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某乘用SUV車型整車NVH性能試驗(yàn)研究

2021-11-24 22:30:33·  來源：AUTO行家  
　
導(dǎo)讀Reading guideNVH 性能是SUV 車型重要的性能構(gòu)成，較低的車內(nèi)振動(dòng)水平及良好的聲品質(zhì)是SUV 車型NVH 性能設(shè)計(jì)的必然要求，文章針對某自主開發(fā)SUV 和競品SUV
導(dǎo)讀
Reading guide
NVH 性能是SUV 車型重要的性能構(gòu)成，較低的車內(nèi)振動(dòng)水平及良好的聲品質(zhì)是SUV 車型NVH 性能設(shè)計(jì)的必然要求，文章針對某自主開發(fā)SUV 和競品SUV 兩款車型，開展了加速工況80 km/h 下的車內(nèi)振動(dòng)對標(biāo)分析及聲壓對標(biāo)分析，同時(shí)開展了巡航工況下的二者的車內(nèi)振動(dòng)與聲品質(zhì)對比分析，試驗(yàn)結(jié)果表明，兩款SUV 車型NVH性能滿足目標(biāo)要求。
關(guān)鍵詞：乘用車；NVH 性能；試驗(yàn)研究
作者：張文華
單位：江鈴汽車股份有限公司 產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)中心
隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民的物質(zhì)生活水平穩(wěn)步提高，出行工具由之前的公共交通逐漸延伸為私家車，尤以SUV 為代表的車型銷量也得到迅猛增長，同時(shí)，人們對于SUV 車型NVH 品質(zhì)和安全性能要求也越來越高。國內(nèi)汽車設(shè)計(jì)早期是以代加工為主要形式，伴隨著自主開發(fā)能力的快速提升，自主SUV 車型也日趨普遍，其NVH 性能也媲美競品合資車型。
NVH 是指噪聲，振動(dòng)和聲振粗糙度，良好的NVH 性能會(huì)大幅改善駕駛?cè)藛T和乘客的感受，同時(shí)也會(huì)提升SUV 市場品質(zhì)和口碑，助力自主品牌乘用車媲美合資車型性價(jià)比[1-4]，故研究SUV 車型的NVH 性能對比分析具有重要價(jià)值和意義。
本文研究源于自主開發(fā)某款SUV 車型，需確保其NVH性能滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)要求，采用NVH 專業(yè)測試設(shè)備，對某自主開發(fā)SUV 和某競品SUV 兩款車進(jìn)行了加速工況下的車內(nèi)振動(dòng)對標(biāo)分析，加速工況下車內(nèi)聲壓對標(biāo)分析，以及巡航工況下的車內(nèi)振動(dòng)對標(biāo)分析及聲壓對標(biāo)分析，測試結(jié)果表明兩款SUV 都滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)要求。

(a) 某自主開發(fā)SUV

(b) 某競品SUV
圖1 某自主開發(fā)SUV 和某競品SUV
01加速工況整車NVH 性能試驗(yàn)對標(biāo)分析
1.1 加速工況車內(nèi)振動(dòng)對標(biāo)分析
本文對某自主開發(fā)SUV 和競品SUV 兩款乘用SUV 車型進(jìn)行了加速工況下整車NVH 性能對比測試試驗(yàn)，主要分析2.5 g 全油門加速工況下座椅位置處的NVH 振動(dòng)水平。座椅是車身附件中的重要組成部件，人身體直接與座椅接觸，汽車的振動(dòng)都會(huì)通過座椅傳遞到人的身體[5]，因此座椅的NVH振動(dòng)水平對整車NVH 性能有著直接影響。

圖2 某自主開發(fā)SUV 加速工況下座椅處NVH 測試結(jié)果

圖3 某競品SUV 加速工況下座椅處NVH 測試結(jié)果
本文按照上述測試方法，得到了某自主開發(fā)SUV 和某競品SUV 的加速工況下座椅處NVH 測試結(jié)果，分別見圖2 和圖3?？梢缘贸?，座椅處紅斑及共振帶較少，自主開發(fā)SUV能量振動(dòng)階次為0.92，要略高于競品SUV能量振動(dòng)階次0.61，但都小于目標(biāo)接受范圍0.96。
1.2 加速工況車內(nèi)聲壓對標(biāo)分析
本文對某自主開發(fā)SUV 和競品SUV 兩款乘用SUV 車型進(jìn)行了加速工況下整車聲壓NVH 性能對比測試，加速度為2.5 g，得到如圖4 的試驗(yàn)對標(biāo)結(jié)果，前排在1 100 rpm～1 600rpm 二階聲壓級(jí)接近，自主開發(fā)SUV 車內(nèi)聲壓峰值為75 dB，而競品SUV 車內(nèi)聲壓峰值為65 dB，二者都小于目標(biāo)值80dB，符合設(shè)計(jì)目標(biāo)。


