關(guān)注世界噪音日：汽車NVH技術(shù)給你的耳朵“放個(gè)假”
時(shí)間：2023-04-29
噪音污染，聯(lián)合國(guó)教科文組織認(rèn)定的現(xiàn)代社會(huì)四大環(huán)境污染之一。今年3月底，發(fā)表在著名科學(xué)期刊雜志JACC Advances的一篇名為《Road Traffic Noise and Incidence of Primary Hypertension: A prospective Analysis in UK Biobank》論文揭示出了“噪音”與原發(fā)性高血壓案例具有統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性的升高趨勢(shì)，“噪音”也成為了解釋開車“路怒癥”的一大因素。
自2003年，每年的4月16日被正式確定為"世界噪音日"，希望通過對(duì)于噪音污染等相關(guān)知識(shí)的宣傳，讓越來越多的人了解這個(gè)"看不見的殺手"。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，城市噪聲污染有很大比例來源是汽車噪聲，且由于車輛噪聲為移動(dòng)性噪聲，影響范圍大、干擾時(shí)間長(zhǎng)，所以影響人群往往更為廣泛。許多汽車工程師為此努力良久，并形成了一個(gè)專門的研究領(lǐng)域：汽車NVH，N即Noise噪音，希望在紛亂的交通噪音中為人開辟一方愉悅舒適的“靜謐空間”。
中汽中心工程院是中國(guó)汽車技術(shù)研究中心的全資子公司，主要汽車行業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)研究，深耕汽車NVH控制技術(shù)已有十余年，也是國(guó)內(nèi)最早關(guān)注NVH技術(shù)的企業(yè)之一，為超過百家汽車企業(yè)提供服務(wù)，實(shí)實(shí)在在地推動(dòng)了噪音控制技術(shù)的發(fā)展，讓更多消費(fèi)者免受噪音困擾。并在新能源汽車NVH開發(fā)、汽車路噪開發(fā)、汽車噪聲主動(dòng)控制、汽車動(dòng)態(tài)密封技術(shù)等重點(diǎn)領(lǐng)域持續(xù)布局，推動(dòng)汽車NVH領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展，助力汽車行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
一、新能源汽車NVH開發(fā)
新能源汽車（純電動(dòng)，混合動(dòng)力汽車等）NVH開發(fā)區(qū)別于傳統(tǒng)燃油車NVH開發(fā)，其中電驅(qū)系統(tǒng)嘯叫，混動(dòng)系統(tǒng)轟鳴和嘯叫，電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)及其他電器件NVH問題是新能源車型NVH開發(fā)中的重點(diǎn)及難點(diǎn)。2014年中汽中心工程院開始新能源汽車NVH開發(fā)研究，目前已經(jīng)具備全流程，全體系的NVH開發(fā)方法，具備了從源頭到路徑的問題識(shí)別及優(yōu)化方法，整體提升新能源車型NVH性能水平。
二、汽車路噪開發(fā)
路噪一直是國(guó)內(nèi)外主機(jī)廠重點(diǎn)關(guān)注的NVH性能，尤其對(duì)于新能源車型，缺少了發(fā)動(dòng)機(jī)的掩蔽效應(yīng)，消費(fèi)者對(duì)路噪的抱怨逐漸增多。2022年中汽中心工程院振動(dòng)噪聲開發(fā)部整車NVH團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)研究基于粗糙砂石轂面的車輛路噪識(shí)別技術(shù)。在半消聲室環(huán)境中，利用低噪聲轉(zhuǎn)轂臺(tái)架，搭載粗糙砂石轂面，配合BTPA技術(shù)，實(shí)現(xiàn)噪聲源分離，為路噪問題識(shí)別及開發(fā)工作提供了新方法。該方法具有一致性良好、分析準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，顯著提升路噪調(diào)校效率，縮短開發(fā)周期。
三、汽車噪聲主動(dòng)控制
得益于車規(guī)級(jí)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，車內(nèi)噪聲的數(shù)字化控制成為可能，并為解決NVH問題提供了全新的視角。與傳統(tǒng)的吸聲隔聲方法不同，路噪主動(dòng)控制技術(shù)利用聲音疊加原理，通過發(fā)射反向聲波對(duì)耳邊噪聲進(jìn)行“中和”，實(shí)現(xiàn)噪聲消除，助力車內(nèi)聲品質(zhì)及駕乘感受提升。
中汽中心工程院路噪主動(dòng)控制系統(tǒng)通過加速度傳感器與車內(nèi)誤差麥克風(fēng)獲得的信號(hào)實(shí)時(shí)獲得控制信號(hào)，通過次級(jí)揚(yáng)聲器播放實(shí)現(xiàn)噪聲消除；基于Fx-LMS算法，以次級(jí)路徑估計(jì)函數(shù)進(jìn)行前向?yàn)V波，以誤差信號(hào)最小均方根值為代價(jià)函數(shù)進(jìn)行濾波系數(shù)自適應(yīng)更新。可以提供原型開發(fā)、軟件代碼交付、軟件工具鏈條設(shè)計(jì)等服務(wù)。
四、汽車動(dòng)態(tài)密封技術(shù)
動(dòng)態(tài)密封是影響車內(nèi)風(fēng)躁的因素之一，高速風(fēng)載荷激勵(lì)在車門外形成負(fù)壓效應(yīng)，導(dǎo)致車門發(fā)生動(dòng)態(tài)變形，進(jìn)而車門動(dòng)態(tài)密封性能變差、整車風(fēng)噪惡化，嚴(yán)重影響車內(nèi)乘員的舒適性。動(dòng)態(tài)密封開發(fā)團(tuán)隊(duì)于2021年至今已將動(dòng)態(tài)密封技術(shù)應(yīng)用于3個(gè)項(xiàng)目中。前期根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中相似車型的外張量水平，結(jié)合密封條隔聲性能測(cè)試結(jié)果、制造裝配工藝設(shè)定密封條的壓縮量目標(biāo)值。采用密封條材料級(jí)測(cè)試、部件級(jí)測(cè)試及標(biāo)定、參數(shù)優(yōu)化方法表征滿足工程精度要求的材料參數(shù)，搭建整車密封條模型，計(jì)算車門關(guān)閉密封條壓縮量，求解不同工況下的風(fēng)載荷作為車門動(dòng)態(tài)外張變形分析的輸入，計(jì)算動(dòng)態(tài)外張量并對(duì)標(biāo)，對(duì)標(biāo)結(jié)果顯示相對(duì)誤差在20%以內(nèi)，考察外張量是否滿足隔聲性能要求，此方法可為原型車階段密封條的隔聲及風(fēng)噪性能分析提供指導(dǎo)。
面向未來，我們將繼續(xù)扎根汽車NVH技術(shù)，以“成就和諧汽車社會(huì)”為美好愿景，持續(xù)從用戶需求出發(fā)，為更多人創(chuàng)造美好的出行體驗(yàn)！