NVH的过去、现在与未来解读

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NVH的未来：2011年以后
技术发展
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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
建立汽车品牌的DNA
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
以动态密封来指导风噪的控制
整车NVH集成技术
目标制定与分解的精确化
整车CAE分析以非线性分析的精确化
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中国NVH的过去-现在-未来
庞 剑 博士
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过去-现在-未来：时间段的划分
过去：2003年以前
自关闭守到国门打开时期 合资品牌汽车垄断时期 自主品牌汽车出现时期
现在：2003-2010年
NVH启蒙时期：2003-2007 NVH快速发展时期：2007-2010
风洞实验室投入使用
同济大学：大型风洞实验室 吉林大学：小型风洞实验室 绵阳：对航空风洞进行改造成可以用于汽车测试的风洞 企业对风洞的需求增加：有些企业在国外做风洞试验
CAE的更广泛地应用
开始涉足整车领域 开始涉足非线性领域
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开始了统计能量分析等新领域
现在：NVH快速发展时期：2008-2010
摩擦噪声的机理与控制
主动噪声与振动的广泛应用
统计能量分析的应用
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高里程数的NVH问题
NVH的未来：2011年以后
技术发展
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车身NVH技术
车身气密性与声密性的统一 局部模态、整体模态、车身接附点的优化 结构模态与声腔模态的控制 车身轻量化对整车噪声与振动的影响分析及控制 新型隔声材料、吸声材料、阻尼材料的研究与应用 用新型结构（如夹心板结构）来降低车身的噪声与振动 车内异响的前期控制技术 深化统计能量分析研究和相关试验技术
没有系统的开发流程
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现在：2003年-2010年
现在时期：分为两个阶段： NVH启蒙时期：2003-2007 NVH快速发展时期：2008-2010
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启蒙时期的特征
各个方面重视NVH
试验室和CAE的NVH水平开始改善
咨询公司和高校开始介入
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大多数供应商还没有NVH的意识和能力
现在：NVH启蒙时期：2003-2007
各个方面重视NVH
主机厂（OEM）意识到NVH的重要
逐年增加投入 NVH队伍快速扩大
行业关注NVH
例子：各种会议和培训越来越多 汽车工程学会NVH学组成立
顾客逐渐走向成熟，对噪声与振动开始挑剔 海外华裔学者对中国汽车NVH发展的推进
讲课、出书、交流等
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在前期，主要是解决通过噪声的问题
后期开始关注车身和整车，如
车身模态与声学包装
进气和排气系统
研发和研究领域
悬置系统
很少关注下面的领域：
发动机
变速器和动力传动系统
路噪
风噪
声品质
电器 11
现在：NVH快速发展时期：2008-2010
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这个时期，中国自主品牌汽车正在经历从空间布置开发到 性能主导开发
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NVH的未来：2011年以后
主机厂-供应商-高校的格局
主机厂：
开发的模式和流程与世界一流企业相近 建立了完善的数据库、知识体系 与供应商的分工比较明确 建立了NVH基础与方法研究部门，从事方法研究
供应商：
有自己独立的研发能力 很多部件和系统的开发由供应商来承担
高校：
需要有自己的低噪声空气动力风洞试验室
需要兴建环境整车消声室
对一个自主开发的汽车达到100万辆， 增加整车实消声室
有几个车型平台，有十多个甚至更多 增加发动机消声室
款车的企业来说，需要大量的实验室、
人员。
弹性元件实验室
材料实验室
。。。。。。。
人员：
至少需要300~500名NVH工程师 每个领域都有专家
咨询公司国外的咨询公司（LMS，BK，Altair，等等）
在中国的业务主要是出售仪器和软件 国内的咨询公司开始出现，主要是做CAE分析
供应商
国外的供应商的技术支持主要是在国外
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
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内地的供应商还没有觉醒，只有简单的加工能力
现在：NVH启蒙时期：2003-2007
自主品牌轿车（红旗、上海）退出市场。 合资品牌占领中国市场，特别是大众的桑塔纳独霸天下。 合资品牌汽车基本上在国外开发，在中国，只有生产组装线5。
过去：2003年以前
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汽车噪声与振动几乎是空白
90年代中期-2003年（自主品牌汽车出现时期）：
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。
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现在：NVH快速发展时期：2008-2010
NVH开发流程的问题
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自主开发的流程是混乱的 NVH的开发模式也不清晰
目标设定及分解不明确 没有足够的多方案设计 不能在开发的前期发现问题 在前期不能做到与其他性能间的平衡 与Ｄ＆Ｒ工程师的合作不密切 不能预测工装车ＮＶＨ性能 缺乏有效的交流平台
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现在：NVH快速发展时期：2008-2010
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快速发展时期的特征
对NVH的重视加速
全面建设NVH实验室和加快CAE的发展
人员队伍迅速发展
高校偏向基础研究
咨询公司开始项目咨询
自主品牌供应商开始觉醒
开发流程和数据库的建设
研究领域扩大
自主品牌轿车NVH性能大幅度提升
现在：NVH快速发展时期：2008-2010
流程、规范、数据库
NVH开发流程的建立 NVH规范的完善 NVH数据库的建立
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研究领域的扩大
几乎铺开到汽车所有的系统和领域，如
发动机 动力总成传递（发动机-离合器-变速器）系统 风噪系统
自主品牌轿车NVH水平大大提高
例子：长安“悦翔”的NVH水平超过了同级别合资品牌轿车
涉及到故障诊断、信号处理，等
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过去：2003年以前
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汽车噪声与振动几乎是空白
1949年到80年代初（自关闭守到国门打开时期）：
中国主要是生产卡车 轿车的产量很少（红旗牌、上海牌，等） 少量苏联和东欧的轿车 轿车是高档的奢侈品 几乎没有关注NVH性能
80年代初-90年代中期（合资品牌汽车垄断时期）：
咨询公司
高校、咨询公司与 供应商
