克莱斯勒 NVH (Noise, Vibration, and Harshness) 是汽车行业中用于评估车辆在行驶过程中产生噪音、振动以及乘坐不适度的技术。NVH技术对于提升汽车的整体驾驶舒适性和质量至关重要,涉及许多基础的声学和振动理论知识,以及对整车NVH特性的研究。
NVH的理论基础包括振动理论和声学。振动理论主要研究机械系统的振动类型、振动产生的原因以及振动的特性。振动可以分为自由振动和受迫振动。自由振动是当机械系统受到初始输入后自由振动,而不受到外界力的作用。受迫振动则是当机械系统受到一个周期性作用力或运动的影响时发生的振动。振动的类型还包括无阻尼振动、阻尼振动(包括欠阻尼、临界阻尼和过阻尼)、以及有阻尼的受迫振动。
无阻尼振动的研究主要涉及到能量守恒,即系统的势能与动能之和等于初始能量,这导致系统发生振动。阻尼振动则考虑了阻尼力对系统振动的影响,根据阻尼系数的不同,系统可能表现出欠阻尼(振动缓慢衰减直至停止)、临界阻尼(恰好不再有振动)或者过阻尼(没有振动,但系统的反应速度变慢)。
在受迫振动中,研究的是外部周期性力作用下的振动响应,例如正弦形式的受迫振动,会涉及到频率响应函数(FRF)。频率响应函数是指系统在周期性输入下的稳态解,其中包括了响应幅值和相位角。
声学方面,NVH研究的是车辆发出的声音特性,例如车辆噪声的来源、传播途径和听者感受到的声音强度。整车NVH的研究则涉及到整个车辆的声学和振动特性,包括噪声的产生、传播、隔离以及吸收等方面。
NVH的测试措施包括使用各种测试设施进行汽车噪声和振动的测量。这包括了振动和噪声的直接测量,以及评估车辆的NVH性能的各种测试方法。NVH的开发流程包括从概念设计阶段到最终车辆生产的各个阶段,包括计算机辅助工程(CAE)仿真分析,以预测和改进车辆的NVH性能。
在NVH术语中,通常会使用一系列标准术语来描述和交流有关汽车噪声和振动的信息。例如,描述车辆NVH性能的常用术语可能包括“粗糙度”、“轰鸣声”、“尖锐声”、“轰轰声”等,以及描述特定振动的术语如“抖动”、“摆动”等。
NVH CAE的工作是利用计算机辅助工程软件来模拟和分析车辆NVH性能。CAE工具可以帮助工程师在汽车设计阶段识别和解决潜在的NVH问题,通过模拟不同驾驶条件和环境对车辆的影响,预测车辆在实际使用中的NVH表现,从而指导改进设计,以确保车辆达到预期的NVH水平。
总而言之,克莱斯勒NVH是一门综合了多个学科知识的工程技术,其目的是提高汽车的乘坐舒适性和降低噪声、振动对驾驶的影响。通过基础声学和振动理论的学习,结合整车NVH知识,工程师能够更有效地对汽车进行NVH优化设计,创造出更安静、更舒适的驾驶环境。