《車(chē)輛振動(dòng)基礎(chǔ)》教學(xué)大綱

《車(chē)輛振動(dòng)基礎(chǔ)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：04152061課程性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)選修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論32學(xué)時(shí)）先修課程：高等數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、理論力學(xué)后續(xù)課程：汽車(chē)試驗(yàn)技術(shù)適用專(zhuān)業(yè)：車(chē)輛工程開(kāi)課單位：車(chē)輛與交通工程學(xué)院一、課程說(shuō)明《車(chē)輛振動(dòng)基礎(chǔ)》是車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課。本課程主要講授和研究汽車(chē)振動(dòng)的基本概念、基本理論等問(wèn)題，對(duì)推動(dòng)汽車(chē)振動(dòng)技術(shù)研究的實(shí)際應(yīng)用具有較高的指導(dǎo)價(jià)值。本課程注重振動(dòng)的基本理論和分析方法的學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)際中問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)思維，培養(yǎng)能適應(yīng)車(chē)輛振動(dòng)領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)的高素質(zhì)技能型人才。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：理解機(jī)械振動(dòng)的概念，了解振動(dòng)系統(tǒng)研究方法，能夠從不同著眼點(diǎn)對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單分類(lèi)，從單自由度振動(dòng)系統(tǒng)出發(fā)，定義振動(dòng)問(wèn)題和振動(dòng)系統(tǒng)的基本概念，掌握汽車(chē)車(chē)身單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)并對(duì)車(chē)輛工程相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)題建立振動(dòng)模型并進(jìn)行求解。課程目標(biāo)2：掌握分析工程典型振動(dòng)問(wèn)題所必須的基本知識(shí)、基本理論和基本技能，能夠分析基本的振動(dòng)問(wèn)題，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的減震機(jī)構(gòu)，掌握汽車(chē)振動(dòng)的隔振分析，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)3：能夠不斷學(xué)習(xí)車(chē)輛振動(dòng)領(lǐng)域的研究新進(jìn)展，能體會(huì)我國(guó)在汽車(chē)振動(dòng)與噪聲領(lǐng)域國(guó)家發(fā)展規(guī)劃和前瞻性政策的引領(lǐng)下，相關(guān)產(chǎn)業(yè)近年來(lái)所取得的巨大成就，把握車(chē)輛振動(dòng)領(lǐng)域前沿理論、技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，用掌握的科學(xué)知識(shí)服務(wù)于國(guó)家的建設(shè)。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《車(chē)輛振動(dòng)基礎(chǔ)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求的支撐見(jiàn)表1。

表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.2能夠?qū)?shù)學(xué)、物理和工程科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)用于對(duì)車(chē)輛工程相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)題建立數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行求解。課程目標(biāo)1：理解機(jī)械振動(dòng)的概念，了解振動(dòng)系統(tǒng)研究方法，能夠從不同著眼點(diǎn)對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單分類(lèi)，從單自由度振動(dòng)系統(tǒng)出發(fā)，定義振動(dòng)問(wèn)題和振動(dòng)系統(tǒng)的基本概念，掌握汽車(chē)車(chē)身單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)并對(duì)車(chē)輛工程相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)題建立振動(dòng)模型并進(jìn)行求解。H2.問(wèn)題分析2.2能根據(jù)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理分析車(chē)輛領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題，獲得多種解決方案。課程目標(biāo)2：掌握分析工程典型振動(dòng)問(wèn)題所必須的基本知識(shí)、基本理論和基本技能，能夠分析基本的振動(dòng)問(wèn)題，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的減震機(jī)構(gòu)，掌握汽車(chē)振動(dòng)的隔振分析，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。M12.終身學(xué)習(xí)12.2能適應(yīng)職業(yè)發(fā)展要求，及時(shí)關(guān)注并跟蹤、把握車(chē)輛工程及相關(guān)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域前沿理論、技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，具備不斷獲取新的知識(shí)、技能，持續(xù)自我提升的能力。課程目標(biāo)3：能夠不斷學(xué)習(xí)車(chē)輛振動(dòng)領(lǐng)域的研究新進(jìn)展，能體會(huì)我國(guó)在汽車(chē)振動(dòng)與噪聲領(lǐng)域國(guó)家發(fā)展規(guī)劃和前瞻性政策的引領(lǐng)下，相關(guān)產(chǎn)業(yè)近年來(lái)所取得的巨大成就，把握車(chē)輛振動(dòng)領(lǐng)域前沿理論、技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，用掌握的科學(xué)知識(shí)服務(wù)于國(guó)家的建設(shè)。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.振動(dòng)的基本概念1.1引言1.2振動(dòng)系統(tǒng)的基本要素1.3振動(dòng)的研究方法1.4振動(dòng)的分類(lèi)和表示方法教學(xué)要求：理解機(jī)械振動(dòng)的概念，了解振動(dòng)系統(tǒng)研究方法，掌握振動(dòng)的分類(lèi)，會(huì)分析振動(dòng)問(wèn)題并提出解決方法。