高等学校科学研究优秀成果奖苏州大学科学技术研究部VIP

1、高等学校科学研究优秀成果奖科学技术进 步奖推荐项目公示1项目名称车辆高舒适性减振降噪关键技术及应用2推荐单位南京航空航天大学3 项目简介非乘用车辆( 卡车， 客车、 农用车等 ) 在我国保有量巨大， 与国家建设及人民生活生产密不可分。 人们对车辆的舒适性要求越来越高。 一些非乘用车辆的振动噪声水平远远达不到舒适性要求，更不及作为标杆的欧洲标准。振动和噪声源的准确识别是实现车辆低振动与噪声设计的基础。 由于激励源的多样性， 目前所依赖的理论方法难以对多个互相关的复杂激励源和传递路径进行分辨，激励源对测量值影响强弱的排序不准确。在非乘用车辆的减振与降噪技术上， 考虑多互相影响因素、 复杂运行环境，

2、 特别是低成本高效率的要求， 成熟的技术方法难以达到理想的效果， 必须研究新技术方法，有效地降低这类车辆的振动与噪声。本项目针对非乘用车辆存在的这个问题， 由完成单位分工合作、 联合攻关， 对非乘用车辆高舒适性的减振降噪关键技术研究，完成了如下创新成果：(1)提出了准确辨识车辆振动和噪声源的多相关分析理论与方法，掌握了多源激励下振动噪声的传递路径分析新技术， 找到了车辆上不同部位的振动和噪声源对乘坐舒适性影响强弱的关系。(2)发明了车辆振动和噪声源的盲分离理论方法，实现了车辆激励源盲分离和虚假分量的准确辨识，突破了车辆上的复杂振动与噪声源目标定位的难题。(3)创新实现了柴油车辆消声器的多场混合

3、设计与优化，建立了适用于非乘用车辆长距离排气的共振消声修正理论公式并设计出针对非乘用车辆的低噪声排气消声器，大幅度降低其振动与噪声的传播。(4)建立了非理想化条件下气固耦合非线性减振系统的设计技术，提出了气室调节悬架刚度的创新设计方法， 为空气弹簧匹配整车的多个振动传递部位和工况提供技术和方法支撑。提出了可调阻尼减振器和非线性隔振器设计新方法，发明了阻尼与空气弹簧(5)压力、 悬架高度的联动调节结构， 和准零刚度座椅隔振技术， 以适应振动传递不同部位和工况以及最后座椅的振动隔离， 从减振和隔振两个方面大幅提高车辆乘坐舒适性。本项目开发了非乘用车辆减振降噪关键部件和控制措施： 适用于非乘用车辆整

4、车匹配的空气弹簧、 悬架集成控制系统、 准零刚度隔振器、 宽频带多腔共振进气消声器、 低噪声复合式多场优化排气消声器， 以及复合隔声消声措施， 为商用车辆等的高舒适性设计理论和技术提供了关键技术的支撑。本项目所研究的关键技术应用到非乘用车辆及其柴油机的设计中， 使车辆整体噪声达到欧洲标准，驾驶员耳旁噪声优于国标6.67dB(A)且敏感声域噪声幅值降低了 1/3、消声器独立测量平均降低14.0 dB(A) ；研发的新型空气悬架与钢板弹簧悬架相比，路面动载荷均方根值衰减率达到27.7%，车身加速度均方根值衰减率达到 30。本项目获授权发明专利 10 项、 公开发明专利 15 项、 获软件知识产权2

5、 项； 发表的论文有 50 余篇被SCI、 EI 收录；培养博、硕士研究生44 名。项目主要研究人员参与了三轮汽车和低速货车噪声限值( 征求意见稿) 、 非道路移动机械噪声限值国家标准(草案 ) 两个国家标准的制定。 近几年来， 所研究提出的方法与技术在多个企业推广应用，取得较大的经济效益。4 主要完成单位及创新推广贡献(1) 南京航空航天大学组织完成 “车辆高舒适性减振降噪关键技术及应用” 的方案设计及具体实施， 在人员安排、 设备合理配置等方面提供了条件； 支持完成了相应的非乘用车辆对振动和噪声源识别的多相关分析、非乘用车辆复杂混叠振动噪声源的盲识别技术、基于振动和噪声源识别与分离的柴油车

