姚迪 趙樹森 姚章凱 王爽

摘要：NVH是評(píng)價(jià)汽車乘坐體驗(yàn)的3個(gè)重要指標(biāo)。改善汽車的振動(dòng)和噪聲情況很有必要，對(duì)于汽車的振動(dòng)和噪聲有國家要求的標(biāo)準(zhǔn)，比如GB1495—2002，對(duì)于不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的汽車不能投放到市場(chǎng)。國內(nèi)汽車企業(yè)目前已經(jīng)充分重視汽車的NVH，逐年增加投入、招聘一流人才等;政府也把NVH作為自主汽車的一個(gè)重要的技術(shù)領(lǐng)域，如采取組建企業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等措施，由此可見，NVH在汽車領(lǐng)域是一項(xiàng)十分重要的分支路線。因此近年來新能源汽車的興起，尤其是純電動(dòng)汽車的普及，電動(dòng)汽車的NVH性能相對(duì)于傳動(dòng)的燃油汽車要更好，駕駛?cè)藛T以及乘客的體驗(yàn)也在日益提升。然而新能源汽車的NVH存在諸多問題，面臨著挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：新能源汽車;結(jié)構(gòu)特征;NVH性能

引言

新能源能夠從真正意義上改善人們的生活環(huán)境，同時(shí)也可有效調(diào)整當(dāng)前國內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展機(jī)制，為我國可持續(xù)發(fā)展帶來新的技術(shù)與理念。近年來，新能源在各行各業(yè)得到深入應(yīng)用，也給汽車行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展帶來了積極影響。為滿足現(xiàn)代化發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，新能源汽車行業(yè)開始向規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化方向進(jìn)行發(fā)展，踐行節(jié)能環(huán)保的綠色發(fā)展戰(zhàn)略。

1新能源汽車的定義

縱觀汽車行業(yè)發(fā)展史，我們不難發(fā)現(xiàn)，新能源汽車行業(yè)出現(xiàn)時(shí)間晚且缺少相應(yīng)的實(shí)踐基礎(chǔ)和豐富的經(jīng)驗(yàn)支持。從全面的視角出發(fā)，我們從外部經(jīng)濟(jì)和宏觀經(jīng)濟(jì)兩方面研究新能源汽車發(fā)展?fàn)顩r：首先，宏觀經(jīng)濟(jì)狀況下的新能源汽車以電動(dòng)汽車，油電混合汽車為主，這種汽車在行駛過程中，主要將電能作為前進(jìn)動(dòng)力，部分車型會(huì)選擇二甲醚、乙醇作為驅(qū)動(dòng)原料;其次，從外部經(jīng)濟(jì)視角出發(fā)，新能源汽車的存在符合現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合我國《新能源汽車產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》汽車制造行業(yè)會(huì)以非傳統(tǒng)的能源為動(dòng)力輔助，這也是新能源汽車的一大特點(diǎn)。外部經(jīng)濟(jì)視角下的新能源汽車，有著廣闊的發(fā)展前景和智能化新科技的最新技術(shù)支持，我相信，隨著時(shí)間的不斷推進(jìn)，新能源汽車能不斷更新?lián)Q代乃至?xí)紦?jù)主要汽車市場(chǎng)。汽車行業(yè)人員只有在不斷的探索實(shí)踐中，才能有效地引進(jìn)新能源為汽車行業(yè)服務(wù)。盡管新能源汽車領(lǐng)域發(fā)展基礎(chǔ)較弱，但是在相關(guān)人員不斷探索之下，新能源汽車行業(yè)一定能克服發(fā)展困難，解決生存短板。

2新能源汽車的現(xiàn)狀與前景

新能源汽車進(jìn)入市場(chǎng)后受到了國民的廣泛認(rèn)可，國家對(duì)新能源汽車行業(yè)給予了高度重視，財(cái)政部經(jīng)濟(jì)建設(shè)司在2018年9月組織舉辦了“中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展國際論壇”，在此過程中強(qiáng)調(diào)中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)仍然處于逆水行舟不進(jìn)則退的關(guān)鍵發(fā)展階段?；诖?，社會(huì)各界更加關(guān)注新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，新能源汽車產(chǎn)業(yè)也與相關(guān)行業(yè)建立了更緊密合作關(guān)系。我國交通相關(guān)事業(yè)的發(fā)展迎來了動(dòng)力系統(tǒng)及能源變革的關(guān)鍵時(shí)期，第三次能源改革更將新能源定義為未來汽車交通事業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?，自此清潔能源時(shí)代到來。清潔能源時(shí)代為新能源事業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了無限可能，并在汽車制造業(yè)、維修業(yè)中得以深入滲透，穩(wěn)定推動(dòng)可持續(xù)經(jīng)濟(jì)體制的健全與完善，基于能源與環(huán)保壓力，新能源汽車無疑是未來汽車的發(fā)展方向。

