過去：2003年以前

• 自關閉守到國門打開時期

• 合資品牌汽車壟斷時期

• 自主品牌汽車出現時期

現在：2003-2010年

• NVH啟蒙時期：2003-2007

• NVH快速發展時期：2007-2010

未來：2011以后

• 近期未來：2011-2015

• 長遠未來：2016以后

2003年以前

聲學與振動的基礎領域

聲學與振動是一門古老的學科，中國在振動與聲學方面的研究非常深入，其中比較有代表性的有：

• 中科院聲學所、南京大學：基礎聲學、水聲學

• 同濟大學：建筑聲學
  

期間涌現出一些大師級人物：

• 馬大猷院士：聲學專家，在微穿孔板上的貢獻
  

• 魏榮爵院士：聲學專家，在非線性聲學上的貢獻

• 楊叔子院士：振動專家，在信號識別、故障診斷上的貢獻

• 杜慶華院士：力學專家，在振動、邊界元上的貢獻

• 吳有聲院士：水彈性力學與船舶力學專家，流固耦合振動

噪聲與振動的應用領域

八十年代以來，中國在噪聲與振動應用領域非常活躍。如：

• 船舶系統：上海交通大學、武漢701所、無錫702所，都具有良好的消聲室、混響室、水聲室等。

• 航天與航空系統：南京航空大學、西北工業大學，涉及到復雜結構的模態問題、結構振動等。

• 機械領域：華中科技大學、清華大學，涉及到故障診斷、信號處理等。

汽車噪聲與振動幾乎是空白

1949年到80年代初(自關閉守到國門打開時期)：

• 中國主要是生產卡車

• 轎車的產量很少(紅旗牌、上海牌，等)