6、辆关键部件多场混合设计与优化技术、 柴油机排气消声理论修正、 进气消声理论方法设计技术和试验技术、 主动悬架及其控制技术、 非线性准零刚度座椅减振器的研究， 成功地把研究得到的方法与技术方案应用到实际非乘用车辆的低噪声中并取得优良的效果， 实现了车辆的高舒适性设计。组织完成对本项目的研究成果的推广应用， 取得了优秀的技术效果、 显著的经济效益和巨大的社会效益。(2) 江苏大学组织完成 “车辆高舒适性减振降噪关键技术及应用” 的方案设计及具体实施， 在人员安排、 设备合理配置等方面提供了条件； 支持建立了非乘用车辆带气体非理想化修正的空气弹簧非线性动力学模型及隔振动力学机制， 发明了非乘用车辆减

7、振器阻尼调节与空气弹簧压力的联动装置调节结构， 组织开展了项目的推广， 取得了显著的经济效益和重大的社会效益。 5 推广应用情况本项目在把所研究的技术与方法应用到多个企业非乘用车辆(商用车、农林车辆等)的高舒适性低振动噪声设计中，这些企业在充分占领国内市场份额的基础上，部分产品出口到欧洲、北美、南美、东南亚、大洋洲等70 多个国家，取得了满意的推广效果。 其中 6 个企业列出的近3 年新增利润、 新增税收， 以及部分出口创汇十分可观。 他们分别是： 常柴股份有限公司、 南京金龙客车制造有限公司、 北汽福田集团有限公司诸城汽车厂、 雷沃重工股份有限公司、 雷沃重工诸城车辆厂、常州格力博有限公司。

8、本项目推动了企业的非乘用车辆减振降噪技术水平和产品质量的提升，以及销售量的提高，进一步推动我国更大范围经济效益的增长。该项目采用的高舒适性振动噪声关键技术进行零部件设计与优化，使我国车辆（特别是振动噪声需明显控制的商用和农用车辆）的在振动与噪声达到和优于国标、欧标的同时，推动提升我国车辆高舒适性设计技术水平。本项目的推广大大提高驾乘人员的舒适度、 工作品质，以及身体健康水平，改善 人民生活环境。6曾获科技奖励情况：无7主要知识产权证明目录主要知识产权证明目录见表1。表1中报项目“车辆高舒适性减振降噪关键技术及应用” 主要知识产权证明目录知识产权 国家授权号权利人发明人知识产权具体名称）（地区类

9、别李舜酩，刘晓伟，一种单通道振动信号的南京航空ZL201110136423.2中国发明专利航天大学郭海东盲源分离方法南京航空贾一种复合式结构柴油机李舜酩，张袁元，ZL201110201160.9发明专利中国航天大学排气消声器，晓，汪星星胡伊贤南京航空一种强噪声环境下振动李舜酩，雷衍斌，ZL200910232300.1中国发明专利航天大学信号的盲源分离方法鲍庆勇基于振动信号处理的混南京航空李舜酩，江星星，周 ZL201410251277.1发明专利 凝土泵车排量计量方法中国航天大学 东旺，王勇，程春及计量系统孙晓强，蔡英凤。陈一种电控空气悬架车高 江苏大学 发明专利ZL201410214365.

10、4中国 龙,刘雁玲 调节控制方法，徐兴孙晓强，陈龙电控空气悬架的阻尼控，汪少ZL201310186654.3江苏大学发明专利中国华徐兴制方法陈龙，孙晓强气动可调阻尼同轴一体，徐ZL201310186653.9江苏大学中国 发明专利汪少华，兴式减振支柱.一种空气弹簧附加气室发明专利中国ZL 201410226052.0江苏大学江洪，钱宽压力实时调节装南京航一种零输入载人月球江星星，李舜酩，ZL201410324414.X中发明专航天大主动悬架及其控制方晓露，周东旺，程晓一种感载变阻尼电磁汪ZL201310114162.3发明专中江苏大振系徐李舜，马赛南京航计算机 2012SR034785振动信号

11、盲源分离软中航天大件著作雷衍南京航计算机基 Duffin混沌系统李舜酩，李永建 2009SR017527中航天大张德件著作微弱振动信号检测程国知识产已公权利知识产权具体名发明类）专利申请地准零刚度隔振系统及其南京航201510418855.李舜发明专，王，程中航天大线性反馈控制方南京航基于近场声阵列的转子201510629747.李舜赖少发明专中航天大声源识别系南京航一种识别测量信号中复201610261980.李舜，闻发明专，江星中航天大波动趋势的数据驱动方南京航双测量面近场声全息噪李舜，周东，江201610327566.发明专中航天大，王，程源识别系南京航李舜酩一种宽频带多腔共振型程春谭延