国外的咨询公司（LMS，BK，Altair，等等）开始大量介入咨询项目 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
供应商
国外的供应商开始在中国发展研发能力 沿海的自主供应商开始成熟，部分企业与国外供应商旗鼓16 相当 内地的供应商开始觉醒
NVH培训或者会议 行业间的交流扩大。例如：主机厂之间、主机厂和供应商之间
政府把NVH作为自主汽车的一个重要技术领域 准备建立“企业噪声振动国家实验室”
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现在：NVH快速发展时期：2008-2010
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全面建设NVH实验室和发展CAE能力
实验室的投入快速增加
没有实验室的企业忙着建实验室，如奇瑞 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 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
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NVH的未来：2011年以后
产品开发与研究的三个层次
1. 产品开发 2. 方法研究 3. 基础科学
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近期未来：2011-2015：
做好第一层次的工作，产品接近世界一流水平 完善第二层次的工作，由学校与企业共同完成
长远未来：2016年以后：
继续做好第一和第二层次的工作 逐步建立科学实验室，从事噪声振动的基础研究
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
研究基础层次的问题
本公司车型数据库 竞争车和参考车的
Benchmark数据库 CAE数据库 测量数据库 专业领域数据库
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NVH的未来：2011年以后
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行业的交流
中国NVH协会将成为一个在国际上有影响的组织 年会的规模将达到500人，甚至更多 发表的论文将深层次地总结开发中的问题 它将更紧密地与“国家重点实验室”和高校合作 主导全国NVH知识的培训
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现在：NVH启蒙时期：2003-2007
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人才队伍快速发展
从事NVH的工程师逐步增加
以长安为例：2003年，只有5名NVH 工程师；2007年，超过30名。
企业开始在海外招聘NVH专家
高校
高校、咨询公司 与供应商
一些教授开始了NVH研究 NVH研究生招生扩大 企业开始了与高校的合作
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从事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
人才队伍迅速发展 海外NVH专家回流的数量增加
长安NVH工程师人数
人才的梯队开始形成
120 100
80 人数 60
40 20
0
2003年
2007年
2009年
高校
与企业的合作加强，建立战略联盟的关系 开始了部分基础方法的研究
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现在：NVH启蒙时期：2003-2007
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实验室与CAE的大量投入
各个公司纷纷兴建试验室，如：
2005年，一汽建成大型整车消声室和发动机全消声室，等 2006年，泛亚建成整车消声室、发动机消声室、模态实验室，等 2006年，长安建成大型整车消声室
CAE的使用开始普及
什么是空间布置开发
是以空间布置的状况来决定汽车的结构
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。
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
什么是性能主导的开发
在空间布置开发的基础上，同时进行性能开发 静态性能：造型、人机工程，等 动态性能：NVH、碰撞安全、操控，等
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NVH的未来：2011年以后
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对2015年的预计：
中国汽车产量将达到2000万辆，其中自主品牌占到50%。 一些企业的自主品牌轿车产量会超过100万辆 一些合资企业将在中国开发全新的车型
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NVH的未来：2011年以后
实验室：
需要兴建传动系统NVH实验室
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现在：NVH快速发展时期：2008-2010
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中国汽车NVH领域存在的问题
具备基本的试验条件，但数量上远远不够 缺少某些领域的实验室，比如动力传动NVH实验室，等等 具备基本的CAE条件，但硬件和软件的支撑上要加强 具备一定的NVH工程实践经验，但专家队伍远远不足 开展了不少NVH领域，但广度和深度上还有很长的路要走 建立了初级的NVH数据库，但需要完善 建立了NVH流程与部分规范，但不完善，不标准，执行力不够 开展部分NVH方法及基础的前沿探索，但还有很长的路要走 研究的水平和论文质量不高
未来：2011以后
近期未来：２０１１－２０１５
长远未来：２０１６以后
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过去：2003年以前
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声学与振动的基础领域
声学与振动是一门古老的学科 中国在振动与声学方面的研究非常深入
中科院声学所、南京大学：基础声学、水声学 同济大学：建筑声学 涌现出一些大师级人物 马大猷院士：声学专家，在微穿孔板上的贡献 魏荣爵院士：声学专家，在非线性声学上的贡献 杨叔子院士：振动专家，在信号识别、故障诊断上的贡献 杜庆华院士：力学专家，在振动、边界元上的贡献 吴有声院士：水弹性力学与船舶力学专家，流固耦合振动 3
过去：2003年以前
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噪声与振动的应用领域
八十年代以来，中国在噪声与振动应用领域非常活跃。如：
船舶系统：
上海交通大学、武汉701所、无锡702所、等。 有良好的消声室、混响室、水声室
航天与航空系统
南京航空大学、西北工业大学
涉及到复杂结构的模态问题、结构振动，等
机械领域：
华中科技大学、清华大学
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现在：NVH快速发展时期：2008-2010
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对NVH的重视加速
市场激烈的竞争使得主机厂对NVH高度重视
在NVH上的投入成倍增加 对NVH人才的需求更大
行业的关注力度加大
汽车行业、航天、船舶等都在关注汽车NVH 各种讲课、培训更加频繁。例如：今年9月、10月、11月都有大型
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。 对NVH和其他的性能关注很少，也没有实力来做好性能。 自主品牌汽车的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。
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。