卡車的噪聲與振動及其控製策略 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 黃顯利 著

圖書標籤:

• 卡車
• 噪聲
• 振動
• 控製策略
• 工程技術
• 汽車工程
• 車輛NVH
• 振動控製
• 噪聲控製
• 汽車技術

齣版社： 北京理工大學齣版社

ISBN：9787568252928

版次：1

商品編碼：12329763

包裝：平裝

開本：小16開

齣版時間：2018-03-01

用紙：膠版紙

編輯推薦

本書凝結瞭作者二十多年國內外卡車NVH的設計製造以及解決NVH問題方麵的豐富經驗，提供瞭一站式的卡車振動與噪聲問題的控製策略。既有深入淺齣、通熟易懂的振動與噪聲理論，又有全麵完全接地氣的實際工程解決方案，還有令人拍案叫絕的解決卡車噪聲與振動問題的思路。

內容簡介

《卡的車振動與噪聲及其控製策略》是一部卡車振動與噪聲的百科全書，是一座包羅萬象的卡車振動與噪聲的曆史文獻的資料與總結的圖書館，是一個打開總結瞭幾代工程師攻剋卡車振動與噪聲問題難題的知識寶庫的鑰匙。該書凝結瞭作者二十多年國內外卡車NVH的設計製造以及解決NVH問題方麵的豐富經驗，提供瞭一站式的卡車振動與噪聲問題的控製策略。既有深入淺齣、通熟易懂的振動與噪聲理論，又有全麵完全接地氣的實際工程解決方案，還有令人拍案叫絕的解決卡車噪聲與振動問題的思路。無論是新入職的工程師，還是工作多年的資深老手，都可以在他們的卡車振動與噪聲設計與製造過程中以及在實際卡車噪聲與振動的問題解決過程中獲得極其寶貴的參考，書中內容也可以用來進一步豐富與充實卡車的産品開發流程各節點中的NVH目標與交付物。讀者能夠在充分占有曆史資料的基礎上，用豐富曆史經驗與知識武裝自己，使他們能夠站在巨人的肩膀之上，從中獲得靈感的啓迪，開啓智慧之門，創造齣卡車NVH的無限可能。

作者簡介

黃顯利，博士（第七批韆人計劃專傢，北京理工大學教授）

1994年獲得美國密西根州立大學博士學位，畢業後進入福特汽車公司，主要負責産品開發工作，對轎車，輕型卡車，多功能車（SUV）內飾的噪聲與振動進行設計、分析、實驗、定型，2005年被提升為技術專傢。

2012年成為國傢韆人計劃專傢，任北奔重型卡車集團有限公司中高端牽引車開發項目總師，主持中高端重型牽引車V3ET的開發與商業推廣，V3ET成為公司的主打牽引車市場熱門車輛。

2016年主持開發新型清潔能源，協調與聯閤玉柴發動機廠和北奔重汽集團進行使用甲醇替代燃料的V3ET重型卡車的設計開發工作，同時將該甲醇卡車在國際上進行商務推廣。

目錄

第1章 卡車NVH問題
1.1 卡車的噪聲問題
1.2 卡車的振動問題
1.3 卡車的衝擊問題
1.4 貨物的完整性
參考文獻

第2章 卡車的噪聲源及控製策略
2.1 發動機各部件的噪聲貢獻
2.2 發動機的噪聲
2.2.1 燃燒噪聲
2.2.2 活塞敲擊噪聲
2.2.3 配氣機構噪聲
2.2.4 麯軸扭振
2.2.5 齒輪和軸承噪聲
2.2.6 進氣係統噪聲
2.2.7 排氣係統噪聲
2.2.8 風扇係統噪聲
2.2.9 發動機機體輻射噪聲
2.3 卡車的輪胎與路噪聲
2.3.1 輪胎路噪聲的特點
2.3.2 歐盟的輪胎類型批準
2.4 製動噪聲
2.4.1 製動嘯叫噪聲
2.4.2 製動顫振噪聲
2.5 噪聲與音樂
2.5.1 齒輪比與音階比
2.5.2 音色與頻率譜
參考文獻

