輕型商用車加速噪聲降低方法研究
發(fā)布時(shí)間:2019-08-27 13:25
【摘要】:在一汽技術(shù)中心從事出口車產(chǎn)品的前期規(guī)劃及出口認(rèn)證及設(shè)計(jì)研究工作期間,參與了一汽多款車型的出口策劃及前期認(rèn)證開發(fā)的工作,親身經(jīng)歷了一汽商用車從被動(dòng)適應(yīng)法規(guī)認(rèn)證工作到主動(dòng)前期策劃規(guī)避開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的過程。在產(chǎn)品開發(fā)過程中,遇到了很多問題。其中,我們的產(chǎn)品在參與出口歐洲車法規(guī)認(rèn)證時(shí),最令人擔(dān)心的就是噪聲超標(biāo)。因?yàn),噪聲本身具有很鮮明的特點(diǎn),它成因復(fù)雜、更改困難,如發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)致的噪聲大或大總成導(dǎo)致的噪聲大等,更改試制周期長(zhǎng),成本高,難修復(fù),影響進(jìn)度,而且噪聲本身涉及的因素非常多,在發(fā)現(xiàn)問題原因和解決問題過程中難度很大,很難總結(jié)出定性的規(guī)律等。因此,每次在出口噪聲認(rèn)證方面,都是摸著石頭過河,只有到最后產(chǎn)品開發(fā)完成后才能得出結(jié)論,使降低噪聲發(fā)面的設(shè)計(jì)工作變得十分被動(dòng)。 本課題來源于實(shí)際工作需要,通過對(duì)某些車型的不同配置組合加速噪聲的測(cè)量,希望能夠總結(jié)出開發(fā)前期通過參數(shù)配比的更改,在不影響成熟總成的前提下總結(jié)出降低加速噪聲的規(guī)律,進(jìn)而擴(kuò)展到能夠找出加速噪聲組成模型,爭(zhēng)取在以后前期產(chǎn)品策劃過程中就規(guī)避開發(fā)風(fēng)險(xiǎn),盡量避免發(fā)生產(chǎn)品設(shè)計(jì)后期大規(guī)模的更改成熟總成的事情,故擬定本次論文課題。 車外加速噪聲作為衡量車輛對(duì)環(huán)境干擾的重要因素一直是業(yè)界比較重視的一個(gè)指標(biāo)。噪聲本身是一個(gè)測(cè)量指標(biāo),有一定的相對(duì)性,同時(shí)測(cè)量方法本身對(duì)噪聲來說也有很大的差別,比如靜止噪聲,加速噪聲,駕駛室內(nèi)噪聲等等,歐洲R51作為世界加速噪聲測(cè)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一,在今年推出了新的測(cè)量方法(下文簡(jiǎn)稱方法B),這種測(cè)量方法本身有一定的先進(jìn)性,彌補(bǔ)了老方法(下文簡(jiǎn)稱方法A)的不足,作為比較先進(jìn)的測(cè)量方法,已經(jīng)被國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)引用,預(yù)計(jì)在2016年在國(guó)內(nèi)實(shí)施,可以看出該方法在普及性,不僅僅針對(duì)出口車,國(guó)內(nèi)車輛也慢慢進(jìn)入法規(guī)的視野。方法A一直由W29組織提出,并持續(xù)更新,在歐洲汽車發(fā)展史上方法A在車輛加速外噪聲對(duì)環(huán)境的影響方面做出了極大的貢獻(xiàn),持續(xù)降低這噪聲限值,某種程度上促進(jìn)了歐洲相關(guān)技術(shù)的革新。但隨著內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的逐漸成熟,整車制造工藝的局限性,導(dǎo)致方法A所能做出的貢獻(xiàn)越來越小,那么方法B就應(yīng)運(yùn)而生下,方法B在測(cè)試方法,測(cè)試條件上均優(yōu)于方法A,更加能夠體現(xiàn)現(xiàn)代汽車的駕駛習(xí)慣,方法B為了更好的體現(xiàn)城市典型工況,即車輛在行進(jìn)過程當(dāng)中,城市中較多發(fā)生的情況,從一定的初始速度開始加速,快速加速到目標(biāo)值,實(shí)現(xiàn)“跟車”,雖然方法B沒有從根本上限值車輛加速外噪聲的總值,但視角已經(jīng)于方法A不同,方法A為測(cè)量高速下,進(jìn)行節(jié)氣門全開的方式加速至某一限值,且該限值速度較高,不符合城市典型工況,對(duì)現(xiàn)實(shí)中城市噪聲污染的降低沒有實(shí)際的幫助意義?偟脕碚f方法B更加“實(shí)用”,更加能夠體現(xiàn)用戶及城市人群對(duì)車輛的直觀感受。 