噪音污染,联合国教科文组织认定的现代社会四大环境污染之一。今年3月底,发表在著名科学期刊杂志JACC Advances的一篇名为《Road Traffic Noise and Incidence of Primary Hypertension: A prospective Analysis in UK Biobank》论文揭示出了“噪音”与原发性高血压案例具有统计学相关性的升高趋势,“噪音”也成为了解释开车“路怒症”的一大因素。
自2003年,每年的4月16日被正式确定为"世界噪音日",希望通过对于噪音污染等相关知识的宣传,让越来越多的人了解这个"看不见的杀手"。据数据统计,城市噪声污染有很大比例来源是汽车噪声,且由于车辆噪声为移动性噪声,影响范围大、干扰时间长,所以影响人群往往更为广泛。许多汽车工程师为此努力良久,并形成了一个专门的研究领域:汽车NVH,N即Noise噪音,希望在纷乱的交通噪音中为人开辟一方愉悦舒适的“静谧空间”。
中汽中心工程院是中国汽车技术研究中心的全资子公司,主要汽车行业关键共性技术研究,深耕汽车NVH控制技术已有十余年,也是国内最早关注NVH技术的企业之一,为超过百家汽车企业提供服务,实实在在地推动了噪音控制技术的发展,让更多消费者免受噪音困扰。并在新能源汽车NVH开发、汽车路噪开发、汽车噪声主动控制、汽车动态密封技术等重点领域持续布局,推动汽车NVH领域创新发展,助力汽车行业高质量发展。
一、新能源汽车NVH开发
新能源汽车(纯电动,混合动力汽车等)NVH开发区别于传统燃油车NVH开发,其中电驱系统啸叫,混动系统轰鸣和啸叫,电动空调系统及其他电器件NVH问题是新能源车型NVH开发中的重点及难点。2014年中汽中心工程院开始新能源汽车NVH开发研究,目前已经具备全流程,全体系的NVH开发方法,具备了从源头到路径的问题识别及优化方法,整体提升新能源车型NVH性能水平。
二、汽车路噪开发
路噪一直是国内外主机厂重点关注的NVH性能,尤其对于新能源车型,缺少了发动机的掩蔽效应,消费者对路噪的抱怨逐渐增多。2022年中汽中心工程院振动噪声开发部整车NVH团队重点研究基于粗糙砂石毂面的车辆路噪识别技术。在半消声室环境中,利用低噪声转毂台架,搭载粗糙砂石毂面,配合BTPA技术,实现噪声源分离,为路噪问题识别及开发工作提供了新方法。该方法具有一致性良好、分析准确等优点,显著提升路噪调校效率,缩短开发周期。
三、汽车噪声主动控制
得益于车规级软硬件技术的发展,车内噪声的数字化控制成为可能,并为解决NVH问题提供了全新的视角。与传统的吸声隔声方法不同,路噪主动控制技术利用声音叠加原理,通过发射反向声波对耳边噪声进行“中和”,实现噪声消除,助力车内声品质及驾乘感受提升。
中汽中心工程院路噪主动控制系统通过加速度传感器与车内误差麦克风获得的信号实时获得控制信号,通过次级扬声器播放实现噪声消除;基于Fx-LMS算法,以次级路径估计函数进行前向滤波,以误差信号最小均方根值为代价函数进行滤波系数自适应更新。可以提供原型开发、软件代码交付、软件工具链条设计等服务。
四、汽车动态密封技术
动态密封是影响车内风躁的因素之一,高速风载荷激励在车门外形成负压效应,导致车门发生动态变形,进而车门动态密封性能变差、整车风噪恶化,严重影响车内乘员的舒适性。动态密封开发团队于2021年至今已将动态密封技术应用于3个项目中。前期根据数据库中相似车型的外张量水平,结合密封条隔声性能测试结果、制造装配工艺设定密封条的压缩量目标值。采用密封条材料级测试、部件级测试及标定、参数优化方法表征满足工程精度要求的材料参数,搭建整车密封条模型,计算车门关闭密封条压缩量,求解不同工况下的风载荷作为车门动态外张变形分析的输入,计算动态外张量并对标,对标结果显示相对误差在20%以内,考察外张量是否满足隔声性能要求,此方法可为原型车阶段密封条的隔声及风噪性能分析提供指导。
面向未来,我们将继续扎根汽车NVH技术,以“成就和谐汽车社会”为美好愿景,持续从用户需求出发,为更多人创造美好的出行体验!