第3章 卡車的振動源及控製策略
3.1 發動機激勵
3.1.1 活塞激勵
3.1.2 發動機燃燒振動激勵
3.1.3 發動機主軸承的振動激勵
3.1.4 發動機的模態分離錶
3.2 車輪的激勵
3.2.1 輪胎激勵
3.2.2 輪轂製動鼓的振動激勵
3.3 傳動軸係的振動激勵
3.4 車橋的激勵
3.4.1 轉嚮車輪躍擺振動
3.4.2 轉嚮輪的繞轉
3.4.3 車輪跳動
3.4.4 橋的交替跳動
3.5 製動係統的激勵
3.5.1 製動顫振（抖動）
參考文獻

第4章 卡車的減噪
4.1 噪聲的傳遞
4.2 聲學包
4.3 吸聲作用
4.4 密封
4.5 聲學包的評價與設計應用
4.6 整車噪聲目標的實現
參考文獻

第5章 卡車的減振
5.1 卡車振動的傳遞路徑與減振硬件
5.2 減振原理
5.2.1 減振器的設計原理
5.2.2 調諧質量阻尼器
5.2.3 調諧質量阻尼器的應用
5.2.4 天棚阻尼減振器
5.2.5 準零剛度減振器
5.2.6 自適應負剛度減振器
5.2.7 準零剛度減振器及其應用
5.3 卡車的車架
5.3.1 車架的幾何參數
5.3.2 車架的彎麯剛度
5.3.3 車架的扭轉剛度
5.3.4 車架的基本頻率
5.3.5 車架彎麯抖振
5.3.6 底盤的平動
5.3.7 超級卡車的車架改進及對卡車NVH的影
5.3.8 車架對車輛NVH的影
5.4 卡車懸掛係統的隔振
5.4.1 闆彈簧懸掛
5.4.2 空氣彈簧懸掛
5.4.3 空氣彈簧懸掛的隔振率
5.5 卡車的駕駛室隔振係統
5.5.1 重卡駕駛室的幾何特徵
5.5.2 重卡駕駛室的模態特徵
5.5.3 重卡駕駛室懸置的偏頻
5.6 座椅的減振功能
5.6.1 座椅的減振能力
5.6.2 座椅的振動減振
5.6.3 座椅的模態分離
5.7 人體的振動特性及振動對人的影響
5.7.1 人體振動頻率
5.7.2 振動對人的影響
5.8 發動機懸置的減振
5.8.1 發動機懸置的功能
5.8.2 剛體模態與解耦
5.8.3 隔振率
5.8.4 阻尼性能
5.8.5 發動機懸置模態分離策略
5.8.6 發動機懸置對車輛NVH的影響
參考文獻

第6章 卡車的模態分離策略
6.1 激勵頻率
6.2 卡車整車與係統模態
6.3 模態分離的基本原則
6.4 與發動機激勵相關的模態分離原則
6.5 車輪激勵的模態分離原則
6.6 整車模態分離
6.7 模態振型分布
6.8 模態分離實例
參考文獻

第7章 客車的振動與噪聲及控製策略
7.1 客車的噪聲源
7.2 客車的空腔共振頻率
7.3 客車鈑金的臨界頻率
7.4 客車車內噪聲與振動
7.5 客車模態分離錶
參考文獻

第8章 軍車的NVH問題
8.1 噪聲對乘員的聽力危害
8.2 聽力保護
8.3 軍車的振動
8.4 軍車的噪聲
8.5 艦船的噪聲問題
8.6 飛機的噪聲與振動問題
參考文獻
索引

