關注世界噪音日：汽車NVH技術給你的耳朵“放個假”
時間：2023-04-29
噪音污染，聯合國教科文組織認定的現代社會四大環境污染之一。今年3月底，發表在著名科學期刊雜志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”與原發性高血壓案例具有統計學相關性的升高趨勢，“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"，希望通過對于噪音污染等相關知識的宣傳，讓越來越多的人了解這個"看不見的殺手"。據數據統計，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性噪聲，影響范圍大、干擾時間長，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，并形成了一個專門的研究領域：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汽車技術研究中心的全資子公司，主要汽車行業關鍵共性技術研究，深耕汽車NVH控制技術已有十余年，也是國內最早關注NVH技術的企業之一，為超過百家汽車企業提供服務，實實在在地推動了噪音控制技術的發展，讓更多消費者免受噪音困擾。并在新能源汽車NVH開發、汽車路噪開發、汽車噪聲主動控制、汽車動態密封技術等重點領域持續布局，推動汽車NVH領域創新發展，助力汽車行業高質量發展。
一、新能源汽車NVH開發
新能源汽車（純電動，混合動力汽車等）NVH開發區別于傳統燃油車NVH開發，其中電驅系統嘯叫，混動系統轟鳴和嘯叫，電動空調系統及其他電器件NVH問題是新能源車型NVH開發中的重點及難點。2014年中汽中心工程院開始新能源汽車NVH開發研究，目前已經具備全流程，全體系的NVH開發方法，具備了從源頭到路徑的問題識別及優化方法，整體提升新能源車型NVH性能水平。
二、汽車路噪開發
路噪一直是國內外主機廠重點關注的NVH性能，尤其對于新能源車型，缺少了發動機的掩蔽效應，消費者對路噪的抱怨逐漸增多。2022年中汽中心工程院振動噪聲開發部整車NVH團隊重點研究基于粗糙砂石轂面的車輛路噪識別技術。在半消聲室環境中，利用低噪聲轉轂臺架，搭載粗糙砂石轂面，配合BTPA技術，實現噪聲源分離，為路噪問題識別及開發工作提供了新方法。該方法具有一致性良好、分析準確等優點，顯著提升路噪調校效率，縮短開發周期。
三、汽車噪聲主動控制
得益于車規級軟硬件技術的發展，車內噪聲的數字化控制成為可能，并為解決NVH問題提供了全新的視角。與傳統的吸聲隔聲方法不同，路噪主動控制技術利用聲音疊加原理，通過發射反向聲波對耳邊噪聲進行“中和”，實現噪聲消除，助力車內聲品質及駕乘感受提升。
中汽中心工程院路噪主動控制系統通過加速度傳感器與車內誤差麥克風獲得的信號實時獲得控制信號，通過次級揚聲器播放實現噪聲消除；基于Fx-LMS算法，以次級路徑估計函數進行前向濾波，以誤差信號最小均方根值為代價函數進行濾波系數自適應更新。可以提供原型開發、軟件代碼交付、軟件工具鏈條設計等服務。
四、汽車動態密封技術
動態密封是影響車內風躁的因素之一，高速風載荷激勵在車門外形成負壓效應，導致車門發生動態變形，進而車門動態密封性能變差、整車風噪惡化，嚴重影響車內乘員的舒適性。動態密封開發團隊于2021年至今已將動態密封技術應用于3個項目中。前期根據數據庫中相似車型的外張量水平，結合密封條隔聲性能測試結果、制造裝配工藝設定密封條的壓縮量目標值。采用密封條材料級測試、部件級測試及標定、參數優化方法表征滿足工程精度要求的材料參數，搭建整車密封條模型，計算車門關閉密封條壓縮量，求解不同工況下的風載荷作為車門動態外張變形分析的輸入，計算動態外張量并對標，對標結果顯示相對誤差在20%以內，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噪性能分析提供指導。
面向未來，我們將繼續扎根汽車NVH技術，以“成就和諧汽車社會”為美好愿景，持續從用戶需求出發，為更多人創造美好的出行體驗！