Re: [問題] 隔音施工的效果跟花費請益

[chandler0227 (錢德勒)]

整車NVH有：
1. Structure Borne
2. Airborne

再依據頻率段分：
1. 低頻：0~150 Hz
2. 中頻：150~1000 Hz
3. 高頻：>1000 Hz

https://i.imgur.com/k4PUmTb.jpg

參考資料
https://www.slideshare.net/alan.duncan/2013-nvh-strborneworkshopweb




坊間一般改隔音常見的兩種材料

1. 吸音棉：吸收中高頻的噪音
2. 制振墊：改變結構共振響應特性

比較煩人的是中低頻的結構噪音

一來不在吸音棉的頻率範圍，二來貼制振墊不一定能有效果



在整車設計階段會使用一些模擬手法來診斷NVH問題
https://i.imgur.com/zRrD864.jpg



1. 模態貢獻度分析(Modal Analysis)

將NVH分解為不同頻率，分析不同頻率貢獻度
https://i.imgur.com/woN6pBx.jpg



2. 節點貢獻度分析

分析在共振頻率下，振動最大的區域
https://i.imgur.com/J8w3tpE.jpg



3. 傳遞路徑分析(Transfer Path Analysis, 簡稱TPA)

分析噪音經由哪些主要傳遞路徑傳遞
https://i.imgur.com/ch47UHp.jpg
https://i.imgur.com/xIL3TDW.jpg

(1) 車內響應進行主向量分解：
(2) 主向量貢獻度分析：找出主向量中貢獻度大者
(3) 傳遞路徑貢獻量分析：針對貢獻度大的主向量，分析其主要傳遞路徑
https://insider.altairhyperworks.com/transfer-path-analysis/


以上是幾個常見的分析方法

要知道結構設計變更對整體NVH的改善情況，通常是從TPA下手

參考資料：
https://www.slideshare.net/altairhtcus/altair-htc-2012-nvh-training



回歸正題，貼制振墊不能保證絕對有效

原因如下：

1. 不確定NVH主要透過哪些路徑傳遞(除非整車都貼.....)

2. 貼制振墊的確會改變傳遞函數，但是往好還不好方向，沒經過計算或路測不曉得
   (1) 也許SPL在某些頻率增加，某些頻率降低
   (2) 如果增加的剛好是人耳敏感的頻率，反而有反效果

ex: 改善對策是針對50 Hz目標，不會所有頻率量值都下降
https://i.imgur.com/JkMlfhU.jpg



總結一下，要做到確實改善隔音，需要知道

1. 哪個頻率需要改善 (改善的頻率範圍)
2. 哪個位置需要改善 (車室內駕駛/乘客耳朵附近的聲壓)
3. 哪個主要噪音路徑傳遞 (要改善哪裡)



