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路噪产生的原因及评价方法

发布日期:2020-09-22 浏览次数:1534

随着我国汽车产品的消费升级,市场竞争越加激烈,人们对汽车的关注度 已从简单的外观和内饰,转向性能领域。NVH性能作为普通驾驶者就能最直接感受到的性能,备受顾客和汽车厂商的关注,近年来的汽车新品和各主机厂都将NVH作为了车辆产品的重要卖点。


因此,车企对路噪的重视程度越来越高,但是普遍存在轻前期,重后期的特点,对前期架构设计阶段不够重视,而对后期的调试放之诸多精力。并且国内车企都还没有形成关于路噪的开发体系,因此,了解路噪产生原理及其评价方法,对车企来说极其重要。

所谓路噪,指的是轮胎和路边的互相作用而形成的噪声。根据其形成原因可以将路噪分为两大类:

第一类为结构路噪,它是由轮胎与路面接触面不断局部压缩和释放产生垂向力、轮胎与路面接触面不断滚挤和释放产生纵向力、激励力通过轮胎和轮辋耦合系统传到车轴,车轴传递到底盘、车身形成的噪声,赫兹一般在(20-400Hz)。




图:结构路噪的产生原理


第二类是空气路噪,它是由轮胎与路面相互作用压缩和释放空气产生的噪声及轮胎与路面摩擦产生的噪声通过空气传递到车内的中高频噪声,赫兹一般在(400-5000Hz)。


路噪的频谱特征在针对不同的车身结构也有所不同,其主要影响因素也有所差距,具体差距如图:


路噪的评价非常困难,因为路况复杂,不同路面条件下,车内噪声表现差异较大;同一路况下不同车型在频谱特征存在明显的差异;而同一台车在同一 路面下不同轮胎车内噪声也会不同;而其他性能如操稳、动力性、经济性、制动等相关性能之间如何平衡,也会对路噪评价产生影响。

传统的路噪主观评价采用十分制,虽然可以形象地体现驾乘人员对路噪的主观感知,但目标较多,难以形成较明确的优劣判断;而目前路噪的客观评价多局限于单值声压级等判断,无法与主观感受形成对应。

针对以上路噪评价的难点,我们可以通过以下三个方面进行改进:

首先是要将复杂的问题简化:

通过提取典型的路面(粗糙路面、光滑路面、水泥刻槽路面、冲击路面)建立对应路面的评价体系。

进行车辆分类,以A0、A、B、C等不同车辆大小确定频谱特征;

设定一个理想的目标,建立不同车型在某一路面下的理想频谱特征,不同轮胎的车内噪声与理想曲线 进行比对,越接近的越好。

其次是将主观问题客观化:

先确定测试的工况:粗糙路面---如玛吉斯Glen eagle 路,广德 鹅卵石路,车速以40km/h,60km/h,80km/ h为主;

光滑路面---如玛吉斯胎纹噪声路,广德光滑路,车速以60km/h,80km/h,100km/h为 主;

水泥刻槽路面---如玛吉斯和广德的刻槽水泥路,车速以60km/h,80km/h为主;

冲击路面---如减速带,车速以10km/h,20k m/h为主;

再根据路面确定车辆条件:粗糙路要求至少体现底盘和下车体状态;光滑路要求体现气密和声学包状态;冲击路面要先排除车内异响。

建立评价标准:建立主观与客观之间的联系,确定不同频率下测试结果与理想曲线差值的敏感性。

最后将主观、客观内容汇总归类:

结合车辆的使用环境,设定不同场景的基础比例进而做适当的调整。如主要在农村道路行驶的可以适当加大粗糙路面的贡献量;主要在城市路况行驶的,适当加大光滑路面贡献量。



其次是根据车辆的不同阶段的车辆设定比例:如Mule车阶段,主要设定粗糙路面; 软模车调试阶段主要设定粗糙路,光滑路和水泥刻槽路;硬模车调试阶段设定全部典型路面。

最后可以根据不同的频率段设定不同的计权系数。因为不同的频率段往往对应不同的噪声产生机理和路噪感受,因此,为不同的频率段设定不同的计权系数更加符合人们对路噪的主观感受。

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