圖4 某自主開發(fā)SUV 和競品SUV 加速工況下車內(nèi)聲壓測試結(jié)果
02巡航工況整車NVH 性能試驗(yàn)對標(biāo)分析
2.1巡航工況車內(nèi)振動(dòng)對標(biāo)分析
SUV 因其良好的造型和城市巡航工況性能，必然要求其巡航工況下NVH 性能需滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)。本文開展了某自主開發(fā)SUV 和某競品SUV 的巡航工況下的方向盤振動(dòng)和地板振動(dòng)對標(biāo)分析，車速為80 km/h。


圖5 某自主開發(fā)SUV 和某競品SUV 巡航工況下方向盤振動(dòng)測試結(jié)果


圖6 某自主開發(fā)SUV 和某競品SUV 巡航工況下地板振動(dòng)測試結(jié)果
本文進(jìn)行了某自主開發(fā)SUV 和某競品SUV 巡航工況下方向盤振動(dòng)測試，結(jié)果如圖5，可以得出，某自主開發(fā)SUV方向盤的由輪胎激勵(lì)引起的峰值為0.025 g，略高于競品SUV的峰值0.02 g，都小于目標(biāo)值0.03 g，滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)。同時(shí)進(jìn)行的地板振動(dòng)測試結(jié)果如圖6，結(jié)果顯示，自主開發(fā)SUV 地板由于路面激勵(lì)的振動(dòng)峰值為0.012，略高于競品峰值0.007，但都小于目標(biāo)值0.02。
2.2 巡航工況車內(nèi)聲壓對標(biāo)分析
車內(nèi)和電池同時(shí)制冷，如圖6，該模式是車內(nèi)制冷模式和電池制冷模式的集成。車內(nèi)制熱，如圖7。電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)將高溫低壓的氣態(tài)冷媒，壓縮為高溫高壓的液態(tài)冷媒；經(jīng)過車內(nèi)換熱器，與車內(nèi)空氣熱交換，車內(nèi)空氣溫度上升，冷媒溫度降低，成為低溫高壓的液態(tài)冷媒；再通過制熱節(jié)流短管降壓，成為低溫低壓的氣態(tài)冷媒；通過車外換熱器，吸收車外空氣熱量，冷媒溫度升高，成為高溫低壓的冷媒；接下來進(jìn)入氣液分離器，液態(tài)冷媒儲(chǔ)存在氣液分離器內(nèi)，高溫低壓的氣態(tài)冷媒進(jìn)入壓縮機(jī)，開啟下一輪制熱循環(huán)。如環(huán)境溫度低于?10 ℃，還需要輔助PTC 加熱。
某電動(dòng)汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)工作模式分析
圖7 某自主開發(fā)SUV 和某競品SUV 巡航工況車內(nèi)聲壓測試結(jié)果
整車NVH 設(shè)計(jì)主要有三個(gè)目標(biāo)，即減振降噪，聲品質(zhì)控制和聲音設(shè)計(jì)。響度是人耳對聲音總體響亮程度的心理聲學(xué)指標(biāo)，聲壓級(jí)和聲功率級(jí)等參數(shù)是從聲音的大小和能量的大小來衡量聲音的特征[5]。本文開展了某自主開發(fā)SUV 和競品SUV 的巡航工況車內(nèi)聲壓對標(biāo)分析，車速為80 km/h，測試結(jié)果如圖7。結(jié)果顯示，自主開發(fā)SUV 該工況下，聲壓級(jí)為62 dB，競品SUV 聲壓級(jí)為57 dB，都小于目標(biāo)值70 dB。
03結(jié)論
本文采用NVH 專業(yè)測試設(shè)備，對某自主開發(fā)SUV 和某競品SUV 兩款車進(jìn)行了加速工況下的車內(nèi)振動(dòng)對標(biāo)分析，加速工況下車內(nèi)聲壓對標(biāo)分析，以及巡航工況下的車內(nèi)振動(dòng)對標(biāo)分析及聲壓對標(biāo)分析，測試結(jié)果表明兩款兩款SUV 都滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)要求。
【參考文獻(xiàn)】
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[3] 凌子紅.乘用車車內(nèi)噪聲源識(shí)別與綜合治理技術(shù)研究[D].西安:長安大學(xué),2017.
[4] 周玲.乘用車噪聲問題及其降低方法的研究[D].南昌:南昌大學(xué),2019.
[5] 龐劍.汽車車身噪聲與振動(dòng)控制[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2015.
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