方法主要在進(jìn)線速度、檔位選擇、車輛狀況、出現(xiàn)狀態(tài)上有方法A有本質(zhì)上的不同,方法B對(duì)檔位的要求相對(duì)方法A相比有一定的先進(jìn)性,方法B更加強(qiáng)調(diào)的是最終的狀態(tài),即達(dá)到城市常見的工況,相對(duì)于方法A來說,更加靈活,那么檔位的選擇就是本文討論的重點(diǎn)之一。車輛的狀態(tài)上方法A強(qiáng)調(diào)的空載,方法B強(qiáng)調(diào)的加載,在實(shí)際的生產(chǎn)生活當(dāng)中,空載行駛在城市的道路上的狀態(tài)比較少,方法A噪聲的降低并不能提高用戶及城市人群對(duì)噪聲的切實(shí)感受。方法B有一定的加載量,而且是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率有一定的配比關(guān)系,這種工況在某種程度上就能體現(xiàn)城市中典型工況。進(jìn)線速度與出線狀態(tài),兩種方法也有根本上的不同方法A更加強(qiáng)調(diào)的進(jìn)線速度,及開始加速的狀態(tài),而方法B強(qiáng)調(diào)的是出線的狀態(tài),及最終加速到的狀態(tài),在實(shí)際生活當(dāng)中方法B的最終狀態(tài)是比較常見的,,方法A的速度有些車輛相對(duì)于商用車來說速度很高,并不能體現(xiàn)典型工況。所以總得來說方法B更加的“接地氣”。 方法B本身的出現(xiàn)就需要工程設(shè)計(jì)人員對(duì)其充分的解讀,因?yàn)榉ㄒ?guī)標(biāo)準(zhǔn)本身就是車輛設(shè)計(jì)的法律,其指導(dǎo)意義重大,尤其是技術(shù)開發(fā)方向上有決定性的意義。方法B相對(duì)于方法A來說靈活的幾點(diǎn),將都是本文討論的重點(diǎn)。 那么作為測(cè)試方法,針對(duì)測(cè)試方法本身的優(yōu)化就顯得尤為必要且立竿見影了,但法規(guī)本身就是嚴(yán)謹(jǐn)?shù),那么我們需要在其中看到什么呢,這就是本文討論的重點(diǎn),車輛加速噪聲的降低方法的研究。 車輛在加速過程的噪聲是非常復(fù)雜的,在整車級(jí)別下,噪聲本身來源于多個(gè)方面,發(fā)動(dòng)機(jī)工作產(chǎn)生的噪聲、傳動(dòng)系包括變速箱后橋工作產(chǎn)生的噪聲、輪胎與地面摩擦產(chǎn)生的噪聲、汽車迎風(fēng)產(chǎn)生的風(fēng)噪、排氣系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲、整車各部分組件在一定頻率下產(chǎn)生的震動(dòng)及共振噪聲等幾大部分噪聲。因此,試制完成后的車輛一旦發(fā)生噪聲超標(biāo),想要從技術(shù)層面上降低噪聲是非常困難的。 為了能夠更有效的解決噪聲超標(biāo)的問題,我想通過對(duì)某些車型不同配置的各大總成進(jìn)分析、實(shí)驗(yàn)、對(duì)比和總結(jié),希望能夠發(fā)現(xiàn)并梳理出可以有效降低車輛加速噪聲的有效參數(shù)配置組合并規(guī)避因法規(guī)認(rèn)證帶來的開發(fā)風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而有效的降低噪聲或開發(fā)成本及周期。 通過對(duì)本課題的研究,希望能夠總結(jié)出影響整車加速噪聲的關(guān)鍵因素,在開發(fā)前提通過調(diào)整成熟總成的關(guān)鍵參數(shù),比如在一定工況下的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、變速箱某檔位的速比、或者后橋的速比、或者標(biāo)稱載重等參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)整車噪聲的有效控制,避免在開發(fā)后期進(jìn)行驗(yàn)證時(shí),因不合格導(dǎo)致重新修改重要參數(shù),導(dǎo)致大量設(shè)計(jì)變更,拖延開發(fā)周期及增加開發(fā)成本。 由于車輛加速外噪聲過高的問題已經(jīng)給國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)品開發(fā)帶來很多負(fù)面影響,因此能夠有效的、有價(jià)值的、低成本的解決車輛加速外噪聲過高的問題,一直是各大汽車設(shè)計(jì)公司共同追求的目標(biāo)。本課題的工程應(yīng)用價(jià)值就在于,如果通過本課題的研究,其形成的成果能夠在產(chǎn)品開發(fā)初期就對(duì)輕型商用車的開發(fā)工作進(jìn)行有效的指導(dǎo),使其設(shè)計(jì)者能夠在策劃初期給各大總成以一定的約束條件來有效的降低消車輛加速外噪聲過高的隱患,能夠應(yīng)用合理的設(shè)計(jì)流程來規(guī)范部分總成設(shè)計(jì)參數(shù),甚至在出現(xiàn)車輛加速外噪聲過高時(shí)能夠在小成本、小范圍、小周期的情況下降低車外加速噪聲的實(shí)驗(yàn)測(cè)量值,這樣無論是在質(zhì)量、成本還是設(shè)計(jì)周期等各個(gè)方面,都有很大的工程應(yīng)用價(jià)值。
