Dynamic Information
2005-09-22
最近，國際汽車界又制定了一項新標準，簡稱為NVH標準，即噪音(Noise)、振動(Vibration)、平順性(Harshness)三項標準，通俗稱為乘坐轎車的“舒適感”。
讓車輛更安靜更舒適
對汽車客戶而言，都會看重一輛車的駕駛性能。而車輛的駕駛性能又細分為駕駛和操縱、靈活性以及NVH(噪聲、振動、耐久性)三個方面。如今汽車廠商正面臨著越來越大的市場壓力以滿足消費者對車輛的NVH要求。一種有著更好NVH性能的汽車能夠幫助汽車廠商占據更多的市場份額，這一點對豪華轎車尤為如此。以近年在美國汽車市場上的銷售情況為例，日本豐田公司生產的Camry(佳美)牌轎車，本田公司生產的Accord(阿科德)牌轎車和美國克萊斯勒公司生產的Tolos牌轎車，三者在市場上的銷售比率都一躍上升為第一位。原因就是它們在NVH領域里的技術處于領先地位。
如今，NVH問題已經成為在車型開發過程中各大整車企業和零部件企業關注的主要問題之一。國外公司的統計表明，整車約有1/3的故障問題是和車輛的NVH問題有關的。而各大公司有近1/5的開發費用耗費在解決車輛的NVH問題上。
而國內現在的實際情況還只是關注車輛的安全性、燃油經濟性等方面，消費者還沒有重視車輛NVH的性能。不過，國內現在已經有很多整車企業和零部件企業開始了這方面的技術儲備。
車輛的NVH問題涉及范圍很廣，其來源就是典型的機械負荷在動力學和聲學上的反應。車輛的NVH基本上可以分為車身NVH、發動機NVH和底盤NVH三個部分；類型可以細分為道路NVH、制動NVH、空調系統NVH、空氣動力NVH等數個部分。
降低NVH的主要措施有：降低NVH源頭處輸入的力、提供隔離措施、對車輛進行模塊化管理、節點安裝到位以及動態減震等。在國外，有車輛使用傳輸路徑分析器TPA(Transfer Path Analysis)來進行識別主要的NVH傳播途徑。值得注意的是，降低NVH不只是噪聲的問題，也不僅僅只是振動的問題，是一個系統性的問題。例如有些轎車行駛時車廂噪聲大，經查發現，源頭在發動機，那么這一個噪聲問題可能就涉及到三個部分，一個是發動機本身的噪聲大，一個是發動機懸置部件減振效果差，一個是車廂前圍和地板隔音技術不好，是一個互相關連的系統問題。 這個問題要運用NVH解決方案，會涉及發動機、懸置及車架等，這就從根本上減少噪聲產生的來源。因此，NVH問題實質是汽車設計中要解決的問題，而不是汽車進入市場后要解決的。
遺憾的是，由于國內整車企業大都選擇購買零部件進行組裝，整車企業往往不是系統地看待NVH的問題，而是普遍關注某一個具體問題的解決方法。還只是局限在解決某一突出的問題上，沒有一個系統化的概念。
目前，NVH問題不僅影響到汽車公司，也影響到了汽車零部件企業。外國各大公司是從上世紀70年代中期開始重視車輛的NVH問題的。原先，都是各整車廠自己獨立解決有關問題，但是近年來，隨著行業分工細化，整車企業已經逐漸將大部分的工作移交給零部件企業來做了。盛行的“模塊化”生產方式把汽車裝配生產線上的部分裝配勞動轉移到裝配生產線以外的地方去進行。對于不少零部件企業而言，設計者考慮的問題也不單純是零部件本身，而是零部件與零部件之間，零部件與整車之間的關系。能否有效地消除自己產品的NVH負面影響，已經成為影響他們生存的第一大問題。對國內零部件企業來說，這一點也是已經無法回避的問題。以汽車發動機懸置總成為例，國內企業很難進入歐美日大企業的供貨圈。原因就是這個部件牽涉到發動機的NVH問題。如果懸置總成不能夠有效地減輕發動機的振動，則振動會傳到車體上，然后再進入車廂，車內噪聲就會升高。如果橡膠材料和阻尼材料的頻率選擇失當的話，就有可能引發與發動機的共振，會嚴重影響汽車的駕駛舒適性。
巨大的市場潛質
中國的NVH市場潛質很大。據估計，僅用于汽車減噪和防震泡棉及橡膠組件而言，中國的NVH市場潛質價值就高達25億元人民幣。國際主要的NVH組件生產商到現在都還沒有在中國設廠，多數公司是通過代理和分銷商把產品銷售到中國的。不過他們對中國虎視眈眈，時機一成熟便會到中國設廠。NVH產品對技術的要求較高，采用的是較大型的機器、非標準型的模具，及特殊的切割技術。此外，國內公司還必須建立產品的測試機制和品管設施。
滿足最佳NVH性能的合適參數卻經常與其他性能相矛盾，如疲勞性能和動力學性能，而通過物理實驗的方式解決起來既費時又耗力。這就需要設計者在開發過程中用計算機設計軟件進行模擬測試，再與樣車測試對比，最后決定是否正式生產。這樣就節省了時間、人力和財力。目前國外巳有用于研究汽車噪音與振動的軟件工具，幫助設計者識別、隔離和排除可能的噪聲源。國際上對于額外地降低NVH 還只是停留在對車輛有著更高精度要求的設計研究階段，這是因為便利的NVH分析還有一定的限制。目前全球分析NVH更多的是針對裸車，這使得其需要更大的發展。目前NVH分析的激振頻率的上邊界限制在250~300Hz，為了降低更多的NVH,更多的汽車廠商希望在未來幾年里能夠將此邊界上升到600Hz。這一些都使得計算NVH所需要的模塊參數更多、更大。這對于國內的廠商來說，也是一個嚴峻的挑戰。
目前用于NVH分析的軟件主要有LMS Virtual.Lab、MSC.NVH Manager 、VPG(Virtual Proving Ground)虛擬試驗場和Samrt Office 等。