• 少量蘇聯和東歐的轎車

• 轎車是高檔的奢侈品

• 幾乎沒有關注NVH性能

80年代初-90年代中期(合資品牌汽車壟斷時期)：

• 自主品牌轎車(紅旗、上海)退出市場。

• 合資品牌占領中國市場，特別是大眾的桑塔納獨霸天下。n合資品牌汽車基本上在國外開發，在中國，只有生產組裝線。

90年代中期-2003年(自主品牌汽車出現時期)：

• 合資品牌汽車仍然把持著中國市場。針對中國市場，開始了部分改款設計，涉及到一點點NVH問題。

• 自主品牌開始出現。只停留在整車和系統的布置設計，而且以模仿居多。
  

• 對NVH和其他的性能關注很少，也沒有實力來做好性能。
  

• 自主品牌汽車的NVH性能非常差。在有車就能賣出去的年代，顧客不挑剔，而且顧客對汽車的認識也不多。
  

• 對明顯的NVH問題，采取“頭痛醫頭，腳痛醫腳”的工作方式。而且辦法很少，效果不顯著。
  

• 沒有系統的開發流程。

現在：2003年-2010年

現在時期：分為兩個階段：

• NVH啟蒙時期：2003-2007
  

• NVH快速發展時期：2008-2010

啟蒙時期的特征

各個方面都開始重視NVH

• 主機廠(OEM)意識到NVH的重要，逐年增加投入，NVH隊伍快速擴大

• 行業關注NVH，各種會議和培訓越來越多，汽車工程學會NVH學組成立

• 顧客逐漸走向成熟，對噪聲與振動開始挑剔；

• 海外華裔學者對中國汽車NVH發展的推進，比如講課、出書、交流等

實驗室與CAE的大量投入

各個公司紛紛興建試驗室，如：

• 2005年，一汽建成大型整車消聲室和發動機全消聲室，等；

• 2006年，泛亞建成整車消聲室、發動機消聲室、模態實驗室，等；

• 2006年，長安建成大型整車消聲室。

CAE的使用開始普及：

人才隊伍快速發展

• 從事NVH的工程師逐步增加，以長安為例：2003年，只有5名NVH工程師;2007年，超過30名；

• 企業開始在海外招聘NVH專家。
  

高校、咨詢公司與供應商

• 高校的一些教授開始了NVH研究，NVH研究生招生擴大，企業開始了與高校的合作；

• 國外的相關公司(LMS，BK，Altair，等等)，在中國的業務主要是出售儀器和軟件，國內的咨詢公司開始出現，主要是做CAE分析。

• 國外供應商的提供相應的技術支持，沿海的自主供應商開始重視產品的研發，逐步具備產品開發能力

• 內地的供應商還沒有覺醒，只有簡單的加工能力

研發和研究領域

在前期，主要是解決通過噪聲的問題，后期開始關注車身和整車，如：

• 車身模態與聲學包裝
  

• 進氣和排氣系統

• 懸置系統

但還有很多領域很少被關注：

• 發動機

• 變速器和動力傳動系統

• 路噪

• 風噪

• 聲品質

• 電器

現在：NVH快速發展時期：2008-2010

這個時期，中國自主品牌汽車正在經歷從空間布置開發到性能主導開發。

什么是空間布置開發

• 是以空間布置的狀況來決定汽車的結構

• 空間布置設計基本上是模仿參考車，但基本不理解對參考車的性能設計。
  

• 當樣車出來后，才測試部分性能。當一些基本設計不合理時，要改動已經很難了.。例子：進排氣歧管的設計

什么是性能主導的開發

• 在空間布置開發的基礎上，同時進行性能開發

• 靜態性能：造型、人機工程，等

• 動態性能：NVH、碰撞安全、操控，等

快速發展時期的特征

對NVH的重視加速

• 市場激烈的競爭使得主機廠對NVH高度重視，在NVH上的投入成倍增加，對NVH人才的需求更大

• 行業的關注力度加大，汽車行業、航天、船舶等在都關注汽車NVH。

• 各種講課、培訓更加頻繁。例如：今年9月、10月、11月都有大型NVH培訓或者會議

• 行業間的交流擴大。例如：主機廠之間、主機廠和供應商之間；

• 政府把NVH作為自主汽車的一個重要技術領域，準備建立“企業噪聲振動國家實驗室”。

全面建設NVH實驗室和發展CAE能力

• 實驗室的投入快速增加。沒有實驗室的企業忙著建實驗室，如奇瑞；有實驗室的企業開始興建新的實驗室，在數量上增加，如長安；中立機構修建實驗室，如天津汽車研究中心，重慶汽車研究院。

• 風洞實驗室投入使用。同濟大學建立大型風洞實驗室；吉林大學建立小型風洞實驗室；綿陽對航空風洞進行改造成可以用于汽車測試的風洞。企業對風洞的需求增加，有些企業在國外做風洞試驗。
  

