2005-09-22
最近，國際汽車界又制定了一項新標(biāo)準(zhǔn)，簡稱為NVH標(biāo)準(zhǔn)，即噪音(Noise)、振動(Vibration)、平順性(Harshness)三項標(biāo)準(zhǔn)，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(xì)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(jù)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(chǎn)的Camry(佳美)牌轎車，本田公司生產(chǎn)的Accord(阿科德)牌轎車和美國克萊斯勒公司生產(chǎn)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(lǐng)域里的技術(shù)處于領(lǐng)先地位。
如今，NVH問題已經(jīng)成為在車型開發(fā)過程中各大整車企業(yè)和零部件企業(yè)關(guān)注的主要問題之一。國外公司的統(tǒng)計表明，整車約有1/3的故障問題是和車輛的NVH問題有關(guān)的。而各大公司有近1/5的開發(fā)費用耗費在解決車輛的NVH問題上。
而國內(nèi)現(xiàn)在的實際情況還只是關(guān)注車輛的安全性、燃油經(jīng)濟(jì)性等方面，消費者還沒有重視車輛NVH的性能。不過，國內(nèi)現(xiàn)在已經(jīng)有很多整車企業(yè)和零部件企業(yè)開始了這方面的技術(shù)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(fù)荷在動力學(xué)和聲學(xué)上的反應(yīng)。車輛的NVH基本上可以分為車身NVH、發(fā)動機NVH和底盤NVH三個部分；類型可以細(xì)分為道路NVH、制動NVH、空調(diào)系統(tǒng)NVH、空氣動力NVH等數(shù)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(jìn)行模塊化管理、節(jié)點安裝到位以及動態(tài)減震等。在國外，有車輛使用傳輸路徑分析器TPA(Transfer Path Analysis)來進(jìn)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(tǒng)性的問題。例如有些轎車行駛時車廂噪聲大，經(jīng)查發(fā)現(xiàn)，源頭在發(fā)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(fā)動機本身的噪聲大，一個是發(fā)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(shù)不好，是一個互相關(guān)連的系統(tǒng)問題。 這個問題要運用NVH解決方案，會涉及發(fā)動機、懸置及車架等，這就從根本上減少噪聲產(chǎn)生的來源。因此，NVH問題實質(zhì)是汽車設(shè)計中要解決的問題，而不是汽車進(jìn)入市場后要解決的。
遺憾的是，由于國內(nèi)整車企業(yè)大都選擇購買零部件進(jìn)行組裝，整車企業(yè)往往不是系統(tǒng)地看待NVH的問題，而是普遍關(guān)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(tǒng)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(yè)。外國各大公司是從上世紀(jì)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(guān)問題，但是近年來，隨著行業(yè)分工細(xì)化，整車企業(yè)已經(jīng)逐漸將大部分的工作移交給零部件企業(yè)來做了。盛行的“模塊化”生產(chǎn)方式把汽車裝配生產(chǎn)線上的部分裝配勞動轉(zhuǎn)移到裝配生產(chǎn)線以外的地方去進(jìn)行。對于不少零部件企業(yè)而言，設(shè)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(guān)系。能否有效地消除自己產(chǎn)品的NVH負(fù)面影響，已經(jīng)成為影響他們生存的第一大問題。對國內(nèi)零部件企業(yè)來說，這一點也是已經(jīng)無法回避的問題。以汽車發(fā)動機懸置總成為例，國內(nèi)企業(yè)很難進(jìn)入歐美日大企業(yè)的供貨圈。原因就是這個部件牽涉到發(fā)動機的NVH問題。如果懸置總成不能夠有效地減輕發(fā)動機的振動，則振動會傳到車體上，然后再進(jìn)入車廂，車內(nèi)噪聲就會升高。如果橡膠材料和阻尼材料的頻率選擇失當(dāng)?shù)脑挘陀锌赡芤l(fā)與發(fā)動機的共振，會嚴(yán)重影響汽車的駕駛舒適性。
巨大的市場潛質(zhì)
中國的NVH市場潛質(zhì)很大。據(jù)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(zhì)價值就高達(dá)25億元人民幣。國際主要的NVH組件生產(chǎn)商到現(xiàn)在都還沒有在中國設(shè)廠，多數(shù)公司是通過代理和分銷商把產(chǎn)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(shè)廠。NVH產(chǎn)品對技術(shù)的要求較高，采用的是較大型的機器、非標(biāo)準(zhǔn)型的模具，及特殊的切割技術(shù)。此外，國內(nèi)公司還必須建立產(chǎn)品的測試機制和品管設(shè)施。
滿足最佳NVH性能的合適參數(shù)卻經(jīng)常與其他性能相矛盾，如疲勞性能和動力學(xué)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(shè)計者在開發(fā)過程中用計算機設(shè)計軟件進(jìn)行模擬測試，再與樣車測試對比，最后決定是否正式生產(chǎn)。這樣就節(jié)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(shè)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(shè)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(fā)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?qū)⒋诉吔缟仙?00Hz。這一些都使得計算NVH所需要的模塊參數(shù)更多、更大。這對于國內(nèi)的廠商來說，也是一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
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。