重點(diǎn)：結(jié)合汽車(chē)對(duì)振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行理解。難點(diǎn)：機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)研究方法。21、32.單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)2.1單自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)2.2單自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)2.3非簡(jiǎn)諧激勵(lì)下的強(qiáng)迫振動(dòng)2.4汽車(chē)車(chē)身單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)教學(xué)要求：理解單自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)的概念，掌握單自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)，掌握汽車(chē)車(chē)身單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)。重點(diǎn)：?jiǎn)巫杂啥认到y(tǒng)的自由振動(dòng)。難點(diǎn)：汽車(chē)車(chē)身單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)。41、33.二自由度系統(tǒng)的振動(dòng)3.1二自由度系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程3.2無(wú)阻尼二自由度系統(tǒng)的振動(dòng)3.3有阻尼二自由度振動(dòng)系統(tǒng)3.4汽車(chē)的二自由度系統(tǒng)的振動(dòng)教學(xué)要求：了解二自由度系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程，掌握無(wú)阻尼二自由度系統(tǒng)的振動(dòng)，有阻尼二自由度振動(dòng)系統(tǒng)和汽車(chē)的二自由度系統(tǒng)的振動(dòng)。重點(diǎn)：無(wú)阻尼二自由度系統(tǒng)的振動(dòng)。難點(diǎn)：汽車(chē)的二自由度系統(tǒng)的振動(dòng)。61、34.多自由度系統(tǒng)的振動(dòng)4.1多自由度振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程4.2固有振型的正交性、模態(tài)坐標(biāo)和正則坐標(biāo)4.3多自由度系統(tǒng)的響應(yīng)4.4拉格朗日方程在振動(dòng)分析中的應(yīng)用4.5汽車(chē)多自由度振動(dòng)模型教學(xué)要求：理解多自由度振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程，掌握固有振型的正交性、模態(tài)坐標(biāo)和正則坐標(biāo)和汽車(chē)多自由度振動(dòng)模型。重點(diǎn)：固有振型的正交性、模態(tài)坐標(biāo)和正則坐標(biāo)。難點(diǎn)：汽車(chē)多自由度振動(dòng)模型。41、35.隨機(jī)振動(dòng)理論5.1隨機(jī)振動(dòng)概述5.2隨機(jī)振動(dòng)的統(tǒng)計(jì)特性5.3線性振動(dòng)系統(tǒng)的隨機(jī)響應(yīng)計(jì)算5.4隨機(jī)振動(dòng)在汽車(chē)振動(dòng)分析中的應(yīng)用教學(xué)要求：了解隨機(jī)振動(dòng)概述及隨機(jī)振動(dòng)的統(tǒng)計(jì)特性，線性振動(dòng)系統(tǒng)的隨機(jī)響應(yīng)計(jì)算。重點(diǎn)：線性振動(dòng)系統(tǒng)的隨機(jī)響應(yīng)計(jì)算。難點(diǎn)：隨機(jī)振動(dòng)在汽車(chē)振動(dòng)分析中的應(yīng)用。21、2、36.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)分析6.1發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的干擾力和力矩6.2發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的隔振分析6.3發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)及其優(yōu)化設(shè)計(jì)教學(xué)要求：了解發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的干擾力和力矩，掌握發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的隔振分析和發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)及其優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的減震機(jī)構(gòu)，掌握汽車(chē)振動(dòng)的隔振分析，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。重點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的隔振分析。難點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)及其優(yōu)化設(shè)計(jì)。62、37.人體對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)和路面輸入7.1人體對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)7.2路面不平度的統(tǒng)計(jì)特性7.3路面輸入模型教學(xué)要求：了解人體對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)，掌握路面不平度的統(tǒng)計(jì)特性。重點(diǎn)：人體對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)。難點(diǎn)：路面不平度的統(tǒng)計(jì)特性。42、38.汽車(chē)的減振技術(shù)8.1減振技術(shù)的概述8.2動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的減振措施8.3懸架系統(tǒng)的減振器8.4動(dòng)力減振器教學(xué)要求：理解減振技術(shù)的概述，了解動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的減振措施，掌握懸架系統(tǒng)的減振器和動(dòng)力減振器的原理，把握車(chē)輛振動(dòng)領(lǐng)域前沿理論、技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，用掌握的科學(xué)知識(shí)服務(wù)于國(guó)家的建設(shè)。重點(diǎn)：動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的減振措施。難點(diǎn)：懸架系統(tǒng)的減振器和動(dòng)力減振器原理。41、2、3合計(jì)32五、教學(xué)方法及手段本課程采用啟發(fā)式教學(xué)、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法、討論法、目的教學(xué)、講練結(jié)合法和實(shí)例教學(xué)法等，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容選擇不同的教學(xué)方法?？