路噪的案例
某型電動汽車路噪性能優化
路噪依據發生機理 的不同 ，一般可分為結構傳播噪聲和空氣傳播噪聲。結 構傳播噪聲是路面激勵與輪胎結構特性引起的振動經 過懸架系統的傳遞 ，最終作用于車身及空腔產生的噪 聲 ；空氣傳播噪聲主要是輪胎 的空腔噪聲及花紋噪聲 經過空氣傳播及車身隔吸聲材料的衰減 ，最終傳遞到 人耳處的噪聲。路噪發生機理 ，如圖 1所示。
2 路噪控制方法
依據TPA分析方法建立“源一路徑一響應”"的分析模型進行分析。基于路噪發生機理可將路噪控制方案分為3種：1)激勵控制（路面激勵作用于輪胎產生的振動及噪聲)：2)傳遞路徑控制（懸架系統的隔振性能及車身及內外飾的隔吸聲能力)：3)響應控制（車身模態及車身空腔模態)。
3某電動汽車路噪問題優化
3 .1 問題確認
3.1.1 評價工況
某電動汽車在壞路行駛時，路面激勵較大，路噪問題表現明顯。低速行駛時，風噪相對較小，車內噪聲主要為路噪。因此，確定評價工況為：粗糙瀝青路，車速40km/h。
3.1.2評價方法
路噪評價可分為主觀評價及客觀評價兩方面。
1)主觀評價需要對鼓噪、輪胎空腔共鳴聲、g0聲及 聲等多種不同頻率、不同發聲部件的聲音進行評價，并依據整體感受對汽車路噪性能進行分數判定，主觀評價需要由評價經驗豐富的專業評價人員進行，主觀評價打分原則，如表1所示。
2)客觀評價依據車內噪聲測試數據進行判斷。客 觀評價采用相對評價的方法，通過對比優化車型原狀態與某同級別合資車型路噪數據，進行路噪問題判定。
3.1.3評價結果
該車原狀態評測結果為：
1)主觀評價分數為5分，主要存在后排低頻噪聲大的問題，需要進行整改.
2)客觀測試數據，如圖2所示。
展開 路噪產生機理和評價方法
因此，車企對路噪的重視程度越來越高，但是普遍存在輕前期，重后期的特點，對前期架構設計階段不夠重視，而對后期的調試放之諸多精力。并且國內車企都還沒有形成關于路噪的開發體系，因此，了解路噪產生原理及其評價方法，對車企來說極其重要。 所謂路噪，指的是輪胎和路邊的互相作用而形成的噪聲。根據其形成原因可以將路噪分為兩大類：第一類為結構路噪，它是由輪胎與路面接觸面不斷局部壓縮和釋放產生垂向力、輪胎與路面接觸面不斷滾擠和釋放產生縱向力、激勵力通過輪胎和輪輞耦合系統傳到車軸，車軸傳遞到底盤、車身形成的噪聲，赫茲一般在（20-400Hz）。 圖：結構路噪的產生原理第二類是空氣路噪，它是由輪胎與路面相互作用壓縮和釋放空氣產生的噪聲及輪胎與路面摩擦產生的噪聲通過空氣傳遞到車內的中高頻噪聲，赫茲一般在（400-5000Hz）。 路噪的頻譜特征在針對不同的車身結構也有所不同，其主要影響因素也有所差距，具體差距如圖： 路噪的評價非常困難，因為路況復雜，不同路面條件下，車內噪聲表現差異較大；同一路況下不同車型在頻譜特征存在明顯的差異；而同一臺車在同一 路面下不同輪胎車內噪聲也會不同；而其他性能如操穩、動力性、經濟性、制動等相關性能之間如何平衡，也會對路噪評價產生影響。傳統的路噪主觀評價采用十分制，雖然可以形象地體現駕乘人員對路噪的主觀感知，但目標較多，難以形成較明確的優劣判斷；而目前路噪的客觀評價多局限于單值聲壓級等判斷，無法與主觀感受形成對應。 針對以上路噪評價的難點，我們可以通過以下三個方面進行改進：首先是要將復雜的問題簡化：通過提取典型的路面（粗糙路面、光滑路面、水泥刻槽路面、沖擊路面）建立對應路面的評價體系。 進行車輛分類，以A0、A、B、C等不同車輛大小確定頻譜特征；設定一個理想的目標，建立不同車型在某一路面下的理想頻譜特征，不同輪胎的車內噪聲與理想曲線 進行比對，越接近的越好。