※ 引述《wisdom ()》之銘言：
: 我沒給店家施作過隔音工程
: 但我自己擁有過三台車
: 前兩台都是NVH表現很糟糕的小車
: 所以這兩台我都自己做隔音
: 算是有些心得
: 第三台也就是現在這台，算是經驗累積後的成果。
: 首先，隔音工程要對症下藥，這點是絕對肯定的
: 這是因為隔音工程的目標是人耳
: 聽覺是一個很精密的東西
: 我們知道內耳裡有三小聽骨
: 聽骨的功能是透過槓桿原理來調整耳膜接收到的震動傳遞給聽神經的放大倍率。
: 如果這樣說太抽象，你只要理解
: 當人在很安靜的環境下，聽覺的靈敏度會大增，一根針掉在地上都聽得到。
: 而人在很吵雜的環境，手機響都聽不到。
: 這是什麼意思？
: 意思是，如果你沒有辦法把整車的噪音全部壓制到很小的程度。那就算你把90%的噪音都
: 隔絕了，剩下那10%就會變得非常的吵。
: 而人類是沒有技術能做到這件事的（至少要在車上實現目前是沒有能力）
: 換句話說，汽車隔音工程的目標不是無腦的把所有噪音都想辦法隔絕，而是把討厭的噪音
: 抑制下來。當每個噪音都維持在相近的水準，那人耳就不會覺得誰特別凸出。整體就不會
: 覺得吵雜。
: 當然絕對音壓不能太高，不然跟副駕講話要用吼的肯定也不會是很好的體驗。
: 所以隔音工程要先找出哪個噪音特別吵。這不止跟音壓有關，跟頻率也有關係。譬如人類
: 對低頻的容忍度比較高，對高頻就很難容忍。因此車上第一難接受的噪音應該是高速的風
: 切聲。
: 這裡要留意的是，風噪一般可以粗分成風撞在車身上產生的低頻噪音，還有空氣流過縫隙
: 時產生的高頻口哨聲，後者稱為風切聲。
: 風切聲多半來自高速時風吹過門縫或後照鏡時產生。因為風切是高頻噪音，人耳通常很難
: 接受，即使大部分的低頻風噪聲都比高頻風切聲來得大聲，但人耳對那個時不是叫兩下的
: 風切聲特別敏感。
: 好的是，風切聲相對是比較容易解決的，膠條就是很便宜的風切解決方案。只是很多人都
: 誤會膠條的用法，我第一台車也是搞錯方向。
: 把膠條貼在跟原廠膠條重疊的位置，以為這樣隔音會比較好，實際上除了把門搞到很難關
: 還有開門時會有開罐頭的聲音以外，基本上只有搞笑功能。
: 膠條要用來填補縫隙，不是讓膠條過度壓縮。
: 膠條對“隔音”的效果很小，的確多一層膠條能讓噪音穿過門縫時多一層阻隔。但噪音從
: 車外傳入車內，門縫只佔很小一部分，更多的噪音可以直接穿過鈑件進到車室。所以把門
: 縫封死，整體來說隔音不會因此又太大幫助。
: 所以膠條的主要功能是改善風切聲，強化隔音能力是其次。
: 再來是輪轂聲，也就是胎噪。
: 這主要在高速行駛以及壓到路面坑洞時比較明顯。
: 這裡就要留意一個狀況，大部分的車在高速時都會有明顯的噪音。
: 因為高速時，風噪，胎噪跟引擎噪音都會出來。所以高速噪音通常是大部分人優先想改善
: 的。
: 但這裡要知道一件事，高速的風噪是風撞在擋風玻璃產生的。這件事在車出廠後就幾乎無
: 解了。
: 譬如投影面積大的SUV,風噪多半比房車在先天上劣勢，這幾乎無解。
: 所以如果高速時，風的轟轟聲是最大噪音源，那我建議就不用浪費時間金錢了。
: 因為你沒有能力改善風噪。這時如果去做輪縠隔音，最有感的會是市區低速壓到坑洞的聲
: 音被抑制下來，但高速噪音會變得更難忍受。
: 因為雖然絕對音壓下降了，但人耳會自動去補償讓整體音量聽起來跟原本差不多。而這時
: 的噪音來源更趨於單一頻率的噪音，這對人腦來說是很難忍受的。這時音量感受不變，頻
: 率更單一，整體會覺得更吵。
: 所以通常高速風噪就主要決定了一台車在進入市場後能做到多少隔音水準。
: 輪縠跟引擎噪音的處理就以風噪的條件為基準來搭配即可。
: 這是我在第二台車把輪縠噴了制震底漆+貼滿制震墊+3M隔音棉+內龜貼滿吸音棉，搞到內
: 龜板差點裝不回去（因為增加太多東西）後的心得。剛做完這種變態的輪縠隔音後，上路
: 測試覺得壓到坑洞的噪音抑制的非常好，但高速時完全沒比較好啊，根本覺得更糟了。
: 因為小車馬力低，時速110轉速已經超過3500，引擎噪音整個爆炸啊！胎噪變小，但引擎
: 噪音整個被凸顯出來。當然引擎噪音是有機會改善的，但只是在引擎蓋貼點隔音棉基本上
: 也是瞭表心意而已。正統的引擎噪音處理是要從防火牆內外做處理。防火牆外要把引擎吊
: 出來才好施工。防火牆內要把整組儀錶內裝全部卸下。這兩個都不是一般DIYer能簡單處
: 理的，事實上專門的隔音店也很少聽過在這樣搞的。
: 另外就是真正的“隔音”問題。也就是車外噪音傳進車室。這個是在門板內做隔音的主要
: 目的，但還是要說一句，有效果，但有限，因為車外的噪音傳入車內，除了穿過門板外，
: 也會穿過車窗玻璃。你有本事把門板都貼滿隔音，玻璃你能怎麼辦？所以有雙層玻璃的車
: 款，先天上更有能力去做到更好隔絕車外噪音的條件。
: 另外也有車主覺得車頂隔音很糟，下雨滴在車頂像滴在鐵皮屋頂的。
: 最後提一下，大部分的兩廂車（掀背或SUV)都忽略了一個地方。
: 兩廂車的行李箱，常常會產生共振噪音，我坐過大部分掀背或SUV,時速超過50就能察覺車
: 後方傳來轟轟聲。這時多半跟行李箱的共振逃不了關係。所以兩廂車可以優先考慮對行李
: 箱底板做隔音，把行李箱底板拿下，看到裸露鈑件就可以施工了。
: 以上，不推薦隔音材料，

