第12讲-汽车振动与噪声控制-汽车振动分析

1、汽车振动与噪声控制汽车振动与噪声控制山东交通学院山东交通学院 邱绪云邱绪云第第12讲（讲（2008-12-18）08-09第第1学期第学期第17周周5.1 平顺性定义平顺性定义 主要指路面不平引起的汽车振动。频率范围主要指路面不平引起的汽车振动。频率范围在在0.525Hz之间。之间。 研究平顺性的目的是研究平顺性的目的是5.2 平顺性评价指标平顺性评价指标 12个轴向的振动：包个轴向的振动：包括座椅支撑面输入点括座椅支撑面输入点3个方向个方向，座椅靠背和脚支，座椅靠背和脚支撑面撑面输输入点各入点各3个方向个方向线振动。线振动。 只考虑只考虑评价汽车平顺性。评价汽车平顺性。5.2 平顺性评价指标

2、平顺性评价指标 评价指标：评价指标：（三个方（三个方向线振动）或三者的向线振动）或三者的总总5.3 道路路面不平度的统计描述道路路面不平度的统计描述1. 路面谱：路面谱：2. 国标规定，路面功率谱密度为：国标规定，路面功率谱密度为：3. 路面路面功率谱密度：功率谱密度：n为为，是波长的倒数，表，是波长的倒数，表示每米长度中包含几个波长。示每米长度中包含几个波长。n0为参考空间频率，为参考空间频率， 参考频率参考频率n0下的下的，称为路面不平度系数；称为路面不平度系数；w为频率指数，双对数坐标上斜线频率，为频率指数，双对数坐标上斜线频率，决定了路面功率谱密度的频率结构；决定了路面功率谱密度的频率

3、结构；4. 时间功率谱密度：时间功率谱密度：5.4 平顺性分析：平顺性分析：1. 常用平顺性分析模型：四轮汽车简化模型常用平顺性分析模型：四轮汽车简化模型根据坐标系，行驶汽车整车的根据坐标系，行驶汽车整车的6种运动：种运动： 1）纵向运动；）纵向运动； 2）侧倾运动；）侧倾运动； 3）垂直运动；）垂直运动； 4）横摆运动；）横摆运动； 5）侧向运动；）侧向运动； 7）仰俯运动；）仰俯运动；进一步简化进一步简化 为受力分析，进行等效处理：为受力分析，进行等效处理： 1）总质量不变：）总质量不变： 2）质心位置不变：）质心位置不变： 3）转动惯量不变：）转动惯量不变： 2. 双质量系统平顺性分析模

4、型：双质量系统平顺性分析模型：2. 双质量系统平顺性分析模型：双质量系统平顺性分析模型：6.1.1 噪声源噪声源 分为两类：分为两类：和和。 引起空气动力噪声的噪声源：引起空气动力噪声的噪声源：。 燃烧噪声的发声机理：主要是燃烧噪声的发声机理：主要是引起的，与发动机的引起的，与发动机的和和有关。有关。 燃烧噪声和机械噪声的区分。燃烧噪声和机械噪声的区分。6.1.2 机械噪声与控制机械噪声与控制 活塞敲击噪声：活塞敲击噪声：6.1.2 机械噪声与控制机械噪声与控制 活塞敲击噪声的控制方法：活塞敲击噪声的控制方法： 1）减小间隙；）减小间隙； 2）活塞主销中心向主推力方向偏置一定距离；）活塞主销中

5、心向主推力方向偏置一定距离；（不易实现不易实现） 3）增加活塞表面的振动阻尼；）增加活塞表面的振动阻尼； 4）活塞裙部采用理想的形线，增加碰撞面积；）活塞裙部采用理想的形线，增加碰撞面积；6.1.2 机械噪声与控制机械噪声与控制 配气机构噪声及控制方法：配气机构噪声及控制方法： 1）影响因素：）影响因素：，； 2）措施：）措施： 提高凸轮加工精度和减少表面粗糙度；优提高凸轮加工精度和减少表面粗糙度；优化凸轮曲线；减小气门间隙；化凸轮曲线；减小气门间隙；6.1.3 燃烧噪声与控制燃烧噪声与控制 柴油机燃烧过程分为：柴油机燃烧过程分为：、和和四个阶段；噪声主要产生在四个阶段；噪声主要产生在； 控制

6、措施控制措施 1）合理设置延迟喷油定时；）合理设置延迟喷油定时； 2）合理设计燃烧室形状；）合理设计燃烧室形状； 3）提高压缩比；）提高压缩比； 4）进气增压；）进气增压；5）提高喷油率；）提高喷油率；6.2 传动系噪声传动系噪声 主要噪声源：主要噪声源：齿轮在啮合和脱离过程中：齿轮在啮合和脱离过程中产生的周期性冲击噪声的产生的周期性冲击噪声的。znfm606.3 发动机空气动力噪声发动机空气动力噪声 进气与排气噪声：分为进气与排气噪声：分为和和 消除排气噪声最有效的手段是消除排气噪声最有效的手段是。 风扇噪声主要是由风扇噪声主要是由和和组成。组成。7.1 轮胎噪声轮胎噪声 分为分为和和 直接

7、噪声包括：直接噪声包括：噪声、噪声、噪声噪声 、噪声、噪声、噪声和噪声和噪声。噪声。是影响噪声的主要因素。花纹是影响噪声的主要因素。花纹主要有主要有花纹、花纹、花纹、花纹、花纹花纹和和花纹。花纹。 远场声压计算公式见远场声压计算公式见7.1-1；高频（；高频（8005000Hz）、和和是主要测试方法。是主要测试方法。 轮胎几何因素和材料因素的影响轮胎几何因素和材料因素的影响 包括：包括：、 、。 使用条件的影响使用条件的影响 包括：包括：、 、。 路面种类的影响路面种类的影响 车辆的影响车辆的影响7.2 制动噪声制动噪声 主要有主要有和和 制动尖叫：汽车紧急制动时，制动器的摩擦作制动尖叫：汽车紧急制动时，制动器的摩擦作用产生的令人难以忍受的高频尖叫噪声。用产生的令人难以忍受的高频尖叫噪声。 其影响因素：制动器结构和材料、制动压力、其影响因素：制动器结构和材料、制动压力、温度、初速度、减速度。温度、初速度、减速度。 控制措施：控制措施： 1）设计制动器时，增加制动鼓刚性并减少制）设计制动器时，增加制动鼓刚性并减少制动蹄的刚性。动蹄的刚性。 2）增加制动鼓与制动蹄对振动的衰减，即增）增加制动鼓与制动蹄对振动的衰减，即增加阻尼。加阻尼。 3）合理匹配制动鼓与制动蹄的刚性，使鼓