连载二：振动异响（NVH）术语篇（一条通往振动异响（NVH）诊断大师之路）

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好了，让我们开始踏上振动异响（NVH）旅程了。如果你是新加入的读者，我回头看看我们之前的文章：连载一：前言篇

要在这个旅程上好好玩耍，总得认识旅程上的一些重要“人物”吧。
我们经常说下面这套神器叫“NVH”诊断套装，那么什么是NVH？开始了，坐好小板凳了。


（1）N，指的是Noise（噪音）
什么是噪音？你不想听到的就是声音就是噪音，比如你想静静时，任何打扰到你思念静静的声音你都觉得是噪音，例如耳边的蚊子一直在嗡嗡嗡。

请注意关键词：不想“听”，听的感官是“耳朵”。


（2）V，指的是Vibration（振动）
振动，是人体感觉到或看到得（大幅度时）的有规律的“运动”。你在用力打牛皮鼓的时间，你的手可以感知到牛皮是上下跳动，就是振动。

请注意，划中心思想了，是人体（除耳朵外）的感知。



（3）H，指的是Harshness （？）
国内大家都将Harshness译为“声振粗糙度”。声音和振动有粗糙和光滑之分？粗糙一点声音振动大一点，光滑一点就小一点？好像有道理，但恕我才疏学浅，始终不能深刻理解这个词。

但我可以明白地告诉你，Harshness是什么意思。对一个物体进行一次强烈冲击，产生一个单一的短暂的声音或振动。
例如车经过一条减速带，产生的声音和振动；车经过一个坑，产生的声音和振动。

又划中心思想了，H可以指噪音也可是指振动，重点在于它是单一的短暂的，也即是我们常说的偶发的随机的振动和声音。

N、V、H这三者有没有联系呢？
关系一：
上面说了，H即可是振动也可以噪音，只是它是单一的短暂的。此话，也就引出了N（噪音）和V（振动）其实是指重复的或持续一段时间存在的。

你打牛皮鼓，打一次，隔半小时打再打一次，再隔几分钟打一次，无规律可循，上帝都无法预测到你什么时候会打一次的，这种产生的振动和声音，我们就叫Harshness。

关系二：
上面提及了你打一次牛皮鼓，你会听到声音，也会感知到振动。这振动和声音，都缘于你这用力的一击；牛皮的振动，导致周围空气的“波动”，传到人的耳膜，引起耳膜的振动，这就是我们所说的声音。可知振动和声音，实为同一“事物”，只是人用不同的器官来感知，所以形成两种表达形式而已。

后面文章会经常提“振动”一词，少提“噪音”，大家知道是同一事物就行了。不要再问我，为什么只讲振动，不讲噪音，就行了。

关系三：
上面解释V（振动）和N（噪音）时，我们用到了“有规律的运动”和“蚊子的嗡嗡嗡声”；而解释H（Harshness)时，用到了“单一的”“短暂的”“随机的”字眼。可知振动和噪音，是有“频率”的；而Harshness，可以说是没有“频率”的。

那么有频率和没频率的振动和噪音，应该怎么去判断和检测？ 请追踪阅读，后面篇章会有解释。

那么什么叫频率？

（4）频率
其定义是：单位时间内完成的周期性变化的次数。划重点，频率是单元时间内的次数，每一次要有固定的时间间隔（周期性变化）。国际的时间单位，是秒（一分钟等于60秒的秒）。假如你打牛皮鼓，你在一秒钟内敲打了100次，且每一次都间隔着固定的时间（即一百分之一秒敲打一次），那么我们就说你的打牛皮鼓的频率是100次/秒。

但是在很久很久以前，德国有一位叫赫兹（Herz）在这方面作了巨大的贡献，世人为了纪念他，所以叫用了它的名字“赫兹”来代替“次/秒”作为频率的单位。所以上面你打牛皮鼓的频率，我们也可叫做100赫兹。

通俗来讲，你打鼓的频率大，我们可以说打得真“快”；打的频率小，说“慢”。



我们每打一次鼓，牛皮就会振一次，并且会听到一次声音，所以振动和声音的频率等于你打鼓的频率，即100赫兹。

（5）转速（RPM）
大家都知道RPM是一分钟转多少圈，例如发动机转速为3000RPM意思是一分钟转3000圈。
一分钟转3000圈，那么一秒钟转多少圈？一分钟是60秒，即60秒转3000圈，那么一秒转3000/60=50圈。按上面频率的定义，50圈/秒即是50Hz。