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推 stillcolor: 靠北，越來越深入了XDDDDD
→ stillcolor: 這樣下去坊間做隔音工程的店家都要收起來了
推 WestDoor0204: 唯一能確定的是，全貼制震是最愚蠢的處理方式..
→ WestDoor0204: 重點制震，降低傳導，靠海棉濾掉高音的部分
鈑件只是振動傳遞的路徑又不是振動源，制振只是為了改變傳遞特性
所以要對症下藥咩
去診所醫生也是診斷+問病，針對病情開藥，不是把所有種類的藥都開給你

推 refgdata: 外面隔音工程沒啥用
推 airmike: 錢大你制震抗噪系的?
→ segio: 車構沒有去考量NVH.做隔音的那都只是亡羊補牢.用處不大
推 gihsun: 推好文!!
推 nctufish: 哇，這讓坊間土法煉鋼的怎麼辦
車廠這樣一個專案大概執行3~6個月，然後沒幾百萬搞不起來呢XD

→ segio: 所以高級車的價值就體現在NVH上阿..上車就是兩個世界..
推 kazami: 這太專業了 XD
推 arcross: 那最外面的噴漆呢？
→ arcross: 我覺得他QQ的被跳石彈到不會有聲音這樣想對嗎？
以我的理解是鈑件(結構)傳遞空氣的接觸面，有噴隔音漆能減少一點能量

推 xbeyond: 先推，假裝我看得懂
推 lwrwang: 太專業了
推 imyc: 推啊，太專業了
推 nicky952777: 錢大的文總是這樣的專業，一定要推
→ SA01: 推
推 luciferhsu: 錢大推個
推 fuki: 專業推雖然我不懂 坊間店家哭哭
推 goodboy26: 看不懂還是推 好像很厲害
推 kelvin0603: 先推免得別人說我看不懂
推 poisonshing: 猛
推 caeasonfb: 太深了
推 applewarm: 專業推
推 contemptuous: 請教坊間用分貝計測量噪音是否正確？
分貝計量到的單一數值是加權後的結果
像讀數顯示dBA，其中的A就是指A Weighting(加權)
A Weighting主要是1000~6000 Hz範圍
所以車上的中低頻噪音大小，對dBA讀數影響不大，但人耳卻十分有感
https://i.imgur.com/lMqOozF.jpg

推 nwkasim: 坊間店家拿不出這種圖吧
坊間有量測行車時的車室內噪音頻率分布圖算很不錯了
至於哪裡需要制振，就只能靠經驗判斷，這個就有點運氣成分

推 Rayearth2037: 推
推 atozspeed: 這篇屌欸！
推 love50921: 結論就是幾千塊一兩萬的隔音都是心靈安靜？
當不確定NVH頻率範圍、傳遞路徑下，貼隔音棉和制振墊不一定真的有效果

推 DSB520: 錢大專業涵蓋範圍好廣 推
NVH是本來研究的範圍，只是這一兩年往車輛動態研究(配合線控)
這算習知技術啦，源自底特律汽車業
發展一定程度後從車廠出去開顧問公司，慢慢把這套技術和流程推廣到各車廠
其實會發現整車NVH跟整車動態要做的事很類似，只是care的頻率範圍不同