傊焊淖円越處煘橹行?，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，給學(xué)生以更多的活動(dòng)空間，讓他們積極地參與教學(xué)過(guò)程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。在課堂教學(xué)中注意精講精練，適當(dāng)增加課堂練習(xí)時(shí)間，以減少學(xué)生課外負(fù)擔(dān)。在講課的過(guò)程中貫徹設(shè)疑（提出矛盾）、析疑（分析矛盾）、解疑（解決矛盾）三個(gè)環(huán)節(jié)的啟發(fā)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生的好奇心，并能進(jìn)行獨(dú)立思考，提出解決問(wèn)題的方法和探索問(wèn)題的思路。教學(xué)中盡量使用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)等，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。六、課程資源1.推薦教材：（1）陳南.汽車(chē)振動(dòng)與噪聲控制[M].北京:人民交通出版社.2021.2.參考書(shū)：（1）薛紅濤.機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ).[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2019.（2）劉顯臣.汽車(chē)NVH性能開(kāi)發(fā).[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2017.（3）(日)高波克治編著,劉顯臣譯.汽車(chē)振動(dòng)噪聲控制技術(shù).[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2017.3.期刊：（1）史文庫(kù),劉國(guó)政,宋海生,陳志勇,張寶.純電動(dòng)客車(chē)振動(dòng)噪聲特性[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版),2018(01):373-379.（2）張奇,楊田苓,殷曉.5t裝載機(jī)駕駛室低頻噪聲產(chǎn)生的原因及改進(jìn)措施[J].工程機(jī)械與維修,2018,(02):70-71.（3）陳培煥.SUV整車(chē)結(jié)構(gòu)噪聲特性分析與優(yōu)化[D].華南理工大學(xué),2016.（4）于東海,陳川,琚學(xué)振.汽車(chē)設(shè)計(jì)中輪胎低溫大轉(zhuǎn)向角工況粘滑噪音分析研究[J].新型工業(yè)化,2021,11(11):191-193.（5）SijiaL,LongY,HaoH,etal.EffectofVehicle–BridgeCoupledVibrationonthePerformanceofMagnesiumPhosphateCementRepairMaterials[J].Materials,2021,14(24):7743-7743.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）李鶴.中國(guó)大學(xué)生慕課.機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ).東北大學(xué)./course/NEU-1207424805?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg（2）汽車(chē)振動(dòng)噪聲與安全控制綜合技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室./七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過(guò)程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見(jiàn)表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過(guò)程性考核課堂活動(dòng)10（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂討論及隨堂練習(xí)情況進(jìn)行考核，滿(mǎn)分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√442階段測(cè)試10（1）根據(jù)階段測(cè)試的完成情況和正確率評(píng)分，滿(mǎn)分100分。（2）以階段測(cè)試成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√64作業(yè)20（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿(mǎn)分100分。（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?65期末考核60（1）以課程論文方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，論文成績(jī)100分，以論文成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）主要考核振動(dòng)理論在分析汽車(chē)振動(dòng)與噪聲問(wèn)題上的應(yīng)用，汽車(chē)幾大基本總成的主要振動(dòng)和噪聲問(wèn)題的表現(xiàn)以及噪聲控制等技術(shù)，汽車(chē)減振技術(shù)現(xiàn)狀、關(guān)鍵內(nèi)容或趨勢(shì)，汽車(chē)振動(dòng)相關(guān)實(shí)驗(yàn)等某一方向內(nèi)容。（3）論文主題為：汽車(chē)振動(dòng)模型分析、汽車(chē)某一總成的主要振動(dòng)與噪聲問(wèn)題、汽車(chē)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)、汽車(chē)減振技術(shù)等?！獭獭?52510合計(jì)：100443917八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂活動(dòng)、階段測(cè)試、作業(yè)、課程論文等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽?jī)由課程論文成績(jī)和過(guò)程性考核成績(jī)組成。其中：課程論文成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重60%）；課堂活動(dòng)、階段測(cè)試、作業(yè)等過(guò)程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過(guò)程性考核和課程論文分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過(guò)程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見(jiàn)表4。表4過(guò)程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100≥x≥9090＞x≥8080＞x≥7070＞x≥60x＜60課堂活動(dòng)25按時(shí)上課，積極參與課堂活動(dòng)，踴躍回答問(wèn)題，準(zhǔn)確率大于90%。按時(shí)上課，認(rèn)真參與課堂活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)確率大于80%。缺課兩次以?xún)?nèi)，偶爾參與課堂活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)確率大于70%。缺課兩次以?xún)?nèi)，上課不認(rèn)真，偶爾參與課堂