4 NVH 虛擬環(huán)境技術進一步走向工程應用

　　針對車輛NVH 性能的CAE 分析結(jié)果, 已不僅局限于曲線、圖表的形式。借助于虛擬現(xiàn)實環(huán)境, 可向有關技術、管理人員及最終用戶提供身臨其境般的聽覺、觸覺及視覺感受, 從而能夠在車型開發(fā)的早期階段, 先于樣車的出現(xiàn)而切身體會其NVH 性能,并據(jù)此進行主觀、客觀評價和改進設計方案。這個在幾年前提出的技術概念已成為現(xiàn)實, 并在工程應用中不斷完善, 從而逐步走向成熟。?

　　據(jù)報道, 國外已有汽車公司研制出適合于工程應用的交互式NVH 性能模擬裝置———NoViSim, 可對由CAE 模型預估及性能試驗獲得的車輛噪聲、振動信號實施精確回放。評價人員( 技術人員、管理人員、用戶等) 首先設定被模擬車型的相關參數(shù)及載荷、路況等環(huán)境信息, 然后在虛擬現(xiàn)實場景中對油門、制動、擋位等進行交互式操縱, 獲得關于噪聲、振動信號的實時反饋與切身感受。還可隨時切換車型參數(shù), 以便針對不同車型進行性能對比。該系統(tǒng)目前已被有關企業(yè)納入其新品車型的設計開發(fā)流程, 用于動力傳動系統(tǒng)的聲學品質(zhì)目標設定以及概念設計虛擬樣機NVH 性能的主觀評價[17]。應用車輛NVH 虛擬環(huán)境技術, 可以在設計開發(fā)流程中逐步擺脫對物理樣車的依賴, 并最終實現(xiàn)“零樣車”的NVH 設計開發(fā)模式, 從而大大縮短設計開發(fā)周期并降低費用。除此之外, 一方面, 基于對測試環(huán)境的完全可控性, 上述虛擬環(huán)境技術能夠從根本上克服傳統(tǒng)實車道路測試方式下的測試環(huán)境難以再現(xiàn)以及測試結(jié)果一致性較差的弱點；另一方面, 較之傳統(tǒng)的實車消聲室內(nèi)NVH 測試評價方式, 虛擬環(huán)境技術能夠提供高度逼真且更為豐富的駕乘工況體驗, 由此可大大提高NVH 評價結(jié)論的普適性與說服力, 并可成為聯(lián)系專業(yè)人員與用戶的技術橋梁。
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　　由于尚未實現(xiàn)商品化, 迄今為止, 類似于上述NoViSim的車輛NVH 性能模擬裝置僅由個別企業(yè)研制并應用。為使這項技術得到推廣, 實現(xiàn)其商品化是必由之路, 這也是技術發(fā)展的客觀要求與必然趨勢。

　　5 用于車輛噪聲控制的材料及結(jié)構技術有所創(chuàng)新和發(fā)展

　　迄今為止, 阻尼、吸聲材料及結(jié)構在汽車噪聲控制領域獲得了極為廣泛的應用, 例如: 阻尼涂層、泡沫材料、約束層阻尼結(jié)構、內(nèi)飾吸聲表面以及最近出現(xiàn)的ABA 隔熱墻襯墊, 等等。這些已成為改善車輛NVH 性能的最主要的工程處理手段。傳統(tǒng)的阻尼、吸聲材料及結(jié)構普遍存在低頻性能差、空間難以布局等弱點, 限制了其在汽車上的有效使用。因此, 汽車噪聲控制領域目前迫切需要能夠克服上述弱點的新型材料及結(jié)構。在這方面, 非阻塞性粉體及顆粒阻尼結(jié)構(NOPD) 是一項極具價值的新技術, 其適用頻帶寬, 可以不占用有空間, 并且成本低廉。為使該技術能夠在汽車工程領域得到推廣應用, 目前需要通過進一步研究解決兩方面的問題: 一是對其阻尼作用機理的深入揭示, 二是工程應用的指導性原則和技術規(guī)范, 且后者更為迫切。在噪聲、振動的主動控制領域, 壓電材料體積小、質(zhì)量輕、響應迅速,因而具有良好的工程應用前景。目前, 國外已有技術機構將壓電陶瓷材料用于新型汽車消聲器的研制開發(fā) , 試圖將壓電材料制成傳感器和激勵器并集成于汽車相關構造當中, 例如轉(zhuǎn)向柱等, 從而形成機敏結(jié)構。現(xiàn)階段, 在汽車噪聲控制領域, 壓電材料技術的應用研究多數(shù)還處在探索、試驗及改進的階段。然而, 鑒于壓電材料的種種優(yōu)勢以及汽車噪聲控制的迫切需求, 在短期內(nèi)走向工程應用是其必然的發(fā)展趨勢。?

　　6 結(jié)束語
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　　長期以來, 汽車工業(yè)發(fā)達國家對汽車噪聲控制問題給予了高度重視, 積累了較為豐富的理論與技術研究成果和解決問題的工程實踐經(jīng)驗。然而, 由于問題的復雜性, 該領域目前仍然存在著大量的理論和技術空白, 其中有許多是世界性的難題, 這意味著相對于汽車技術的其他方向, 在汽車噪聲控制領域中, 目前尚未形成被發(fā)達國家技術壟斷的格局。國內(nèi)汽車行業(yè)應當充分把握這一時機, 在跟蹤、學習國外先進技術以形成“后發(fā)優(yōu)勢”的同時, 通過自主創(chuàng)新,力求在短期內(nèi)取得某些方面的率先突破, 從而帶動汽車噪聲控制技術的整體跨越式發(fā)展。