4 NVH 虚拟环境技术进一步走向工程应用

　　针对车辆NVH 性能的CAE 分析结果, 已不仅局限于曲线、图表的形式。借助于虚拟现实环境, 可向有关技术、管理人员及最终用户提供身临其境般的听觉、触觉及视觉感受, 从而能够在车型开发的早期阶段, 先于样车的出现而切身体会其NVH 性能,并据此进行主观、客观评价和改进设计方案。这个在几年前提出的技术概念已成为现实, 并在工程应用中不断完善, 从而逐步走向成熟。 

　　据报道, 国外已有汽车公司研制出适合于工程应用的交互式NVH 性能模拟装置———NoViSim, 可对由CAE 模型预估及性能试验获得的车辆噪声、振动信号实施精确回放。评价人员( 技术人员、管理人员、用户等) 首先设定被模拟车型的相关参数及载荷、路况等环境信息, 然后在虚拟现实场景中对油门、制动、挡位等进行交互式操纵, 获得关于噪声、振动信号的实时反馈与切身感受。还可随时切换车型参数, 以便针对不同车型进行性能对比。该系统目前已被有关企业纳入其新品车型的设计开发流程, 用于动力传动系统的声学品质目标设定以及概念设计虚拟样机NVH 性能的主观评价[17]。应用车辆NVH 虚拟环境技术, 可以在设计开发流程中逐步摆脱对物理样车的依赖, 并最终实现“零样车”的NVH 设计开发模式, 从而大大缩短设计开发周期并降低费用。除此之外, 一方面, 基于对测试环境的完全可控性, 上述虚拟环境技术能够从根本上克服传统实车道路测试方式下的测试环境难以再现以及测试结果一致性较差的弱点；另一方面, 较之传统的实车消声室内NVH 测试评价方式, 虚拟环境技术能够提供高度逼真且更为丰富的驾乘工况体验, 由此可大大提高NVH 评价结论的普适性与说服力, 并可成为联系专业人员与用户的技术桥梁。
 
　　由于尚未实现商品化, 迄今为止, 类似于上述NoViSim的车辆NVH 性能模拟装置仅由个别企业研制并应用。为使这项技术得到推广, 实现其商品化是必由之路, 这也是技术发展的客观要求与必然趋势。

　　5 用于车辆噪声控制的材料及结构技术有所创新和发展

　　迄今为止, 阻尼、吸声材料及结构在汽车噪声控制领域获得了极为广泛的应用, 例如: 阻尼涂层、泡沫材料、约束层阻尼结构、内饰吸声表面以及最近出现的ABA 隔热墙衬垫, 等等。这些已成为改善车辆NVH 性能的最主要的工程处理手段。传统的阻尼、吸声材料及结构普遍存在低频性能差、空间难以布局等弱点, 限制了其在汽车上的有效使用。因此, 汽车噪声控制领域目前迫切需要能够克服上述弱点的新型材料及结构。在这方面, 非阻塞性粉体及颗粒阻尼结构(NOPD) 是一项极具价值的新技术, 其适用频带宽, 可以不占用有空间, 并且成本低廉。为使该技术能够在汽车工程领域得到推广应用, 目前需要通过进一步研究解决两方面的问题: 一是对其阻尼作用机理的深入揭示, 二是工程应用的指导性原则和技术规范, 且后者更为迫切。在噪声、振动的主动控制领域, 压电材料体积小、质量轻、响应迅速,因而具有良好的工程应用前景。目前, 国外已有技术机构将压电陶瓷材料用于新型汽车消声器的研制开发 , 试图将压电材料制成传感器和激励器并集成于汽车相关构造当中, 例如转向柱等, 从而形成机敏结构。现阶段, 在汽车噪声控制领域, 压电材料技术的应用研究多数还处在探索、试验及改进的阶段。然而, 鉴于压电材料的种种优势以及汽车噪声控制的迫切需求, 在短期内走向工程应用是其必然的发展趋势。 

　　6 结束语
 
　　长期以来, 汽车工业发达国家对汽车噪声控制问题给予了高度重视, 积累了较为丰富的理论与技术研究成果和解决问题的工程实践经验。然而, 由于问题的复杂性, 该领域目前仍然存在着大量的理论和技术空白, 其中有许多是世界性的难题, 这意味着相对于汽车技术的其他方向, 在汽车噪声控制领域中, 目前尚未形成被发达国家技术垄断的格局。国内汽车行业应当充分把握这一时机, 在跟踪、学习国外先进技术以形成“后发优势”的同时, 通过自主创新,力求在短期内取得某些方面的率先突破, 从而带动汽车噪声控制技术的整体跨越式发展。