NVH过去、现在与未来

1、 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来1 博士长安汽车股份有限公司 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来2：2003年以前n 自关闭守到国门打开时期n 合资品牌汽车垄断时期n 自主品牌汽车出现时期2003-2010年n NVH启蒙时期：2003-2007n NVH快速发展时期：2007-20102011以后n 近期未来：n 长远未来：以后 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来3q 声学与振动是一门古老的学科q 中国在振动与声学方面的研究非常深入q 中科院声学所、南京大学：基础声学、水声学q 同济大学：建筑声学q 涌现出一些大师级人物q 马大猷院士：声学专家，在微穿孔板上

2、的贡献q 魏荣爵院士：声学专家，在非线性声学上的贡献q 杨叔子院士：振动专家，在信号识别、故障诊断上的贡献q 杜庆华院士：力学专家，在振动、边界元上的贡献q 吴有声院士：水弹性力学与船舶力学专家，流固耦合振动2003年以前 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来4八十年代以来，中国在噪声与振动应用领域非常活跃。如：q上海交通大学、武汉701所、无锡702所、等。q有良好的消声室、混响室、水声室q南京航空大学、西北工业大学q涉及到复杂结构的模态问题、结构振动，等q华中科技大学、清华大学q涉及到故障诊断、信号处理，等2003年以前 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来5n 中国主要是

3、生产卡车n 轿车的产量很少（红旗牌、上海牌，等）n 少量苏联和东欧的轿车n 轿车是高档的奢侈品n 几乎没有关注NVH性能n 自主品牌轿车（红旗、上海）退出市场。n 合资品牌占领中国市场，特别是大众的桑塔纳独霸天下。n 合资品牌汽车基本上在国外开发，在中国，只有生产组装线。2003年以前 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来6q 90年代中期年代中期-2003年年：n 合资品牌汽车仍然把持着中国市场。针对中国市场，开始了部分改款设计，涉及到一点点NVH问题。n 自主品牌开始出现。只停留在整车和系统的布置设计，而且以模仿居多。n 对NVH和其他的性能关注很少，也没有实力来做好性能。n 自主

4、品牌汽车的NVH性能非常差。在有车就能卖出去的年代，顾客不挑剔，而且顾客对汽车的认识也不多。n 对明显的NVH问题，采取“头痛医头，脚痛医脚”的工作方式。而且办法很少，效果不显著。n 没有系统的开发流程2003年以前 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来7现在时期：分为两个阶段：2003-2007：2008-2010p各个方面重视NVHp试验室和CAE的大量投入p人才队伍快速成长p自主轿车NVH水平开始改善p咨询公司和高校开始介入p大多数供应商还没有NVH的意识和能力2003年-2010年 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来8q 主机厂（OEM）意识到NVH的重要n 逐年增加

5、投入n NVH队伍快速扩大q 行业关注NVHn 例子：各种会议和培训越来越多n 汽车工程学会NVH学组成立q 顾客逐渐走向成熟，对噪声与振动开始挑剔q 海外华裔学者对中国汽车NVH发展的推进n 讲课、出书、交流等 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来9q 各个公司纷纷兴建试验室，如：n 2005年，一汽建成大型整车消声室和发动机全消声室，等n 2006年，泛亚建成整车消声室、发动机消声室、模态实验室，等n 2006年，长安建成大型整车消声室q CAE的使用开始普及 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来10q 从事NVH的工程师逐步增加n 以长安为例：2003年，只有5名NVH工

6、程师；2007年，超过30名。q 企业开始在海外招聘NVH专家q 高校n一些教授开始了NVH研究nNVH研究生招生扩大n企业开始了与高校的合作q 咨询公司国外的咨询公司（LMS，BK，Altair，等等）n在中国的业务主要是出售仪器和软件n国内的咨询公司开始出现，主要是做CAE分析q 供应商n国外的供应商的技术支持主要是在国外n沿海的自主供应商开始重视产品的研发，逐步具备产品开发能力n内地的供应商还没有觉醒，只有简单的加工能力 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来11q 在前期，主要是解决通过噪声的问题q 后期开始关注车身和整车，如n 车身模态与声学包装n 进气和排气系统n 悬置系统q