展開 整車路噪傳遞路徑分析（2.2.3 Transfer Path - Road Noise）
早就希望趕快完成整車路噪分析的程序（分為三部分：2.2.3 Transfer Path、1.5 Tire、1.6 Road）去做風噪與電機振動噪聲，但實在無法早點完成，原因有很多，最主要是需要多個項目來驗證其準確性。
在我看來，準確性是CAE分析的立足之本，在完成多個項目的整車路噪分析與測試后，可以驗證本人探索出的技術路線和開發的程序還是比較可靠的。
本文中示意圖均采用公開發表的論文和文檔的類似圖片。
說明：
本文中的整車路噪分析全稱是基于路面譜和模態輪胎的整車噪聲與振動隨機分析，對應的整車性能試驗是NVH路面（光滑和粗糙）整車路噪試驗。相對于現在流行的基于軸頭（SPINDLE）激勵的整車路噪分析，本文所述的方法CAE手段使用更加純粹，可以在開發前期介入，且精度與之相當，應用更加廣泛，可以充分發揮CAE分析的優勢（路面激勵和輪胎模型可以獨立使用到不同項目）。兩者優劣對比可參考：誤入CAE的程序員寫的《我們為什么要做虛擬路譜激勵的整車路噪仿真？》。
轉向節加速度響應的分析與測試結果對比示例：
駕駛員外耳聲壓響應的分析與測試結果對比示例：
整車路噪傳遞路徑分析在本人開發的程序中主要涉及三個模塊：傳遞路徑 2.2.3 Transfer Path、輪胎建模 1.5 Tire、路面數據處理 1.6 Road。
整車路噪傳遞路徑分析采用OPTISTRUCT求解（建議使用2019.1.1及以后版本），單純的整車路噪分析可采用NASTRAN或OPTISTRUCT求解，程序開發采用 C++/Python。
展開 路噪的正確聆聽方式
下面的視頻可以更直觀的讓大家理解何為路噪。
OTPA 技術和CAE 分析相結合在解決路噪問題中的應用
2 OTPA技術在識別路噪問題中的應用
某車型在開發階段進行主觀評價時發現路噪比較大，針對該問題進行了OTPA測試。測試中布置了27個點，包括2個響應點、12個噪聲源和13個振動源，測點布置見圖1。
測點布置說明見表1。
選擇路噪比較大的粗糙路面，以60km/h的車速進行OTPA測試，響應點的噪聲頻譜分析結果見圖2。
從圖
2
中可以看出，路噪問題點主要有三處：
60-90Hz
右后乘客左耳噪聲、
100-120Hz
駕駛員右耳噪聲和
225Hz
輪胎聲腔模態。
其它頻率段對路噪的影響較小，可不予關注。
對60-90Hz右后乘客左耳噪聲和100-120Hz駕駛員右耳噪聲進行工況傳遞路徑貢獻量分析，分析結果分別見圖3和圖4。
通過OTPA，識別出了右后乘客60-90Hz的路噪問題主要路徑是來自后車輪，駕駛員100-120Hz的路噪問題主要路徑是來自排氣吊鉤3。225Hz處的路噪問題是輪胎聲腔模態共振問題，不需要進行路徑貢獻率分析。
3 CAE分析
后輪的振動激勵是通過后懸架和后副車架接附點傳遞到車身；排氣吊鉤3是焊接在后副車架上的，后副車架是柔接在車身上，排氣吊鉤3的振動激勵是通過后副車架接附點傳遞到車身；225Hz左右輪胎聲腔模態的振動也是通過后懸傳遞到車身上的，路噪問題都集中在后懸各傳遞路徑上。利用CAE分析，對問題路徑的車身結構做進一步排查，確認車身是否存在導致路噪大的結構問題。
檢查后懸相關各路徑接附點CAE分析的NTF結果（見表2和表3），各問題路徑上NTF均在目標值附近，車身結構滿足NVH性能要求。
展開 LMS路噪培訓資料
