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1、汽车噪声控制技术的发展趋势一、前言近年来,随着发动机技术的的突飞猛进,发动机噪声有有较大幅度的降低。发动机之之外的其他噪声来源如传动系系噪声、轮胎噪声、排气噪声声以及车身壁板结构振动辐射射噪声等,对车辆整体噪声声的贡献份额相对增大,对对它们实施控制的重要性也与与发动机噪声控制同样重要。。车辆噪声控制问题的复杂杂程度剧增,主要体现在噪噪声控制方向的模糊性、广泛泛性,以及各类噪声来源与与车辆整体噪声水平之间的弱弱相关性。这里需要指出,由车身壁板结构振动辐射的的噪声,在车内空间建立声声场并与车身结构振动相耦合合,其噪声能量主要集中在低低频。对于这类噪声,特别别是
2、在20～200Hz的频段内,给人的主观感感受是一种所谓的“轰鸣声””,即通常所说的“Boooming”,能造成司乘乘人员强烈的不适感。在如此此低的频段内,常规的吸声声降噪措施几乎无效。目前,,主动消声技术尚不成熟,,由于其用做控制声源的大大体积低频扬声器的空间布置置受到限制,亦不能很好地地实现工程应用。事实上,对Booming的控制制仍是目前世界性的难题。当前,同档次车型在常规规性能方面的综合性价比越来来越接近且均已达到较高水平平,因此,提高车辆噪声声控制水平已成为新的竞争焦焦点和技术发展方向。在此背背景下,车辆的NVH(NNoise/Vibrattion
3、/Harshneess)性能正逐渐演变为为重要的设计指标,这也是是用户所关心的整车性能指标标之一。汽车噪声控制水平必必将成为决定车型开发成功与与否的不可或缺的重要因素之之一,与之相关的分析、测测试及材料技术等自然成为汽汽车工程领域关注的新焦点。。二、噪声控制技术已应用用在汽车新产品的设计阶段国外一些汽车公司已将噪声控控制的理念和技术纳入到新车车型设计流程的关键环节,,例如概念设计、技术设计计以及改进设计等阶段,以以期从设计源头上确保车辆的的NVH品质。噪声控制技技术应用于新产品的设计阶段段,其主要技术环节亦按照照内在的逻辑而构成相对规范范化的技术流程,一般
4、包括括车辆声学品质目标设定、低低噪声设计与优化、声学品质质评价及设计验证等步骤。当当前,声学品质的目标设定定已成为工程应用领域研究的的新热点,具体又可分成如如下2个层次。（一）整整车级别的声学品质目标设定定按照新的设计理念,整整车级别的声学品质应当既能能够满足一般意义上的声学舒舒适性要求,又能够充分体体现车型档次并强化品牌特色色。正如每个人都拥有自己特特定的音质和音色一样,或或委婉动听以体现其优雅性,,或浑厚深沉以体现其尊贵贵性,或豪迈奔放以体现其其充沛的动力性,等等。具具体处理时,往往可以从对对照(竞争)车型的声学学品质出发,“剔除”其中中不满意的成分,
5、然后再将将其设定为新车型的声学品质质目标。在这方面,近年年来迅速发展起来的小波分析析技术为问题的解决提供了有有效手段。国外已有汽车公司司将小波变换用于冲击噪声特特性的修改[9],其处理理过程类似于经典的短时傅立立叶变换,但却更为有效。。（二）系统和元件级别的的声振特性目标设定显而易易见,系统和元件的声振特特性必须服从于整车声学品质质的总体目标要求。这意味着着,应当从整车声学品质出出发,采用“自顶向下、层层层分解”的方法来确定各个个系统和元件应达到的声振特特性目标要求———即“Caascade”,而仿真真分析和最优化技术则是支持持Cascade处理过程程的有
6、效手段。噪声控制技技术包含主动控制、被动控制制两个方面,如何将其统一一于汽车新产品的设计流程中中,并与汽车结构的低噪声声优化设计相结合,将成为为进一步研究的方向,也预预示着相关技术的发展趋势。。三、仿真分析的置信度仍仍然是应用领域关注的重点（一）NVH是一个系统统性问题现阶段,计算机机仿真分析技术在汽车产品设设计开发中的应用已相当普遍遍,然而,仿真分析的置置信度一直是该技术应用中的的“瓶颈”问题。对于物理机机理和数学模型高度复杂的车车辆NVH性能,其仿真真分析的置信度更是不易保证证。这主要因为:NVH是一个系统性的问题,涉涉及车辆多个系统的相互作用用,问题
7、的研究与解决依赖赖于声学、结构振动及系统动动力学等多个学科中的深层知知识。同时,车辆行驶环境境具有较大的随机性,其内内在的有关结构、性能参数也也具有一定的分散性和变异性性,这些不确定性因素的存存在使问题变得更加复杂。另另外,很多情况下用作仿真真分析输入条件的基础性技术术数据并不完备,这会对仿仿真分析的置信度产生致命影影响。（二）NVH性能能仿真试验与分析工具当前前,对于车辆NVH性能能的仿真分析研究均十分重视视其置信度的检验与提高。一一般认为,最具说服力的仿仿真分析置信度检验方式是分分析与测试结果的一致性对比比。然而,测试结果本身也也存在“置信度”的问题。
8、特特别是声学测试,对于测试试流程、条件及环境非常敏感感,在很多情况