推 wisdom: 分貝計肯定是搞笑的。即使假設分貝計是準的，也無法從分貝
→ wisdom: 計看出頻率分布。用分貝計量噪音要區分哪台車NVH表現好，
→ wisdom: 就像用三用電表想量訊號波形一樣
→ wisdom: 當然分貝計仍然可以反應平均音壓
推 SUZUKI5566: 專業
推 tomroy: 都能做到應該貴爆XD
抓到NVH傳遞路徑已經很了不起
然後計算出來的改善對策有沒有用，還真的沒辦法100%確定，還是要靠路測

推 axlfun: 的確是這樣沒錯，有時候也會用破壞結構來解決共振。不然來
→ axlfun: 源或傳導路徑沒有處理，怎麼做隔音都沒用
推 Melson: 推
推 dividers0798: 專業
推 siegfriedlin: 結論就是不要浪費錢了 別只會花小錢卻又不敢花大錢
→ atlaswhz: 推
推 FJHS: 愈來愈專業XD
推 mynewid: 意思就是沒花個幾十萬因該沒用?
不只啦，這種專案光整車模型就需要大量數據量測
1. 硬點：底盤零部件組裝壓地狀態下量測
2. 剛性：襯套六方向靜剛度/動剛度
3. 路試：輪心力提取
4. 懸吊：kinematics compliance
取得這些資訊的前提下計算振動源/路徑傳遞才有意義
啊不然就只能實測trial&error

推 eric525498: 專業先推
推 APC: 直接買高級車最快 xD
→ b70103: 跟我想得差不多
推 cowuu: 吊打外面一堆騙人的啊......
推 zephyr0315: 推
推 Mariah: MSC的業績就靠你們了
MSC的UI很難用(多體+柔性體的分析)

推 jkreg: 專業推
推 voyage48: 雖然看不懂，但還是先推
推 momofishj: 推
推 SRJ: 這告訴我們...隔音錢省下來換車卡實在
推 Honda2005: 推專業！其實我看到了好多Fourier
→ Honda2005: 想問做NVH analysis 的工程師或科學家，是用模型假設接
→ Honda2005: 近真實情況的數據去分析嗎？還是用各種sensor在研究的
→ Honda2005: objects 上面呢？
→ Honda2005: 另外好奇的是已經有足夠的數據形成資料庫了嗎？
分幾部分講：

模擬或測試算是相輔相成
最早的設計階段，沒有實車能測，所以主要靠CAE模擬(design review)
等試做的雛形車出來後，可以透過模擬或測試診斷問題(trouble shooting)
design review階段模擬數據可能沒那麼準確，但可設計變更的幅度大
trouble shooting階段得到的準確的路試數據，但可更動的設計範圍小

如我所提，像是傳遞路徑分析這種比較難透過實車sensor量測獲取資訊
用模擬計算會比較容易確認(前提是模型夠準確)
當然最終改善結果判定，還是需要實車測試做最後確認

而為了追求分析模型與實車的一致性
模型會盡可能使用實際零件量測數據，並非靠假設
且模型建立完成後會與實車路試量測做對比 (ex:轉向節加速度)

老實說這套分析流程不難，難的是如何取得零件特性數據
建立足夠接近實車的分析模型
車廠大部分都有自己車輛的相關數據資料庫
像現代就是benchmark相當積極的車廠，把競爭對手競品買來建資料庫


推 LZCMAN: 專業推！
※ 編輯: chandler0227 (42.73.119.10 臺灣), 07/24/2020 08:26:51
推 yytseng: 車輛轉彎時會扭曲形變，加上環境x人體，太複雜了，把車
→ yytseng: 做成厚重大了事
推 siegfriedlin: 你這樣後面的人要怎麼打嘴炮啦~！
推 NoManInCar: 買個降噪耳機 應該比較有效
推 csct927: 一般老百姓能在ptt看這種文，真是幸福。省很多冤枉錢XD
推 a0925140: 推好文