作為汽車NVH優化設計分析的一部分，路噪越來越受到大家的重視，最近也連續遇上好幾個做路噪方面的朋友。在此，我跟廣大朋友分享一個LMS關于路噪的培訓資料，里面概述了路噪分析、評價以及解決的一些思路，其中還特別提到了使用LMS Test.Lab與LMS Virtual.Lab實現混合建模、優化的分析步驟，希望這份資料能對做這方面工作的朋友有所幫助！
文檔下載地址：http://pan.baidu.com/s/1b0VI2
LMS路噪分析優化培訓資料
作為汽車NVH優化設計分析的一部分，路噪越來越受到大家的重視，最近也連續遇上好幾個做路噪方面的朋友。在此，我跟廣大朋友分享一個LMS關于路噪的培訓資料，里面概述了路噪分析、評價以及解決的一些思路，其中還特別提到了使用LMS Test.Lab與LMS Virtual.Lab實現混合建模、優化的分析步驟，希望這份資料能對做這方面工作的朋友有所幫助！
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聊一聊:路噪的元兇
路噪的來源
道路噪聲（簡稱路噪）產生的本質在一定程度上并未完全弄明白。對于輪胎和路面來說，三個主要特征決定著路噪的產生：紋理、孔隙度和剛度(見圖1)。復雜之處在于這些特征與變化時產生的聲音之間的具體關系。
圖1 輪胎和路面對路噪的產生都有貢獻。沒有胎面花紋的輪胎會很安靜。那些幾何形狀簡單的輪胎產生的聲音會稍微大一些，但那些胎面花紋大而塊狀的輪胎產生的聲音是最大的。最安靜的道路包括那些具有優良紋理和顯著孔隙度的路面。那些沒有孔隙但紋理優良的路面產生的聲音可能會更大一些。路面有較大或磨損的紋理是最嘈雜的。這三張路面照片顯示的樣本都只有幾厘米寬。
最顯著的特征是道路紋理。開車的時候，你可能會遇到既粗糙又嘈雜的道路。具有顯著大小紋理的道路是糟糕駕駛體驗的主要原因。但造成顛簸或噪聲的紋理波長是不同的。長波長、低頻的紋理會造成顛簸。噪聲主要是由短波、高頻紋理引起的。
At highway speeds, texture with significant amplitudes and wavelengths of about 10–50 mm is largely to blame for noise that is readily radiated away from the vehicle; texture with wavelengths of 20–200 mm is responsible for in-vehicle noise. In both cases, the dominant noise-producing mechanism is termed impact.
與車內噪聲相比，車外噪聲在很大程度上受不同紋理波長的控制。
展開 Simcenter 3D實現虛實結合—試驗與仿真混合建模 附Simcenter 3D多體動力學及疲勞
新車型整車NVH開發建模流程
2）整車路噪仿真
路噪是汽車高速行駛過程中的一個主要噪聲源，越來越多的受到各汽車主機廠以及輪胎等零部件供應商的關注。對于整車路噪仿真，涉及輪胎及內飾車身精確仿真建模困難、整車有限元模型計算量大等問題,導致整車路噪仿真不易實現。
Simcenter 3D整車路噪仿真建模流程