【圖文】:
方法 A 在車輛加速外噪聲對(duì)環(huán)境的影響方面做出了極大的貢獻(xiàn),持續(xù)降低這噪聲限值,某種程度上促進(jìn)了歐洲相關(guān)技術(shù)的革新。但隨著內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的逐漸成熟,整車制造工藝的局限性,導(dǎo)致方法 A 所能做出的貢獻(xiàn)越來越小,那么方法 B 就應(yīng)運(yùn)而生下,方法 B在測(cè)試方法,測(cè)試條件上均優(yōu)于方法 A,更加能夠體現(xiàn)現(xiàn)代汽車的駕駛習(xí)慣,那么下面就針對(duì)方法 B 相對(duì)方法 A 的區(qū)別進(jìn)行一下討論。2.1 測(cè)試方法對(duì)比研究2.1.1 測(cè)試外部環(huán)境2.1.1.1 測(cè)試場(chǎng)地的要求:方法 A 與方法 B 的測(cè)試場(chǎng)地都是相同的, 測(cè)量場(chǎng)地(見圖 2.1 ECER51 測(cè)試方法所用場(chǎng)地)平整,試驗(yàn)路面干燥。測(cè)量場(chǎng)地應(yīng)達(dá)到的聲場(chǎng)條件是:在該場(chǎng)地的中心(位于傳聲器連線 PP′和試驗(yàn)路面中心線 CC′的交點(diǎn))放置一個(gè)無指向性小聲源時(shí),半球面上各方向的聲級(jí)偏差不超過±1 dB[27]。
加速行駛車外噪聲與標(biāo)準(zhǔn)限值限值差距對(duì)比1
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:U467.493;TB535
【圖文】:
方法 A 在車輛加速外噪聲對(duì)環(huán)境的影響方面做出了極大的貢獻(xiàn),持續(xù)降低這噪聲限值,某種程度上促進(jìn)了歐洲相關(guān)技術(shù)的革新。但隨著內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的逐漸成熟,整車制造工藝的局限性,導(dǎo)致方法 A 所能做出的貢獻(xiàn)越來越小,那么方法 B 就應(yīng)運(yùn)而生下,方法 B在測(cè)試方法,測(cè)試條件上均優(yōu)于方法 A,更加能夠體現(xiàn)現(xiàn)代汽車的駕駛習(xí)慣,那么下面就針對(duì)方法 B 相對(duì)方法 A 的區(qū)別進(jìn)行一下討論。2.1 測(cè)試方法對(duì)比研究2.1.1 測(cè)試外部環(huán)境2.1.1.1 測(cè)試場(chǎng)地的要求:方法 A 與方法 B 的測(cè)試場(chǎng)地都是相同的, 測(cè)量場(chǎng)地(見圖 2.1 ECER51 測(cè)試方法所用場(chǎng)地)平整,試驗(yàn)路面干燥。測(cè)量場(chǎng)地應(yīng)達(dá)到的聲場(chǎng)條件是:在該場(chǎng)地的中心(位于傳聲器連線 PP′和試驗(yàn)路面中心線 CC′的交點(diǎn))放置一個(gè)無指向性小聲源時(shí),半球面上各方向的聲級(jí)偏差不超過±1 dB[27]。
加速行駛車外噪聲與標(biāo)準(zhǔn)限值限值差距對(duì)比1
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:U467.493;TB535
【參考文獻(xiàn)】
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1 胡立臣;汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消聲器性能的計(jì)算機(jī)模擬研究[J];兵工學(xué)報(bào)(坦克裝甲車與發(fā)動(dòng)機(jī)分冊(cè));1998年01期
2 唐達(dá);汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲污染及其控制[J];北京汽車;2002年05期
3 馬s
本文編號(hào):2529801
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