12、峥中201610523892.发明专航天大冷峻，张宗气消声器及其工作方南京航一种低噪声复合式多腔中201610591809.李舜酩发明专谭延峥程航天大气消声南京航，李舜酩，一种剪式准零刚度隔振201610447997.发明专中航天大及其工作方勇，谭延一种被动式可变刚度纵陈龙，单海强，徐兴 201610698261.4江苏大发明专推力杆及安装该纵向推中孙晓强，李贤波，杆的空气悬基于阻尼多模式切换减陈龙蔡英凤孙晓强201610324136.7江苏大器的车辆半主动悬架混发明专中汪少华，徐控制方一种电控空气悬架车身中陈龙孙晓强蔡英凤201610029436.2江苏大度调节与整车姿态联合发明专汪少华，徐

13、制方法徐兴，卢山峰，陈龙，一种馈能型主动空气悬架中国201510800748.4 发明专利 江苏大学汪少华，孙晓东 等系统及其控制方法沈桂杰，陈龙，一种流体惯容器的非线性刘雁玲，201510923772.7江苏大学 发明专利 中国蔡英凤，杨晓峰模型及其参数确定方法一种容积比可调的互联空201511000706.9江苏大学发明专利 李仲兴，堀龙玉，江洪 中国 气弹簧结构一种参与互联的容积可调中国201511000710.5江苏大学 李仲兴，堀龙玉，江洪的横向互联空气弹簧及控发明专利制方法江洪，王子豪，一种动态车身高度调节系王玉杰，中国201610510691.9 江苏大学 发明专利统及方法薛红涛

14、8主要完成人情况表见表1。表2完成人情况表排姓名 名技术工作单位职称完成单 位对本项目技术创造性 贡献曾获 科技 奖励李对该项目总体技术负 责。创新性提出了项目 中多相关分析理论方法和 盲源分离新技术，组织完成2015获1舜酩南京航空教授航天大 学南京航 空航天 大学车辆零部件的低振动噪声 设计。负责了共振消声 修正理论公式和准进步 奖。 2003零刚度隔振理论研究。 负责完成车辆类型的确 定，多数车辆改进设计的 振动噪声试验。并参与大获技 进步 奖。蔡负责对该项目中车辆的 电子控制空气悬架系统理 论与方法研究。对项目 的空气悬架高度调节控制 系统研究做出了贡献。20162英凤江苏大学副教授江

15、苏大 学作为江苏大学的项目负 责人，航空航天大学充分 合作，减振降噪关键技术与南京协调了车辆教育 步二 等奖的整体研发。负责组织并参与完成了 代表性车辆类型的舒适性 设计应用试验。李提出了车辆上的结构振 动特性全息光测量试验 技术。负责了多相关振 动噪声相关源分离2015南京航空南京航空 的理论方法的实验室试验测试和改 3国防香副教授进车辆的测试。 航天大学航天大学奖莲参与完成了柴油机、座椅减振器、进排气消声器等关键零部件振动与噪 声的实验室测试与分析。进行了电控空气悬架混杂特性解析和研究，构建了电控 空气悬架混杂系统模型结构。汪2009根据车辆实际行驶工况和电控空气4教育江苏大学江苏大学少副

16、教授 悬架性能特点，提出了一种阻尼多模式自适应切换控制方法，制定了步二等奖华 各模式间的切换策略。参与完成了电控空气悬架控制系统设计及实车道路试验。创新提出了气动可调阻尼减振器设计方法。发明了项目中的减振器阻尼调节与 孙解决了空气弹簧压力参数联动装置，5讲师 江苏大学 晓江苏大学 传统空气悬架系统中单一性能不可 控的难题。弓虽建立了电控空气悬架车高调节系统实现了系统混杂模型混杂 动态模型，的优化控制研究。发明了车辆的多连杆混合剪式准零提出了相应的设计刚度座椅减振器，理论与技术。程南京航空南京航空提出了车辆的主动悬架及振动计量 6博士 的控制技术方法。春航天大 学航天大学参与和部分负责完成了项目的车辆试验室验零部件低振动与噪声设计、证、工程试验及推广。发明了零输入主动悬架及其控制方 法，提出了理论设计与应用方案。江南京航空提出了项目中车辆的振动 与噪声信7苏州大学讲师星号识别及整车低振动与噪声设计方 航天大学 星法开展了研究。部分负责和参与了该项目的部件设情11月月1月无计、试验验证、工程应用推广。建立了带气体非理想化修正的空气弹簧非线性力学模型，揭示了空气弹簧的非线性共振特性。创新设计了调节悬架刚度的新型结江 8教