3電動(dòng)汽車對(duì)NVH的挑戰(zhàn)及應(yīng)對(duì)措施

驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主要噪聲是風(fēng)噪、路噪，汽車在行駛過程中，電機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)會(huì)有嘯叫;對(duì)于電動(dòng)汽車，主要的振動(dòng)源就是電動(dòng)壓縮機(jī)所產(chǎn)生的振動(dòng);在電控系統(tǒng)和電池系統(tǒng)方面，高頻噪聲尤為突出;純電動(dòng)汽車在環(huán)保方面要優(yōu)于其他能源汽車，但是由于熱管理系統(tǒng)的存在，新的NVH問題也隨之出現(xiàn)。通過改進(jìn)電動(dòng)壓縮機(jī)的性能來減小振動(dòng)。盡管電機(jī)噪聲比內(nèi)燃機(jī)噪聲易于控制，但仍需花費(fèi)大量精力開發(fā)電機(jī)機(jī)械隔離與隔聲策略。輪胎對(duì)地面的壓力增大，汽車其余結(jié)構(gòu)的質(zhì)量減輕，導(dǎo)致路面與輪胎噪聲難以降低。通過改善輪胎技術(shù)、對(duì)懸置系統(tǒng)實(shí)施機(jī)械隔離與使用創(chuàng)新型噪聲控制材料制造汽車內(nèi)飾和外飾解決這一問題。當(dāng)然，與此同時(shí)必須避免增大汽車的質(zhì)量和成本。沒有內(nèi)燃機(jī)為空調(diào)與供暖系統(tǒng)、車窗及其它機(jī)械系統(tǒng)提供動(dòng)力，為使這些功能正常運(yùn)行，全套電動(dòng)輔助裝置就變得非常有必要。每一個(gè)輔助裝置均會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲，這些振動(dòng)與噪聲單獨(dú)存在時(shí)相對(duì)較小，但一旦同時(shí)發(fā)聲就不容忽視。

4電機(jī)系統(tǒng)及其NVH性能

電機(jī)系統(tǒng)噪聲主要包含3個(gè)部分：電磁噪聲、機(jī)械噪聲及冷卻噪聲。其中電磁系統(tǒng)又包括電機(jī)本體噪聲、控制系統(tǒng)噪聲，其中產(chǎn)生電機(jī)本體噪聲的主要有徑向及切向電磁力、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)、靜及動(dòng)偏心以及齒槽噪聲;控制系統(tǒng)的噪聲包含2個(gè)部分：脈寬調(diào)制噪聲和諧波失真。軸承噪聲、動(dòng)不平衡噪聲和結(jié)構(gòu)共振噪聲是機(jī)械噪聲的主要來源。新能源汽車中的液冷系統(tǒng)也會(huì)存在一定的噪聲，電機(jī)振動(dòng)噪聲仿真在獲得電磁力（密度）以及驗(yàn)證后的電機(jī)結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，就可以利用聲學(xué)分析工具進(jìn)行結(jié)構(gòu)聲振耦合分析，預(yù)測(cè)電機(jī)的輻射噪聲。同時(shí)，在仿真中可以通過模態(tài)貢獻(xiàn)量分析，板塊貢獻(xiàn)量分析，有效輻射聲功率等分析手段對(duì)電機(jī)噪聲的機(jī)理進(jìn)行深入的解剖。進(jìn)一步，電機(jī)噪聲仿真模型可以結(jié)合優(yōu)化分析的流程，對(duì)電機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)化的修改，預(yù)測(cè)其對(duì)輻射噪聲的影響。

結(jié)束語

通過對(duì)新能源汽車的結(jié)構(gòu)特征分析，結(jié)合各自特點(diǎn)，分析了不同的新能源汽車的噪聲、振動(dòng)來源，客觀地對(duì)車輛的NVH進(jìn)行了評(píng)價(jià)。中國新能源汽車NVH領(lǐng)域存在一定的問題。雖然具備基本的試驗(yàn)條件，但是在數(shù)量上和高水平領(lǐng)域上都有待提高;開展了不少NVH領(lǐng)域與實(shí)踐，但是專家隊(duì)伍不足，實(shí)踐的廣度和深度還有待提升。進(jìn)一步完善NVH數(shù)據(jù)庫，建立完善和規(guī)范NVH流程，加大執(zhí)行力。此外，還要在硬件和軟件支撐上進(jìn)行加強(qiáng)，繼續(xù)開展部分NVH方法及基礎(chǔ)的前沿探索。

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