Simcenter3D系統級NVH和混合建模技術，可以完美的解決整車路噪仿真過程中所面臨的建模困難及計算量大的問題。在Simcenter3D整車路噪仿真建模過程中，輪胎、內飾車身等部件可以采用真實的試驗測試數據來代替；需要詳細優化設計的副車架/轉向架、懸置等系統，可以分別采用有限元仿真模型與彈簧阻尼單元來模擬；路面載荷可以采用基于試驗數據的載荷識別技術得到，最后利用Simcenter3D系統級NVH和混合建模技術預測整車的路噪水平，并對副車架及懸置參數進行快速優化。
5 典型客戶案例
泛亞汽車技術中心-基于混合建模技術進行后橋優化設計
泛亞汽車技術中心，利用Simcenter 3D中的混合建模技術，將后橋局部優化問題的整車分析模型進行簡化，其中用傳遞函數代替整車內飾車身的詳細有限元模型，底盤敏感部分用有限元模型描述，以此方式提升仿真優化效率，此方法同樣適用于試驗和CAE混合模型的建立及應用。
簡化模型按照實際連接關系將簡化傳遞函數與有限元模型進行連接，混合建模與整車模型得到的分析結果匹配較好，115Hz峰值得到再現，計算時間只花費2分鐘，以此模型為基礎進行優化工作，大大提升了優化效率。
以簡化模型為基礎，分別得到了連接點襯套剛度優化、扭梁增加吸振器、扭梁本身結構優化等優化效果，每一輪分析均在5分鐘以內可完成，大大減少了尋找方向的時間。
展開 理想L系列車型NVH優化策略
· 風噪優化
為了給乘員帶來極致的風噪靜謐體驗，理想汽車NVH團隊在諸多造型細節設計上精心雕琢。以外后視鏡為例，在造型團隊的設計基礎上，NVH團隊用試驗結合仿真的辦法提出了優化方案，最終實現了造型圓潤而不失大氣、聲品質柔和而不突兀的目標。小到鏡頭和鏡柄的匹配關系，稍有不慎都有引發風噪的可能，理想L系列車型創新性地采用垂直密封圈，讓外后視鏡的折疊間隙縮小了0.2毫米，大幅改善了車內風噪感知。
同時NVH團隊還對A柱、三角窗、激光雷達等區域進行了精細打磨，并優化車身底盤流場，全面掃除風噪噪聲源。
高速行駛時，由于車體兩側受風力剪切產生更強烈的高頻振動，風噪會占據噪聲主力，隔聲路徑的優化尤為重要，理想L系列車型在前風擋、前門窗、后門窗、全景天幕均標配了5毫米雙層靜音玻璃，通過玻璃中的聲學PVB薄膜有效過濾風噪聲波，使理想L系列車型的風噪水平傲視同級。
· 路噪優化
說到路噪的優化，首先必須提及理想堡壘安全車身?，整體采用貫穿式雙縱梁結構設計，保證了整車彎扭剛度，為NVH性能打下堅實基礎。又如減振塔采用鋁合金鑄造工藝，提升了剛度，可以有效地阻斷路面激勵的傳遞。塔頂與前圍板加強支架連接，超強穩定的三角形結構，有效改善前機艙抗扭能力。后輪罩內板采用X形加強梁結構，在提升后懸架安裝點動剛度的同時，還能有效降低了側圍面板輻射導致的噪聲問題。諸如以上細節的精準打造，帶來了扭轉剛度約30000Nm/deg的超強車身。
展開 新能源汽車整車路噪正向開發
新能源汽車整車路噪正向開發
汽車前沿技術 | NVH前沿工程技術
他指出，一些最新的電動車設計顯示了在抑制NVH噪源及其傳播路徑方面的進展。其中，對“補丁”材料的依賴程度明顯降低了，即部署在車身件空腔中的聚氨酯泡沫和烘烤在車身底部、為整車增加重量、成本和裝配復雜性的膠粘劑確實減少了。但Saha和其他專家不相信那些所謂的“創可貼”式的減震裝置將完全消失。
“乘員不應該聽到腳下的電池組和電驅動系統運行的聲音，而車外的噪音仍然需要感知到。”Saha斷言：“在某些時候，這些噪音將成為一項質量問題。”
無論是方興未艾的電動車，還是燃油發動機車型，客戶對產品精致程度的期望從未降低。在內燃機汽車中，大約50%的NVH問題與動力系統有關。另一半主要由路噪和風噪產生。在電動汽車中，噪聲來源更加平衡；電力驅動裝置（EDU）的噪聲是主要貢獻源，但中低速行使時的路噪和高速路上的風噪“往往占主導地位”，FEV的動力系統、電動出行和整車產品高級副總裁Kiran Govindswamy解釋道。