卡車：工業巨擘的動力與挑戰 卡車，作為現代工業和物流體係中不可或缺的組成部分，以其強大的載重能力和長途運輸的優勢，支撐著全球經濟的運轉。從建築工地的巨型工程車，到縱橫高速公路的運輸車隊，再到穿梭於城市街巷的貨運卡車，它們的身影無處不在，扮演著連接生産與消費、驅動社會發展的關鍵角色。然而，在這龐大而高效的機器背後，隱藏著一係列復雜而嚴峻的技術挑戰，其中，噪聲與振動便是最為顯著的兩大難題。 卡車的噪聲源分析：巨獸的咆哮 卡車的噪聲並非單一因素所緻，而是由多種復雜聲源協同作用産生的。理解這些聲源的特性，是有效控製噪聲的前提。 發動機噪聲： 這是卡車最主要的噪聲源之一。發動機在工作過程中，燃燒、排氣、進氣、機械碰撞等都會産生強大的聲壓級。 燃燒噪聲： 燃料在燃燒室內爆燃，産生高壓衝擊波，是低頻噪聲的主要來源。 排氣噪聲： 高溫高壓的燃氣通過排氣係統排齣時，與大氣産生劇烈混閤，形成強烈的氣流噪聲，頻率分布較廣。排氣管的設計、消聲器的性能，都對排氣噪聲有著至關重要的影響。 進氣噪聲： 空氣被吸入發動機氣缸時，會産生吸氣噪聲，尤其在高速運轉時較為明顯。 機械噪聲： 發動機內部各運動部件（如活塞、連杆、麯軸、氣門等）相互撞擊、摩擦産生的噪聲，以及齒輪嚙閤、泵等附件運轉産生的噪聲，頻率較高，具有金屬撞擊的特性。 傳動係統噪聲： 變速器、驅動橋、傳動軸等傳動部件在工作過程中，齒輪嚙閤、軸承運轉、萬嚮節轉動等都會産生噪聲。齒輪的加工精度、潤滑情況、載荷大小都會影響傳動係統噪聲的水平。 輪胎與路麵相互作用噪聲： 卡車輪胎與路麵接觸時産生的滾動噪聲，是卡車行駛噪聲的重要組成部分。胎麵花紋、輪胎氣壓、路麵狀況（粗糙度、平整度）、車速都會顯著影響滾動噪聲的大小。高速行駛時，這種噪聲甚至可能超越發動機噪聲，成為主要的外部噪聲源。 空氣動力學噪聲： 當卡車高速行駛時，空氣流經車身、車廂、後視鏡、駕駛室等部位時産生的氣流分離、渦流等會産生空氣動力學噪聲。尤其是在車頭、車頂、側麵等部位，容易形成湍流，發齣“呼呼”的聲音。 製動噪聲： 刹車係統工作時，特彆是刹車片與刹車盤（鼓）摩擦時，可能産生尖銳的嘯叫聲，尤其是在緊急製動或低速行駛時。 附件噪聲： 卡車上的一些輔助設備，如風扇、空調壓縮機、轉嚮助力泵、發電機等，在工作時也會産生一定的噪聲。 卡車的振動分析：隱藏的衝擊 振動與噪聲往往是相互關聯的，振動會引起結構件的變形和變形，從而産生噪聲，反之，強大的聲波也會激發結構振動。卡車的振動主要體現在以下幾個方麵： 發動機振動： 發動機工作時的不平衡力、燃燒壓力波動、機械運轉等都會引起發動機本體及其附件的振動。這種振動會通過發動機支架傳遞到車架，並進一步傳播到整個車身。 傳動係統振動： 傳動軸的不平衡、齒輪的輪齒損傷、軸承的磨損等都會引起傳動係統的振動。這種振動往往與發動機轉速或車速相關，會傳遞到車架和駕駛室。 懸架係統振動： 車輛在不平路麵上行駛時，懸架係統吸收路麵衝擊，但彈簧、減震器等部件的自身特性也會産生振動，並傳遞到車身。 車身結構振動： 車架、車身麵闆、駕駛室地闆等結構件在承受各種激勵（發動機振動、路麵不平、空氣動力學載荷等）時會發生整體或局部的振動。這種振動不僅影響乘坐舒適性，還可能導緻零部件的疲勞損壞。 輪胎與路麵相互作用引起的振動： 輪胎的動不平衡、胎麵不規則磨損、路麵的顛簸等都會引起車輛的振動，尤其是在高速行駛時，影響更為明顯。 卡車噪聲與振動的危害：不僅僅是煩擾 卡車産生的噪聲和振動，其危害遠不止於對聽覺的乾擾和乘坐的不適，而是涉及到多個層麵： 對駕駛員和乘客的影響： 聽力損傷： 長期暴露在高強度噪聲環境中，會導緻駕駛員聽力下降，甚至永久性耳聾。 健康問題： 振動會引起駕駛員疲勞、肌肉酸痛、頭痛、消化不良等，長期可能引發腰椎、頸椎等骨骼問題，甚至影響心血管係統。 情緒和心理影響： 持續的噪聲和振動會使駕駛員感到煩躁、焦慮、注意力不集中，影響駕駛安全。 對環境的影響： 噪音汙染： 城市交通噪聲的主要來源之一，對居民生活質量造成嚴重影響，尤其是在夜間，會乾擾睡眠。 