那么3000RPM=3000圈/分钟=50圈/秒=50Hz。所以我们很熟悉的转速其实就是频率，只是单位不同而已，意思是一样的。

到这里是不是有点小兴奋，原来你早就懂了NVH诊断的其中一个概念了：频率，只是你不发觉而已。

（6）幅值
我们还听过别人形容打鼓打得很大力，打得很大声。那有没有专用的术语来表达？当然有，科学嘛，要严谨。

我们先讲振动的幅值。我们用一个术语“加速度”来表达常说的振得很厉害。什么叫加速度，速度的变化量叫作加速度量。比如一辆车甲，现在的速度是100公里/小时,一秒后速度变成了150公里/小时，在这一秒内它的速度变化量（即加速度）是50公里/小时/秒(有兴趣的可以自行换算它等于多少米/秒^2)；而另一辆车乙，一秒内速度从100公里/小时，变化到200公里/小时。那么试问，一张大牛皮前面同等距离，这两辆车的速度都是100公里/小时，以它上面各自的加速度撞向牛皮，撞击时间一秒钟。你说哪辆车使牛皮（牛皮韧性足够）变形大？

答案都知道，车辆乙会使牛皮变形最大。你也不用深究为什么用加速度来表达振动幅值了，记住一点就行了：加速度大，幅值大（即振动大）。

加速度（振动幅值）的单位有：g、m/s^2。g就是牛顿被苹果砸到的加速度，初中学过 。
1g=9.8 m/s^2。由于1g的振动是很大的，我们车上的振动一般是mg级的，m即毫（千分之一）。1g=1000mg.



声音幅值单位dB（分贝）这个大家比较熟悉，分贝越大声音也就越大。


（7）基频和阶次
在看我们技术论坛上阅读诊断案例时，你一定会经常看到一阶振动/噪音、二阶振动/噪音、三阶、四阶......

那这一阶、三阶、三阶....就是我们所说的阶次，那么它是什么意思呢？
其实这阶次，其本质概念也是上面的频率，它是不同频率的振动/噪音之间相互关系的一种表达。先看一个模型：
我们设想一下：一个完美的圆，它在完美平整的平面上滚动的时候，是完全不会有振动的。


那么，将这个圆用刀削了一个切面呢？这个圆每滚动一周就会有一次振动。（请不要深究这个模型的科学严谨性，先按我这个设想理解吧）。如果这个圆一秒钟滚动一周，那么它滚动的频率就是1Hz，切面导致的振动频率也是1Hz。
划重点了，这个圆的自身滚动频率，我们也叫基频（基础的频率）。这个振动的频率叫一阶（基频的一倍，基频永远等于一阶）。所以在这个例子里，基频=一阶=1Hz。为了后面好记，我们通常会给这个圆起个名字，假如叫C，它的一阶振动就叫C1。



那么，如果将这个圆削了两个切面呢，又会怎样？很明显，就是这个圆滚动一周，它会振动2次，这样的振动我们叫二阶振动。如果圆还是一秒滚动一圆（1Hz），那么它的振动频率就是2Hz。用名字表示就是C2（此例子里，C2=2Hz）。



同样将这个圆削了三个切面呢，这个圆滚动一周，它会振动3次，这样的振动我们叫三阶振动。如果圆还是一秒滚动一圆（1Hz），那么它的振动频率就是3Hz。用名字表示就是C3（此例子里，C3=3Hz）。

我们为什么要引入这个“阶次”名称呢，直接用频率的数值不行吗？
划重点啦。上面举例的三个圆，由于其切面数是固定的，比较第三个图，三个切面，我不管你这个圆每秒钟转运多少次，我的振动频率都是你转动频率的3倍。所以，如果你从这三个圆中任取一个圆出来让它滚动，而不告诉我是哪一个，且滚动的频率你也是随意的，让我来猜你拿出的是哪个圆。只要我知道了振动频率和滚动频率的倍数关系，我就能猜出是哪个圆。比较振动频率是滚动频率的两倍，我就知道是第二个圆。

这也是我们用阶次来查找故障点的理由了。在这略提一二。后面将有大幅篇章谈如何查收故障。请追踪阅读。别忘了转发和留言。要不我会不记得更新的。多谢。

写得不对或不全之处，请各位不吝批评与指正，相互学习。

张海顺

说的非常好解释的不错厉害赞，很难明白需要消耗思想，谢谢分享