他說：“看待這個問題的一種角度是，牽引電機或齒輪傳動系統發出的噪音如果被客戶在車內聽到了，那就是問題。路噪和風噪可以在一定程度上掩蓋來自EDU(傳動系統)的噪聲。能被掩蓋自然是好的，但你能寄希望于非常糟糕的[路噪和風噪]來掩蓋系統噪聲，畢竟路噪或風噪太大，也容易讓客戶覺得這根本不是一輛精致的汽車。”
不斷發展的仿真試驗
Govindswamy指出，更精致的高端電動車通常在減少進入座艙內的路噪和風噪方面“做得非常好”，但有時也是以暴露高轉速電機和齒輪系統的高頻噪音為代價的。動力逆變器也會表現出10,000赫茲范圍內的高頻噪聲。
EDU噪聲有三個主要來源：包括來自電機本身的電磁噪聲，它從設備的外殼上輻射出來；齒輪傳動系統噪聲；以及來自軸承、流場和旋轉系統運行時的整體機械噪聲。
展開 電動汽車電驅動高頻嘯叫噪聲評價方法研究
圖10 電動車嘯叫噪聲TNR一般評價標準
確定各嘯叫階次的TNR目標后，再參考原型車或樣車估計車輛的路噪、胎噪和風噪頻譜，即可確定各嘯叫階次的聲壓級目標。最后可根據空氣聲傳播函數和結構聲傳播函數確定電驅動總成的單體NVH目標。其設計思路如圖11所示。
圖11 電驅動總成NVH目標設定方法
根據以上的分析，建議減速器輸入和輸出軸主動齒輪齒數盡可能選小一些，以便齒輪嘯叫聲頻率靠近路噪、胎噪和風噪頻率，從而能被有效遮蔽。
5 結論
本文中選取了7款市場上流行的純電動汽車，針對車內電驅動嘯叫進行了測試評價和分析。對全負荷工況下的車內聲壓級、TNR和主觀評分進行了對比，結果表明TNR與主觀感受是一致的，而聲壓級的大小并不能直接用來評價嘯叫的顯著度。根據電驅動總成3個主要階次的TNR分布，得出對應于電動汽車嘯叫顯著度的TNR數值范圍。最后總結了電驅動總成的NVH目標設定方法和建議。
展開 電動汽車電驅動高頻嘯叫噪聲評價方法研究
圖10 電動車嘯叫噪聲TNR一般評價標準
確定各嘯叫階次的TNR目標后，再參考原型車或樣車估計車輛的路噪、胎噪和風噪頻譜，即可確定各嘯叫階次的聲壓級目標。最后可根據空氣聲傳播函數和結構聲傳播函數確定電驅動總成的單體NVH目標。其設計思路如圖11所示。
圖11 電驅動總成NVH目標設定方法
根據以上的分析，建議減速器輸入和輸出軸主動齒輪齒數盡可能選小一些，以便齒輪嘯叫聲頻率靠近路噪、胎噪和風噪頻率，從而能被有效遮蔽。
5 結論
本文中選取了7款市場上流行的純電動汽車，針對車內電驅動嘯叫進行了測試評價和分析。對全負荷工況下的車內聲壓級、TNR和主觀評分進行了對比，結果表明TNR與主觀感受是一致的，而聲壓級的大小并不能直接用來評價嘯叫的顯著度。根據電驅動總成3個主要階次的TNR分布，得出對應于電動汽車嘯叫顯著度的TNR數值范圍。最后總結了電驅動總成的NVH目標設定方法和建議。
展開 抗干擾/抗噪2鍵/2路/2通道觸摸觸控芯片VK3602XS SOP8,適用于加濕器，風扇，臺燈等觸摸IC（FAE技術支持）
提供了2路鎖存輸出功能,可通過IO腳選擇輸出電平。芯片內部采用特殊的集成電路，具有高電源電壓抑制比，可減少按鍵檢測錯誤的發生，此特性保證在不利環境條件的應用中芯片仍具有很高的可靠性。 此觸摸芯片具有自動校準功能，低待機電流，抗電壓波動等特性，為各種觸摸按鍵+IO 輸出的應用提供了一種簡單而又有效的實現方法。