7、 很少关注下面的领域：n 发动机n 变速器和动力传动系统n 路噪n 风噪n 声品质n 电器研发和研究领域研发和研究领域 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来12这个时期，中国自主品牌汽车正在经历从空间布置空间布置开发到性能主导开发q是以空间布置的状况来决定汽车的结构q空间布置设计基本上是模仿参考车，但基本不理解对参考车的性能设计。 q当样车出来后，才测试部分性能。当一些基本设计不合理时，要改动已经很难了.。例子：进排气歧管的设计q 在空间布置开发的基础上，同时进行性能开发q 静态性能：造型、人机工程，等q 动态性能：NVH、碰撞安全、操控，等 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来

8、来13q 对NVH的重视加速q 全面建设NVH实验室和加快CAE的发展q 人员队伍迅速发展q 高校偏向基础研究q 咨询公司开始项目咨询q 自主品牌供应商开始觉醒q 开发流程和数据库的建设q 研究领域扩大q 自主品牌轿车NVH性能大幅度提升 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来14q 市场激烈的竞争使得主机厂对NVH高度重视n 在NVH上的投入成倍增加n 对NVH人才的需求更大q 行业的关注力度加大n 汽车行业、航天、船舶等都在关注汽车NVHn 各种讲课、培训更加频繁。例如：今年9月、10月、11月都有大型NVH培训或者会议n 行业间的交流扩大。例如：主机厂之间、主机厂和供应商之间q 政

9、府把NVH作为自主汽车的一个重要技术领域n 准备建立“” 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来15q 实验室的投入快速增加n没有实验室的企业忙着建实验室，如奇瑞n有实验室的企业开始兴建新的实验室，在数量上增加，如长安n中立机构修建实验室，如天津汽车研究中心，重庆汽车研究院q 风洞实验室投入使用n同济大学：大型风洞实验室n吉林大学：小型风洞实验室n绵阳：对航空风洞进行改造成可以用于汽车测试的风洞n企业对风洞的需求增加：有些企业在国外做风洞试验q CAE的更广泛地应用n开始涉足整车领域n开始涉足非线性领域n开始了统计能量分析等新领域 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来16q 从事

10、NVH的工程师逐步增加以长安为例：2007年：NVH工程师30人，2009年：NVH工程师超过100人q 海外NVH专家回流的数量增加q 人才的梯队开始形成q 高校n与企业的合作加强，建立战略联盟的关系n开始了部分基础方法的研究q 咨询公司n国外的咨询公司（LMS，BK，Altair，等等）开始大量介入咨询项目n国内的咨询公司在成长，除了做CAE分析外，开始涉足测试分析q 供应商n国外的供应商开始在中国发展研发能力n沿海的自主供应商开始成熟，部分企业与国外供应商旗鼓相当n内地的供应商开始觉醒 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来17例子：长安“悦翔”的NVH水平超过了同级别合资品牌轿车

11、q NVH开发流程的建立q NVH规范的完善q NVH数据库的建立q 几乎铺开到汽车所有的系统和领域，如n发动机n动力总成传递（发动机-离合器-变速器）系统n风噪系统 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来18q具备基本的试验条件，但数量上远远不够q缺少某些领域的实验室，比如动力传动NVH实验室，等等q具备基本的CAE条件，但硬件和软件的支撑上要加强q具备一定的NVH工程实践经验，但专家队伍远远不足q开展了不少NVH领域，但广度和深度上还有很长的路要走q建立了初级的NVH数据库，但需要完善q建立了NVH流程与部分规范，但不完善，不标准，执行力不够q开展部分NVH方法及基础的前沿探索，但还

12、有很长的路要走q研究的水平和论文质量不高 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来19q 目标设定及分解不明确q 没有足够的多方案设计q 不能在开发的前期发现问题q 在前期不能做到与其他性能间的平衡q 与工程师的合作不密切q 不能预测工装车性能q 缺乏有效的交流平台 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来20产品开发方法研究1. 基础科学n 做好第一层次的工作，产品接近世界一流水平n 完善第二层次的工作，由学校与企业共同完成n 继续做好第一和第二层次的工作n 逐步建立科学实验室，从事噪声振动的基础研究 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来21q 中国汽车产量将达到2000万辆

