1.4激励载荷

影响汽车NVH的激励载荷主要来自两部分：

（一）不规则路面

不规则路面也分为两种类型：一是随机不平路面，这种路面可以用路面轮廓的功率谱来描述；另一种是有凸起障碍物的路面。即使路面相同，轮胎胎压不同也会导致路面激励载荷大不一样。因为轮胎径向刚度差异（沿圆周方向各点）、制造误差（轮胎不圆）、或者轮胎偏心（车轮几何中心与转动中心不重合）等情况的存在，使得轮胎载荷是变化的；另外，如果轮胎未进行很好的动平衡，也将产生轮胎惯性不平衡力。

（二）动力系统

动力系统产生的激励载荷主要原因有：发动机发火频率的转矩脉冲、汽缸间转矩不同和点火时间偏差引起的低频转矩脉冲、发动机转动惯量不平衡及传递转矩的各轴不同心产生的力和弯矩、传动系统不平衡、偏心等。把前述振动问题与激励源、振动产生条件联系到一起，构成表1.9。

1.4.1周期激振载荷

很多动力系统的周期性激振力由单一的正弦波构成，而正弦波周期取决于动力系统的转速。每一个的正弦波可以用图1-4的一个离散谱线来表示，由离散谱线组成的频谱为离散频谱。这些激振力产生的噪音就是通常说的音调、呼啸声、嗡嗡声和呜呜声等。

上面提到的大部分周期载荷的频率是某些部件转动频率的倍数，见图1-5。这个倍数称为载荷阶次。阶次基本上，但不完全是整数。当一个声音由多个阶次成分组成时，声压将以最低阶频率往复振动。在时域图上，其曲线的零点是有规律分布的。在说明阶次载荷时，要考虑载荷的次数、转动部件和载荷的来源等。对于同发动机曲轴相关的阶次载荷，习惯上不用提及曲轴。惯性和不平衡载荷随着转速和车辆速度的提高而迅速增加，这类载荷对高频范围的问题影响很大，具体见表1.9，该表列出了典型的阶次载荷与相对应的频率范围。

动力系统产生的噪音跟音乐声有很大的相似处。乐器产生的音符由基频与谐振频率构成，分别对应动力系统的第一阶和整数高阶次，低频率的谐振频率与音阶上的音符相对应。图1-6显示法国小号的时域历程和典型频谱。假设基频为C，根据音符的强度标出了各谐振成分。法国号的声音由人的嘴唇吹出频率为基频的空气脉冲产生，基频由号的声学共振控制，这种共振会反馈给人的嘴唇。声学共振也可以修改脉冲而产生平滑的声音。

西方音乐主要基于以八个音符为一组的音阶，每组中频率最低的音符称为主音，最高的音符频率是主音的两倍。两个频率相差一倍的音听起来象是同一个音，只是音调高了。将一个频程分为12个音，解决了原有分法不能整分一个频程的问题，使得相邻两个音阶的音的频率相差一倍，该方法称为十二平均律。表1.12显示了C大调和D大调音阶的工作原理，其中倍频程、1/3倍频程与1/12倍频程主要基于C调的。通常对噪音分析的频率范围主要用1/3倍频程。

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