摘要：對汽車噪聲控制技術(shù)領(lǐng)域的最新進展及發(fā)展趨勢進行綜述, 包括噪聲控制技術(shù)在汽車新產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用( 整車級別的聲學(xué)品質(zhì)目標(biāo)設(shè)定、系統(tǒng)和元件級別的聲振特性目標(biāo)設(shè)定) 、NVH 仿真分析的置信度、NVH 虛擬環(huán)境技術(shù)、車輛噪聲控制的材料及結(jié)構(gòu)技術(shù)等相關(guān)主題。?
　關(guān)鍵詞：汽車噪聲控制技術(shù)趨勢?

　　1 前言

　　近年來, 隨著發(fā)動機技術(shù)的突飛猛進, 發(fā)動機噪聲有較大幅度的降低。發(fā)動機之外的其他噪聲來源如傳動系噪聲、輪胎噪聲、排氣噪聲以及車身壁板結(jié)構(gòu)振動輻射噪聲等, 對車輛整體噪聲的貢獻份額相對增大, 對它們實施控制的重要性也與發(fā)動機噪聲控制同樣重要。?

　　車輛噪聲控制問題的復(fù)雜程度劇增, 主要體現(xiàn)在噪聲控制方向的模糊性、廣泛性, 以及各類噪聲來源與車輛整體噪聲水平之間的弱相關(guān)性。這里需要指出, 由車身壁板結(jié)構(gòu)振動輻射的噪聲, 在車內(nèi)空間建立聲場并與車身結(jié)構(gòu)振動相耦合,其噪聲能量主要集中在低頻。對于這類噪聲, 特別是在20～200 Hz 的頻段內(nèi), 給人的主觀感受是一種所謂的“轟鳴聲”, 即通常所說的“Booming”, 能造成司乘人員強烈的不適感。在如此低的頻段內(nèi), 常規(guī)的吸聲降噪措施幾乎無效。目前, 主動消聲技術(shù)尚不成熟, 由于其用做控制聲源的大體積低頻揚聲器的空間布置受到限制, 亦不能很好地實現(xiàn)工程應(yīng)用。事實上, 對Booming 的控制仍是目前世界性的難題。?

　　當(dāng)前, 同檔次車型在常規(guī)性能方面的綜合性價比越來越接近且均已達到較高水平, 因此, 提高車輛噪聲控制水平已成為新的競爭焦點和技術(shù)發(fā)展方向。在此背景下, 車輛的NVH(Noise /Vibration /Harshness) 性能正逐漸演變?yōu)橹匾脑O(shè)計指標(biāo), 這也是用戶所關(guān)心的整車性能指標(biāo)之一。汽車噪聲控制水平必將成為決定車型開發(fā)成功與否的不可或缺的重要因素之一, 與之相關(guān)的分析、測試及材料技術(shù)等自然成為汽車工程領(lǐng)域關(guān)注的新焦點。?

　　2 噪聲控制技術(shù)已應(yīng)用在汽車新產(chǎn)品的設(shè)計階段

　　國外一些汽車公司已將噪聲控制的理念和技術(shù)納入到新車型設(shè)計流程的關(guān)鍵環(huán)節(jié) , 例如概念設(shè)計、技術(shù)設(shè)計以及改進設(shè)計等階段, 以期從設(shè)計源頭上確保車輛的NVH 品質(zhì)。噪聲控制技術(shù)應(yīng)用于新產(chǎn)品的設(shè)計階段, 其主要技術(shù)環(huán)節(jié)亦按照內(nèi)在的邏輯而構(gòu)成相對規(guī)范化的技術(shù)流程, 一般包括車輛聲學(xué)品質(zhì)目標(biāo)設(shè)定、低噪聲設(shè)計與優(yōu)化、聲學(xué)品質(zhì)評價及設(shè)計驗證等步驟。當(dāng)前, 聲學(xué)品質(zhì)的目標(biāo)設(shè)定已成為工程應(yīng)用領(lǐng)域研究的新熱點, 具體又可分成如下2 個層次。
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　　2.1 整車級別的聲學(xué)品質(zhì)目標(biāo)設(shè)定?

　　按照新的設(shè)計理念, 整車級別的聲學(xué)品質(zhì)應(yīng)當(dāng)既能夠滿足一般意義上的聲學(xué)舒適性要求, 又能夠充分體現(xiàn)車型檔次并強化品牌特色。正如每個人都擁有自己特定的音質(zhì)和音色一樣, 或委婉動聽以體現(xiàn)其優(yōu)雅性, 或渾厚深沉以體現(xiàn)其尊貴性, 或豪邁奔放以體現(xiàn)其充沛的動力性, 等等。具體處理時, 往往可以從對照( 競爭) 車型的聲學(xué)品質(zhì)出發(fā), “剔除”其中不滿意的成分, 然后再將其設(shè)定為新車型的聲學(xué)品質(zhì)目標(biāo)。?

　　在這方面, 近年來迅速發(fā)展起來的小波分析技術(shù)為問題的解決提供了有效手段。國外已有汽車公司將小波變換用于沖擊噪聲特性的修改[9], 其處理過程類似于經(jīng)典的短時傅立葉變換, 但卻更為有效。?
　　2.2 系統(tǒng)和元件級別的聲振特性目標(biāo)設(shè)定?

顯而易見, 系統(tǒng)和元件的聲振特性必須服從于整車聲學(xué)品質(zhì)的總體目標(biāo)要求。這意味著, 應(yīng)當(dāng)從整車聲學(xué)品質(zhì)出發(fā), 采用“自頂向下、層層分解”的方法來確定各個系統(tǒng)和元件應(yīng)達到的聲振特性目標(biāo)要求———即“Cascade” , 而仿真分析和最優(yōu)化技術(shù)則是支持Cascade 處理過程的有效手段。?

　　噪聲控制技術(shù)包含主動控制、被動控制兩個方面, 如何將其統(tǒng)一于汽車新產(chǎn)品的設(shè)計流程中, 并與汽車結(jié)構(gòu)的低噪聲優(yōu)化設(shè)計相結(jié)合, 將成為進一步研究的方向, 也預(yù)示著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢。?