13、，其中自主品牌占到50%。q 一些企业的自主品牌轿车产量会超过100万辆q 一些合资企业将在中国开发全新的车型 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来22q 需要兴建传动系统NVH实验室q 需要有自己的低噪声空气动力风洞试验室q 需要兴建环境整车消声室q 增加整车实消声室q 增加发动机消声室q 弹性元件实验室q 材料实验室q 。q 至少需要300500名NVH工程师q 每个领域都有专家对一个自主开发的汽车达到100万辆，有几个车型平台，有十多个甚至更多款车的企业来说，需要大量的实验室、人员。 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来23q 开发的模式和流程与世界一流企业相近q 建立了

14、完善的数据库、知识体系q 与供应商的分工比较明确q 建立了NVH基础与方法研究部门，从事方法研究q 有自己独立的研发能力q 很多部件和系统的开发由供应商来承担q 与企业的合作，主要是在基础方法方面，而不是解决具体问题q 研究基础层次的问题n 本公司车型数据库n 竞争车和参考车的Benchmark数据库n CAE数据库n 测量数据库n 专业领域数据库 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来24q 中国NVH协会将成为一个在国际上有影响的组织q 年会的规模将达到500人，甚至更多q 发表的论文将深层次地总结开发中的问题q 它将更紧密地与“国家重点实验室”和高校合作q 主导全国NVH知识的培训

15、 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来25q 以声品质为主导的开发。更加重视声音阶次成分，而不是以总声级为主导q 建立汽车品牌的DNAq 实现各个源和通道的噪声与振动对车内贡献量的精确而快捷的分析，以及排序分析q 以动态密封来指导风噪的控制q 目标制定与分解的精确化q 整车CAE分析以非线性分析的精确化q 摩擦噪声的机理与控制q 主动噪声与振动的广泛应用q 统计能量分析的应用q 高里程数的NVH问题技术发展 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来26q 车身气密性与声密性的统一q 局部模态、整体模态、车身接附点的优化q 结构模态与声腔模态的控制q 车身轻量化对整车噪声与振动的影响

16、分析及控制q 新型隔声材料、吸声材料、阻尼材料的研究与应用q 用新型结构（如夹心板结构）来降低车身的噪声与振动q 车内异响的前期控制技术q 深化统计能量分析研究和相关试验技术技术发展 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来27q 发动机声品质的控制q 发动机的燃烧噪声研究与开发q 发动机喷油噪声的机理研究及控制q 发动机皮带系统摩擦噪声的机理研究、识别与控制q 发动机正时链条啸叫等机理分析与控制q 增压发动机的噪声与振动控制与分析q 发动机敲击噪声的机理与对外辐射噪声的研究q 发动机附件的薄壁件辐射噪声控制技术q 发动机敲缸噪声的机理与对外辐射噪声的研究q 发动机附件（如压缩机、发电机、

17、风扇、空调等）的振动与噪声机理分析及控制技术发展 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来28q 发动机-离合器-变速器的传递模型以及灵敏度分析q 变速器啸叫与敲击机理的分析与优化q 后桥驱动系统的噪声与振动机理研究与控制q 驱动轴系的振动分析及对车身的传递q 传递轴系与半轴的振动分析q 动力总成与轴系的整体振动耦合研究技术发展 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来29q 动力总成隔振优化，特别是非线性段的控制，对冲击的控制q 动力总成悬置隔振器机理的研究q 半主动悬置系统的研究与应用q 主动悬置系统的研究与应用q 进气系统和排气系统对动力系统声品质的调节机理研究q 排气系统对各种

18、车型（如跑车、豪华车）声品质的控制q 排气系统的结构振动及辐射噪声分析及优化q 新型消音器的研究技术发展 长安汽车股份有限公司长安汽车股份有限公司来来30q 振动激光测量技术：车身结构振动测试、发动机结构振动测试、NVH专用材料的测试、等。q 声全息测量q 噪声振动对车内传递通道的测试与识别：声传递函数测量和振动传递函数测量q 辐射噪声测试技术：车身的辐射噪声测试、发动机的辐射噪声测试、排气壳体的辐射噪声测量，等等。q 材料的测量：阻抗管法测材料声学性能q 部件隔声的测量：混响室法测整车吸声性能、混响室-半消声室法测部件隔声性能等q 风噪测量：包括道路上风噪测量、风洞试验室风噪测量q 路面-轮胎噪声测量技术发展 长安汽车股份