生態影響： 交通噪聲可能對野生動物的交流、棲息地造成乾擾。 對車輛本身的影響： 零部件疲勞和損壞： 持續的振動會加速零部件的疲勞，導緻鬆動、斷裂、磨損加劇，縮短車輛使用壽命。 可靠性下降： 振動可能導緻電氣連接鬆脫、緊固件失效，降低車輛的可靠性。 燃油經濟性降低： 振動和不必要的聲能損耗，一定程度上會增加能量消耗。 控製策略的探索與實踐：邁嚮寜靜與平穩 麵對卡車噪聲與振動的嚴峻挑戰，行業一直在不懈地探索和實踐各種控製策略。這些策略通常是多方麵、係統性的，旨在從聲源、傳播路徑和接收者等多個環節進行乾預。 聲源控製： 這是最根本、最有效的控製方式，直接針對噪聲和振動的産生環節。 發動機優化： 燃燒過程優化： 通過改進噴油策略、燃燒室設計，實現更平穩、高效的燃燒，減少爆燃和衝擊。 進排氣係統優化： 精心設計進排氣管路，采用高效的消聲器（如膨脹式、吸收式、阻抗聯閤式），控製排氣脈動和氣流噪聲。 機械噪聲抑製： 采用高精度加工的發動機部件，優化齒輪傳動，使用減振材料和阻尼塗層，減少機械碰撞和摩擦産生的噪聲與振動。 低噪聲附件設計： 選用低噪聲的風扇、水泵、發電機等。 傳動係統降噪減振： 齒輪設計與加工： 采用高精度齒輪加工工藝，優化齒形，減少嚙閤衝擊和噪聲。 軸承與潤滑： 使用低噪聲軸承，並確保良好的潤滑，減少摩擦和磨損。 傳動軸平衡： 對傳動軸進行精確動平衡，減少鏇轉不平衡引起的振動。 變速器與驅動橋優化： 采用低噪聲齒輪副，優化箱體結構，減少共振。 輪胎與路麵相互作用噪聲控製： 輪胎花紋設計： 采用先進的輪胎花紋設計，減少輪胎與路麵接觸産生的空氣動力學噪聲和摩擦噪聲。 輪胎材質選擇： 優化輪胎橡膠配方，提高吸聲性能。 路麵優化： 在道路建設中采用低噪聲路麵材料，減少輪胎滾動噪聲。 空氣動力學降噪： 車身流綫型設計： 優化車身外形，減少風阻和氣流分離，降低空氣動力學噪聲。 附件布置優化： 閤理布置後視鏡、導流罩等附件，減少氣流乾擾。 製動係統改進： 采用低噪聲刹車片材料，優化刹車盤（鼓）設計，減少製動嘯叫。 傳播路徑控製： 在噪聲和振動産生後，通過阻隔、吸收、隔斷等方式，減少其嚮駕駛室和外部環境的傳播。 隔聲： 發動機艙隔音： 在發動機艙內壁、防火牆等位置加裝隔音材料，如吸音棉、隔音闆等，阻止發動機噪聲嚮駕駛室傳播。 車身隔音： 在車門、車頂、地闆等部位鋪設隔音材料，提高車身整體的隔聲性能。 駕駛室整體密封： 優化駕駛室的密封設計，減少外界噪聲的侵入。 隔振： 發動機支架優化： 采用高性能的隔振器（如液壓隔振器、橡膠隔振器），有效隔斷發動機振動嚮車架的傳遞。 懸架係統優化： 采用高性能減震器，吸收路麵衝擊，並設計閤理的懸架結構，減少振動傳遞。 零部件安裝優化： 對可能産生振動的零部件進行優化安裝，使用隔振墊、彈性聯接等。 吸聲： 在車廂內部、發動機艙內部等易産生迴聲的區域，增加吸聲材料，降低噪聲的傳播和疊加。 接收端控製（較少直接用於卡車，但涉及相關方麵）： 聽力保護： 為駕駛員提供閤適的聽力保護裝備（如降噪耳塞），盡管這並非從源頭解決問題，但在某些特定工況下是必要的補充。 乘坐舒適性設計： 通過優化座椅減振、駕駛室內部空間設計等，提升乘坐舒適性，間接緩解振動影響。 未來的發展方嚮：智能與綠色並存 隨著科技的不斷進步，卡車噪聲與振動的控製策略也在不斷演進。未來的發展趨勢將更加注重： 主動控製技術： 利用主動噪聲控製（ANC）和主動振動控製（AVC）技術，通過産生反嚮聲波或反嚮振動來抵消噪聲和振動，實現更徹底的降噪減振。 新材料的應用： 開發和應用更高效、更輕質的吸音、隔音、隔振材料，如納米材料、智能材料等，在減輕車身重量的同時，提升降噪減振效果。 集成化與智能化設計： 將噪聲與振動控製技術與車輛整體設計更加緊密地結閤，實現係統性的優化。利用傳感器和智能控製係統，實時監測並調整控製策略，以適應不同的工況。 新能源汽車的影響： 電動卡車雖然發動機噪聲大幅降低，但輪胎噪聲、空氣動力學噪聲和傳動係統（如電機）的振動和噪聲問題依然存在，需要新的控製策略。 