求而不光是对NVH性能要求。 NVH技术第14页15最优化 再定义设计模型混合工程技术系统技术数据管理企业范围内可取得性有效性分析, 问题点分析, 更新零件和系统模型信息录入零件和系统模型信息录入虚拟模型模拟实物模型测试Analysis - Assessment目标 反馈分析 评定x=信息录入系统反馈CAE测试 NVH技术第15页16Joh

6、nson Control, “Robust Process for the Design and Development of Automotive Noise Control System”, SAE Noise & Vibration Conference 隔音效果 VS NVH部品成本 第16页17整效内饰设计中创新技术是必不可少最正确效果来自于隔音能力和吸音能力友好配合最优价格，重量和投资 NVH整合中最优效折中方法而且尽可能节约时间 对成本节俭最有效资源控制 综合NVH最优化目标声学模型NVH综合性能重量成本顶棚内/外隔热垫地毯行李架引擎盖其它各种部件第17页18NVH测试普通设备和

7、工具第18页19 半消音室-NVH试车底盘测力计 目标 测量汽车和部件在普通行驶条件下噪音和震动情况 可进行试验 - 内饰整体优化 - 噪音路径跟踪 - SEA 模型有效性认证 - 声腔和密度 - 车辆传送损失 - 车辆噪音传送功效第19页20 混响室 目标 测量吸音效果，声音经过材料后损耗 可进行试验 - 隔音垫和地毯模型有效性认证 - 声音传输损失 - 汽车整体隔音效果第20页21 BSR评定系统 目标 经过模拟道路不平整造成车辆振动来引发车辆内饰部件造成BSR噪音 可进行试验 - BSR 声源认定 - 主观判断 - 质量确保 - CAE 模型关联 来自 MB Dynamics & Aco

8、usticCamera设备第21页22 目标 针对小件样品，对其进行声音材料测试测量，比如吸音能力，回音能力，声音阻抗力和声纳力，声音在传输途中损耗。 声音阻抗管 Courtesy of B&K第22页23 目标 设定好模拟器对反馈对应声衍射来统计人体模型所接收周围声音环境，这个对于声音测试效果是很有用处。 来自 Cortex Instruments & HEAD Acoustics设备 双耳听觉统计和播放系统 第23页24 对于插入式损耗声学测试系统 目标 能够衡量汽车控制办法和材料整体声音效果。 工作原理 - 将测试标本安装在金属片上 - 金属球敲击金属片底部 - 产生结构性和空气性噪音

9、- 测量传输噪音Courtesy of Rieter第24页25 声音吸收测量系统 目标 对用于汽车声音效果方面材料和部品，就其不定原因下吸音情况进行测量。 工作原理 - 安装需要测试材料和部品 - 向室内播放声响 - 测量内部回声时间 - 计算吸音能力 Courtesy of Rieter第25页26 制振性能测试系统 目标 对于制动板声幅和改变情况进行测量 工作原理 - 安装带有消音器测时板 - 刺激测时板 - 从测时板各个点测量振动水平不一样。Courtesy of Rieter第26页27渗透性空气流动阻抗弹动系数 渗透性材料内在特征其它 Biot 特征： 弯曲度 黏度和保暖特征长度

10、泊松比 难易度量，难以在生产中进行控制Courtesy of Rieter第27页28汽车NVH部件检讨第28页29 基础内饰造影测试 整车传动损耗测试 车身隔离封闭性能评定 (1/3 Octave) 对引擎和轮胎位置产生由空气流行成噪音进行传动功效性测量 在空档条件下在底盘测力计上进行转动噪音试验 - 部品声音敏感度（假如必要） 内饰部件等量吸收声音能量测验 部件吸音能力测试 ( 隔音点，地毯，顶棚，座椅等) 制动材料标杆选择 对声学系统开发NVH试验材料，部件和整车第29页30整效内饰部件案例学习16.8312.061020BaselineProposal Weight(Kg)67.970

11、.365BaselineProposalAI (%)34.9224.8720BaselineProposalWeight(Kg)55.455.550BaselineProposalAI (%)56.0141.6335Baseline Proposal Weight(Kg)69.674.965BaselineProposalAI (%)28 %29 %26 %2.4 %0.1 %5.3 %重量 (kg)效果, AI (%)部品A-Car内隔热垫 /地毯 / 顶棚/ 通道罩B-Car内隔音垫 / 地毯C-Car内隔音垫 / 地毯 / 顶棚/ 行李架,. / 制动器 对声学系统开发NVH试验车辆第3

12、0页31 目标 粘附在仪表盘降低来自引擎噪音 普通说明 - 传统类型 (隔音 + 共振) : Hard Layer/隔音 (EVA, EPDM, TPE) + Soft Layer/吸音 PU foam, Felt) - 吸音类型 (吸音) : Hard Felt Layer/吸隔音 (Hard Felt etc) + Soft Layer/吸音 (PU foam, Felt) 内隔热垫 第31页32吸收(PU,FELT)EngineNoise传统 : 阻隔理念新型 : 吸收理念吸收(PU,FELT)HeavyLayer Hard Felt Layer优化重量 (3.1 kg)初始重量 (7.

