振动与噪声分析

一、课程介绍

《振动与噪声分析》是面向汽车学院车辆工程专业与工业设计本科生开设的专业教育课程选修课。介绍了汽车噪声与振动的基础理论和实际应用，涉及汽车振动噪声基础理论，噪声相关的法规，振动与噪声的测量技术、汽车噪声源的识别和振动与噪声的控制技术。如车身噪声与振动的概况、声学包装的机理与应用、风噪产生的机理和控制方法以及车身异响的机理和控制方法等。为学生毕业后更好地从事本专业的设计和研究工作打下基础。

Introduction

<<Vibration and Noise Analysis>> is an optional course for undergraduates majoring in Vehicle Engineering and Industrial Design in Auto College. The course is aimed at make the students master the basic theoretical knowledge and skills on Automobile Noise and Vibration, and the Standards of Noise; Master vibration and noise measurement technology, automotive noise source identification and vibration and noise control technology. For example, the general situation of body noise and vibration, the mechanism and application of acoustic packaging, the mechanism and control method of wind noise and the mechanism and control method of body abnormal noise, etc. Lay a foundation for students who engage in the design and research work after graduation.

课程基本信息

二、教学大纲

1、教学目标

1.1 教学目标

课程内容围绕汽车振动与噪声的基础理论和实际应用开展。采取教师主题引导与讲授的方式，着重培养学生解决车辆工程领域复杂工程问题；同时根据汽车发展的趋势及汽车振动噪声的特点使得学生能够理解和评价车辆工程实践与环境保护的关系。

本课程达成如下业务能力培养要求：

1. 培养学生能够综合应用数学、自然科学和工程科学的科学原理和技术方法，通过文献检索与综述研究分析车辆工程领域中复杂工程问题，以获得有效结论的能力。掌握振动与噪声的基础知识，了解车辆振动与噪声的特点，掌握分析问题解决问题的方法，能够通过分析得到解决车内车外噪声的有效结论。

2. 使学生了解汽车振动与噪声研究与汽车发展趋势的关系，能够理解和评价车辆工程实践与环境保护的关系。了解汽车发展的趋势，了解汽车振动与噪声的危害，掌握汽车振动与噪声测试技术，使得学生能够理解和评价车辆工程实践与环境保护的关系。

1.2 教学目标与毕业要求指标点对应关系

表1 教学目标与毕业要求指标点对应关系

2、教学要求

教师要积极备课，认真准备实验；在课堂内进行大纲解读，使学生清楚本课程具体的课程目标，通过该课程的学习应掌握的知识和获得的能力；对课程内容要融会贯通，切忌照本（幕）宣科。注重知识的拓展，并在课堂上加强思政教育。

通过理论知识教学，结合典型实例分析，充分利用多媒体动画教学使学生掌握理论知识，具备分析问题解决问题的能力。通过实验教学培养学生动手操作能力，了解实验过程，具备工程实践基础。

成绩评价体系标准真实、严谨、公平、公正、公开，能促使学生学习的积极性。

3、预备知识或先修课程要求

《振动基础》，《汽车构造》等课程。
4、教学方式

表2教学方法（与教学目标对应）

5、实验环境和设备

空旷开阔的实验场地。精密声级计、发动机转速表、三脚架、风速测量仪、发动机转速表、卷尺。

6、课程教学内容及学时分配

6.1课程内容

第一章　绪论 （3学时）

第一节　汽车噪声与振动概述　

第二节 汽车噪声与振动的特征

第三节 汽车噪声与振动的主要问题

第四节　汽车振动与噪声研究的必要性

第五节  汽车振动和噪声的发展方向

本章重点、难点：汽车噪声的主要特性；进行汽车振动噪声研究的必要性及相关研究的最新发展方向。

第二章　汽车噪声评价 （3学时）

　　第一节　噪声的基本知识

第二节　噪声的物理量度、主观量度和计权声级

第三节 车内噪声的评价  

第四节 声品质          

第五节 整车振动的评价  

第六节 通过噪声的评价  

本章重点、难点：常用噪声客观评价指标及其含义;各噪声客观评价指标的相互关系；常用噪声主观评价指标及其含义。噪声评价中计权声级的意义与应用。

第三章 噪声标准 （2学时）

　　第一节 概述  

第二节　环境噪声标准

第三节  汽车噪声标准

本章重点、难点：国内外对环境噪声的控制标准的形成依据及主要控制指标。国内外，对汽车的车内噪声控制标准与车外噪声控制标准。

第四章 噪声测量设备及测量方法（2学时）

　　第一节　概述

第二节　常用测量仪器

第三节　声压级测量

第四节　声功率级的测量

第五节　声强级测量

第六节　汽车噪声试验方法与噪声源识别

本章重点、难点：噪声测量中主要的测量参数及常用的测量设备的测量原理与功能。噪声不同评价参数的主要测量方法

第五章　汽车振动和噪声控制技术 （6学时）

　　第一节　概述

第二节　噪声传播途径的控制

第三节　吸声原理

第四节　隔声原理

第五节　振动的隔离

本章重点、难点：汽车振动噪声的基本形成机理，传播途径和基本控制措施；汽车吸声降噪的原理，吸声措施、结构及材料的吸声特性和相关应用；汽车隔声降噪的原理，隔声的措施、结构及材料的吸声特性和相关应用。汽车隔振的措施、结构和材料的隔振机理及特性。

第六章 车身噪声振动控制的关键技术  （3学时）

第一节 车身整体结构振动与控制

第二节 车身局部结构振动与声辐射

第三节 车身声学包装控制

第四节 车身风噪控制

第五节 关门声品质控制

第六节 车身异响控制

本章重点、难点：车身振动是车内噪声的主要贡献源之一，了解车身局部与整体的振动特性，掌握常见的声学包装控制、风噪控制、异响控制。

第七章　汽车噪声控制专题 （5学时）

　第一节　发动机噪声控制　

第二节　再生噪声控制研究

第三节　汽车传动系振动

第四节　轮胎噪声

第五节　汽车制动噪声

第六节　汽车车内噪声控制

　本章重点、难点：汽车产品的主要噪声源及其对汽车NVH特性的影响；发动机噪声的构成与形成机理，发动机主要噪声成分的控制；发动机再生噪声的产生机理及控制；汽车传动系振动与噪声的形成机理及型式，汽车传动系振动噪声的主要控制措施与应用实例；汽车轮胎噪声的产生机理与控制；汽车制动噪声的形成机理与控制；汽车车内噪声的产生机理与控制。

6.2教学内容与教学目标对应关系

表3 教学内容与教学目标对应关系

 7、实验项目内容、学时分配、实验小组

表4实验项目一览表

8、考核要求、考核方式及成绩评定标准

8.1考核方法

表5考核方法（与教学目标对应）

8.2考核标准

表6 考核标准

8.3成绩评定

（1）课程作业

采用百分制。由教师根据两次作业的实际完成情况，给出成绩。

（2）课程实验

打分采用百分制。课程实验成绩包括：现场操作成绩（40分）、实验报告成绩（60分）最终实验成绩按照五分制给定。优≥90、90>良≥80、80>中≥70、70>及格≥60、不及格＜60

表7《振动与噪声分析》课程实验评分标准

（3）成绩评定

本课程考核性质为考查，综合考虑作业、实践实验的表现确定总成绩，成绩分为优秀、良好、中等、合格和不合格五个等级，计算公式如下：

总成绩=课程作业1（30%）+课程作业2（30%）+实践实验（40%）。

无实验成绩，总成绩为不及格。