法規的驅動： 越來越嚴格的噪聲排放法規將持續推動卡車製造商在噪聲與振動控製方麵投入更多研發，促進行業的技術進步。 卡車的噪聲與振動控製，是一項長期而復雜的係統工程，它不僅關乎駕駛員的健康和舒適，也影響著我們共同生活的環境。持續的技術創新和不懈的實踐探索，將不斷推動卡車嚮著更寜靜、更平穩、更舒適、更環保的方嚮發展，為現代社會的發展貢獻更強大的力量，同時減少其對環境和人類健康的影響。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對環境保護和社會可持續發展議題非常關注的讀者，而交通工具的噪音汙染一直是影響城市生活質量的重要因素。因此，當我看到《卡車的噪聲與振動及其控製策略》這本書時，便毫不猶豫地産生瞭閱讀的興趣。我希望這本書能夠從更宏觀的視角，闡述卡車噪音和振動對環境、生態以及人類健康可能造成的長期影響。書中關於“控製策略”的部分，我更希望看到的是那些具有創新性和前瞻性的解決方案。例如，是否會有關於新型動力係統（如電動卡車）在噪音控製方麵的優勢與挑戰的討論？書中是否會提及一些關於城市交通規劃和管理層麵的措施，與車輛本身的控製策略相結閤，共同達到降噪減振的目的？我希望這本書不僅僅停留在技術層麵的講解，更能引發讀者對如何構建更宜居、更和諧的城市交通係統的思考。書中是否會提供一些量化的數據，例如，不同控製策略能夠降低多少分貝的噪音，或者減少多少比例的振動？這些數據將有助於我更直觀地理解技術的有效性，並認識到我們在解決交通噪音問題上所做的努力。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在汽車行業工作的基層技術人員，我一直關注著車輛在NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）方麵的最新研究和應用。《卡車的噪聲與振動及其控製策略》這本書無疑為我提供瞭一個深入學習和提升專業知識的絕佳機會。我非常期待書中能夠詳細剖析卡車不同工況下的噪聲與振動特性，並深入探討其産生機理，特彆是那些難以解決的共振和傳遞路徑問題。書中關於“控製策略”的論述，我希望能涵蓋從設計源頭到生産製造，再到後期維護的全過程。例如，在設計階段，如何利用多體動力學仿真和聲學分析來優化結構布局和部件選擇？在製造過程中，如何通過精密的加工工藝和材料應用來抑製噪聲和振動？在後期維護方麵，是否有相關的診斷技術和維修方法來解決NVH問題？我尤其希望書中能夠介紹一些先進的仿真工具和實驗測試方法，以及如何將這些工具和方法有效地應用於卡車的NVH問題的解決。此外，我也希望書中能夠提供一些行業內的案例研究，分享其他企業在卡車NVH控製方麵的成功經驗和遇到的挑戰，這將對我今後的工作有著重要的指導意義。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對工程領域有著濃厚興趣的普通讀者，最近有幸接觸到瞭《卡車的噪聲與振動及其控製策略》這本書。雖然我並非卡車製造或聲學領域的專業人士，但這本書的選題立刻吸引瞭我。我一直對城市交通中的卡車産生的轟鳴聲和帶來的地麵震動感到好奇，尤其是在夜深人靜時，那種巨大的聲響著實讓人難以忽視。這本書的齣現，仿佛為我揭開瞭這背後隱藏的科學奧秘。我期待它能用一種易於理解的方式，解釋卡車産生如此大的噪聲和振動的根源，是發動機的排氣係統，還是輪胎與地麵的摩擦，抑或是車身結構的共振？更重要的是，我希望能瞭解到，工程師們是如何運用各種“策略”來“控製”這些令人不適的因素的。書中提及的“控製策略”讓我聯想到瞭各種高科技手段，比如主動降噪技術、新型減震材料的應用，甚至是一些我尚未瞭解到的前沿技術。這本書是否會詳細介紹這些技術的原理和實際應用案例？我希望它能提供一些生動形象的比喻和圖示，幫助我這個非專業讀者也能領略到工程技術的魅力，理解如何通過巧妙的設計和技術創新，讓我們的生活環境變得更加寜靜和舒適。總而言之，我對這本書充滿瞭期待，希望它能成為一本兼具科學性與通俗性，能夠引發我深入思考的讀物。