13、2kg) 理念变革: 隔音质量定律 - 吸音能力 轻质化 (最低降低50%) 环境保护材料 (可回收材料) 完全以用户为先乘客座舱 内隔热垫 第32页33丰田- 内隔热垫 ( M/Y) 内隔热垫 隔音吸音吸隔音隔音 吸音 吸隔音 構成 構成 構成 第33页34 目降低来自地面和行李箱噪音 地毯 普通说明 - 地毯皮层 (针织面料或割绒面料) - 1st 背衬材料层 - Latex + PE / AP 面料 PE + AP 面料 - EVA Sheet (Mass Barrier) + 2nd 背衬 - 垫子: PET Felt, PU Foam, Shoddy Felt 皮层（表面） 减震第3

14、4页35 地毯 Pre 19001900-19191920-19391940-19591960-19791980-1999PresentWoven Carpet(Flat)Woven Carpet(Cut & Sew)Tufted Carpet(Woven Backing)Tufted Carpet(Nonwoven Backing)Non Woven (Flat)Non Woven (Dolour)Non WovenTuftedCourtesy of SAE地毯表层种类和历史第35页36 顶棚 目标 顶棚应用是车内空间更为舒适，降低风雨带来噪音。 普通说明 - 普通种类 : Resin Fe

15、lt, F10 Board (波纹纸) - 吸音种类 : Polyurethan Board, PP Composite Board(PP + Glass Fiber, Mineral Fiber, Natural Fiber), PP FoamFree Motion Head Impact Part in headliner and Curtain Air-bag related technology is important.第36页37Over Head ConsoleRoom LampSun Visor AssyVanity LampHands FreeAssist Grip Hand

16、leFlat WireFHM RIB 顶棚 Module化, 环境保护化, 低成本, 轻量化第37页38顶棚吸音比较更优 Base HeadlinerAcoustic Headliner #1Acoustic Headliner #2 顶棚 第38页39一级基板成本($/m2) 效能Wet PU$8.00Dry PUPP/GlassHW PP/GlassPETPET / glassPU / carbon市场越来越多元化，客户追求更高品质产品北美顶棚基板市场 () 顶棚 第39页40依据不一样特征基板材料竞争性总结 顶棚 第40页41 其它声学部件 Dash Outer InsulationTu

17、nnel Insulation PadHood InsulationEngine Under CoverFender InsulationEngine Beauty CoverLuggage Side TrimUnderder BodyAcoustic Wheel Arch Liner第41页42发展趋势Courtesy of European Automotive Design 第42页431) RIETER 声学综合教授，从经验中获取改进发展 (整体声学系统和综合)*Under Floor Module & Heat Shield : New Market Creation 2) Coll

18、ins & Aikman*在表面设计样式研究方面具备NVH技术综合创新能力 (最优化系统, AcTTM Technoligies, ActFiber) 3) LEAR*综合系统, 5 个技术团体, 6 个内饰模型, SonoTec (新隔音材料)*MAZDA Total Interior System Project with Janapn HOWA .*North American Acoustic Integrator for Complete Acoustic Package 全球企业研究优势第43页44 低成本轻重量设计 声音综合总效 更少隔音，更多吸音 更早应用电脑模拟来指导设计 应

19、用电脑模拟在降低实际人工测试为Telematics 和 Infotainment制造愈加优质内饰 NVH 研究趋势第44页45低重量环境保护型低成本好品质 环境管制严峻全球竞争健康舒适内饰环境舒适型无噪音 NVH & 内饰部件必要性 第45页46系统成本价低 : 模型化 重量降低 : 油耗改进 抗油 : 环境保护气味 : VOCs管制无面料 : 可回收 模具嵌色 : 无涂装NVH 控制 : 市场化特征声学表现 : 平静能量吸收 : 撞击安全表现可回收 : 处罚性成本=0 内饰材料和工艺驱动力 第46页47有害物质部件备注水銀 Bulb, Electrical Sensor, Relay, Sw

20、itch, Controller, ABS Sensor重金屬镉 CadmumAir Intake Hose, Electrical Relay, PVC Water Hose, Door Pull Handle重金屬六價-铬 (CrVI)Galvanizing (Fuel Tank Neck, Headrest etc), Non Chrome Coating (Wheel Disk), 镀铬 (Emblem, Radiator Grill etc)重金屬铅 Pb電着塗料, Balance Weight, Fuel Tank, Wire Harness, Under Body Coating

21、重金屬PBB, PBDE内饰材用 PE Pad, Wiring 铠装 Crosslinked PE, Hose & Cloth 阻燃劑環境荷尔蒙 HormoneDOP(DEHP)PVC 增韧剂環境荷尔蒙 HormoneChlorine ParaffinUnder Body Coating環境荷尔蒙 Hormone 车内有害物质成份汇总 第47页48降低聚合树脂程度 简单化并整合复合材料 模拟化 用热成型树脂代替热固性树脂 使汽车保费更轻易降低汽车粉碎尘 环境保护塑料部件趋势 第48页49丰田Super Olefin Polymer 塑料化合物案例（日本） TSOP-6TSOP-5TSOP-1T

22、SOP-2TSOP-3ABS,PP,Composite PP1995年1991年New RAUM部品名保险杠装饰条内仪表板等外饰内饰第49页50本田 : 生物纤维（玉米，淀粉）座椅材料 Made from 1-3PDO of Corn and polypropylene terphthalate(PPT) for 燃料电池車 () 马自达: 来自谷物高强度塑料 强度 300%, 抗热 25% 更新材料 三菱 : 用竹子做成生物纤维来做内饰部件丰田: 20 Raumu (1500cc) 用 Kenaf 纤维来制作环境保护地毯和备胎盖 用Kenaf+PP制作内饰部件（行李架等）日产: 用Kenaf 做轮罩和其它部品 来自日本整