汽车与工程车辆NVH

NVH是噪声（Noise）、振动（Vibration）和声振粗糙度（Harshness）的缩写，是衡量汽车驾乘舒适度的重要指标之一。NVH问题在汽车中无处不在，根据问题产生的来源，可分为发动机NVH、车身NVH和底盘NVH三大部分，进一步还可细分为空气动力NVH、空调系统NVH、道路行驶NVH、制动系统NVH等。声振粗糙度描述了人体对振动和噪声的主观感受，与振动和噪声的瞬态性质有关，不能直接用客观测量方法来度量。

汽车NVH的应用

NVH技术在汽车开发的各个阶段都至关重要，从设计、仿真到试验验证，确保最终产品的NVH性能达标。具体应用包括：

设计阶段：

概念设计阶段：设定NVH性能目标，并考虑其对设计的影响。设计师需要根据品牌定位和市场要求，确定NVH性能的指标范围，如噪声水平、振动舒适度以及乘坐感受等。
详细设计阶段：利用NVH仿真工具如HyperWorks、Nastran等进行有限元分析，评估关键结构件的NVH性能。此时，可以对车身结构、动力系统等部件进行优化，以减少噪声和振动的产生。

生产制造阶段：

质量控制：在生产制造过程中，需要确保零部件和整车的NVH质量控制。质量检测部门需要使用专门的噪声和振动测试设备，对生产线上下来的车辆进行NVH性能测试。
问题解决与优化：通过测试结果，及时发现并解决NVH问题，确保设计阶段的NVH目标得以实现。

工程车辆NVH的应用

工程车辆由于其工作环境和使用条件的特殊性，NVH问题更为复杂。具体应用包括：

发动机NVH：

结构设计：通过平衡轴、隔振器、发动机悬置等结构设计来抑制振动传递。优化这些设计可以有效减少发动机传递到车身的振动，提高车辆的NVH性能。
材料属性：选择合适的材料，考虑其振动特性，以减少振动和噪声的产生。

车身NVH：

声学包设计：通过科学的声学包设计和开发，精准地抑制噪声和振动。这包括使用吸音材料、隔音材料和阻尼材料，减少噪声的传播。
模态分析：通过有限元分析（FEA）评估车身结构的振动特性，识别共振频率和模态，进一步指导结构修改和优化，以降低振动幅度。

底盘NVH：

悬架系统：优化悬架系统的设计，减少路面不平引起的振动传递。通过调整悬架的刚度和阻尼，提高车辆的行驶平顺性。
制动系统：减少制动过程中的振动和噪声，提高制动系统的NVH性能。

研究进展

NVH仿真模拟与试验验证：

仿真模拟：通过建立数学模型和应用声学和振动学原理，评估汽车在运行过程中产生的噪音、振动和粗糙度。常用的仿真工具包括HyperWorks、Nastran等。
试验验证：使用混响室、半消室、模态室、异响环境仓等实验室设施，进行噪声和振动的测试。福特南京测试中心等先进的测试中心为NVH测试提供了完美的测试环境。

新兴技术的应用：

3D打印和先进复合材料：这些新兴制造技术为NVH性能优化提供了新的可能性，可以更灵活地设计和制造复杂的组件，从而更好地控制车辆的NVH特性。
人工智能和大数据：利用大数据分析和人工智能技术，优化NVH设计和制造过程，提高产品的质量和性能。