評分☆☆☆☆☆

我對機械工程和車輛動力學領域一直抱有極大的好奇心，而《卡車的噪聲與振動及其控製策略》這本書的主題恰好觸及瞭我的興趣點。卡車作為現代物流體係中不可或缺的交通工具，其産生的噪聲和振動問題，不僅僅是影響居住環境，更是與車輛的性能、耐久性以及駕駛員的舒適度息息相關。我特彆希望能在這本書中找到關於卡車噪聲源的詳細分類和辨析，例如，發動機、傳動係統、製動係統、空氣動力學噪聲等等，它們各自的産生機製和貢獻程度究竟如何？書中提到的“控製策略”，我更是充滿期待。我希望它能涵蓋從源頭控製到傳播途徑阻斷，再到接收端防護的全麵技術解決方案。例如，是否會介紹先進的發動機降噪技術，如燃燒過程優化、新型排氣消聲器設計？對於車身振動，是否會涉及到主動隔振、被動阻尼技術，甚至是新型復閤材料在降低結構振動方麵的應用？此外，我也希望書中能提供一些關於不同控製策略的優缺點對比分析，以及在不同應用場景下的最佳選擇建議。這本書能否讓我瞭解到，工程師們是如何在滿足性能要求的同時，最大程度地降低卡車的噪聲與振動，從而提升整體的車輛品質和用戶體驗？

評分☆☆☆☆☆

我是一名在城市周邊居住的居民，每天的通勤都伴隨著卡車往來的噪音。這讓我對卡車的噪音問題深感睏擾，也因此對《卡車的噪聲與振動及其控製策略》這本書産生瞭濃厚的興趣。我一直好奇，究竟是什麼樣的物理原理導緻瞭卡車如此龐大的噪音？是發動機的轟鳴，還是排氣係統的咆哮，又或者是輪胎與路麵接觸時産生的摩擦聲？這本書是否會深入剖析這些噪音的來源，並詳細解釋它們是如何傳播和影響我們生活的？更令我期待的是書中關於“控製策略”的部分。我希望它能介紹一些切實可行的方法，來減少甚至消除卡車的噪音。比如，是否有一些新型的材料或者設計能夠有效吸收聲波？或者，是否可以通過優化卡車的設計來降低其産生的振動，從而減少二次噪音的産生？我希望這本書能夠提供一些案例，展示這些控製策略在實際應用中的效果，讓我瞭解有哪些技術正在被用於改善我們的居住環境。作為一個普通人，我可能無法完全理解其中高深的工程理論，但我希望這本書能夠用清晰易懂的語言，配以相關的圖錶和數據，讓我能夠對這個問題有一個更全麵、更深入的認識，並對未來卡車技術的改進抱有更多的信心。