• CAE的更廣泛地應用。開始涉足整車領域、非線性領域。同時開始了統計能量分析等新領域。

人才隊伍迅速發展

• 從事NVH的工程師逐步增加，以長安為例：2007年：NVH工程師30人，2009年：NVH工程師超過100人；

• 海外NVH專家回流的數量增加
  

• 人才的梯隊開始形成
  

高校、咨詢公司與供應商

• 高校：與企業的合作加強，建立戰略聯盟的關系，開始了部分基礎方法的研究。

• 咨詢公司：國外的咨詢公司(LMS，BK，Altair，等等)開始大量介入咨詢項目；國內的咨詢公司在成長，除了做CAE分析外，開始涉足測試分析。

• 供應商：國外的供應商開始在中國發展研發能力；沿海的自主供應商開始成熟，部分企業與國外供應商旗鼓相當；內地的供應商開始覺醒。
  

流程、規范、數據庫

• NVH開發流程的建立

• NVH規范的完善

• NVH數據庫的建立

研究領域的擴大

幾乎鋪開到汽車所有的系統和領域，如發動機、動力總成傳遞(發動機-離合器-變速器)系統、風噪系統。

自主品牌轎車NVH水平大大提高

例子：長安“悅翔”的NVH水平超過了同級別合資品牌轎車

中國汽車NVH領域存在的問題

• 具備基本的試驗條件，但數量上遠遠不夠

• 缺少某些領域的實驗室，比如動力傳動NVH實驗室，等等

• 具備基本的CAE條件，但硬件和軟件的支撐上要加強

• 具備一定的NVH工程實踐經驗，但專家隊伍遠遠不足

• 開展了不少NVH領域，但廣度和深度上還有很長的路要走

• 建立了初級的NVH數據庫，但需要完善

• 建立了NVH流程與部分規范，但不完善，不標準，執行力不夠

• 開展部分NVH方法及基礎的前沿探索，但還有很長的路要走

• 研究的水平和論文質量不高

NVH開發流程的問題

• 自主開發的流程是混亂的

• NVH的開發模式也不清晰

• 目標設定及分解不明確

• 沒有足夠的多方案設計

• 不能在開發的前期發現問題

• 在前期不能做到與其他性能間的平衡

• 與D&R工程師的合作不密切

• 不能預測工裝車NVH性能

• 缺乏有效的交流平臺

NVH的未來：2011年以后

產品開發與研究的三個層次

• 產品開發
  

• 方法研究

• 基礎科學

近期未來：2011-2015年，做好第一層次的工作，產品接近世界一流水平，完善第二層次的工作，由學校與企業共同完成

長遠未來：2016年以后，繼續做好第一和第二層次的工作，逐步建立科學實驗室，從事噪聲振動的基礎研究。

對2015年的預計：

• 中國汽車產量將達到2000萬輛，其中自主品牌占到50%。

• 一些企業的自主品牌轎車產量會超過100萬輛

• 一些合資企業將在中國開發全新的車型

實驗室和人員需求

對一個自主開發的汽車達到100萬輛，有幾個車型平臺，有十多個甚至更多款車的企業來說，需要大量的實驗室、人員。

實驗室：

• 需要興建傳動系統NVH實驗室

• 需要有自己的低噪聲空氣動力風洞試驗室

• 需要興建環境整車消聲室

• 增加整車實消聲室

• 增加發動機消聲室

• 彈性元件實驗室

• 材料實驗室

。。。。。。。

人員：

• 至少需要300~500名NVH工程師

• 每個領域都有專家

主機廠-供應商-高校的格局

主機廠：

• 開發的模式和流程與世界一流企業相近

• 建立了完善的數據庫、知識體系

• 與供應商的分工比較明確

• 建立了NVH基礎與方法研究部門，從事方法研究

供應商：

• 有自己獨立的研發能力

• 很多部件和系統的開發由供應商來承擔

高校：

• 與企業的合作，主要是在基礎方法方面，而不是解決具體問題

• 研究基礎層次的問題

行業的交流

• 中國NVH協會將成為一個在國際上有影響的組織

• 年會的規模將達到500人，甚至更多

• 發表的論文將深層次地總結開發中的問題

• 它將更緊密地與“國家重點實驗室”和高校合作

• 主導全國NVH知識的培訓

技術發展

整車NVH集成技術

• 以聲品質為主導的開發。更加重視聲音階次成分，而不是以總聲級為主導

• 建立汽車品牌的DNA

• 實現各個源和通道的噪聲與振動對車內貢獻量的精確而快捷的分析，以及排序分析

• 以動態密封來指導風噪的控制

• 目標制定與分解的精確化

• 整車CAE分析以非線性分析的精確化

• 摩擦噪聲的機理與控制

• 主動噪聲與振動的廣泛應用

• 統計能量分析的應用

• 高里程數的NVH問題

車身NVH技術

• 車身氣密性與聲密性的統一

• q局部模態、整體模態、車身接附點的優化

• 結構模態與聲腔模態的控制

• 車身輕量化對整車噪聲與振動的影響分析及控制

• 新型隔聲材料、吸聲材料、阻尼材料的研究與應用

• 用新型結構(如夾心板結構)來降低車身的噪聲與振動

• 車內異響的前期控制技術

• 深化統計能量分析研究和相關試驗技術

發動機

• 發動機聲品質的控制

• 發動機的燃燒噪聲研究與開發

• 發動機噴油噪聲的機理研究及控制

• 發動機皮帶系統摩擦噪聲的機理研究、識別與控制

• 發動機正時鏈條嘯叫等機理分析與控制

• 增壓發動機的噪聲與振動控制與分析

• 發動機敲擊噪聲的機理與對外輻射噪聲的研究

• 發動機附件的薄壁件輻射噪聲控制技術

• 發動機敲缸噪聲的機理與對外輻射噪聲的研究

• 發動機附件(如壓縮機、發電機、風扇、空調等)的振動與噪聲機理分析及控制

動力總成傳動系統領域

• 發動機-離合器-變速器的傳遞模型以及靈敏度分析

• 變速器嘯叫與敲擊機理的分析與優化

• 后橋驅動系統的噪聲與振動機理研究與控制

• 驅動軸系的振動分析及對車身的傳遞

• 傳遞軸系與半軸的振動分析

• 動力總成與軸系的整體振動耦合研究

動力集成系統與整車匹配系統

• 動力總成隔振優化，特別是非線性段的控制，對沖擊的控制

• 動力總成懸置隔振器機理的研究

• 半主動懸置系統的研究與應用

• 主動懸置系統的研究與應用

• 進氣系統和排氣系統對動力系統聲品質的調節機理研究

• 排氣系統對各種車型(如跑車、豪華車)聲品質的控制

• 排氣系統的結構振動及輻射噪聲分析及優化

• 新型消音器的研究

測試技術

• 振動激光測量技術：車身結構振動測試、發動機結構振動測試、NVH專用材料的測試、等。

• 聲全息測量

• 噪聲振動對車內傳遞通道的測試與識別：聲傳遞函數測量和振動傳遞函數測量

• 輻射噪聲測試技術：車身的輻射噪聲測試、發動機的輻射噪聲測試、排氣殼體的輻射噪聲測量，等等。

• 材料的測量：阻抗管法測材料聲學性能

• 部件隔聲的測量：混響室法測整車吸聲性能、混響室-半消聲室法測部件隔聲性能等

• 風噪測量：包括道路上風噪測量、風洞試驗室風噪測量

• 路面-輪胎噪聲測量

噪聲與振動的基礎理論及方法研究

1. 汽車聲品質與DNA的研究

2. 半主動與主動噪聲與振動控制研究

3. 輪胎噪聲模型分析

4. 新型發動機(如變氣缸發動機)的噪聲與振動研究

5. 發動機結構振動和燃燒噪聲控制的研究

6. 動力總成系統參數匹配對噪聲與振動的影響

7. 進氣-發動機-排氣系統的噪聲機理研究及控制

8. 變截面進氣歧管對進氣系統的影響研究

9. 雙模態消音器和主動消音器的研究

10. 汽車噪聲與振動控制的新材料和結構的研究

11. 輕量化材料和結構的噪聲與振動研究

12. 新型隔聲材料的研究

13. 高歷程汽車噪聲振動控制研究

14. 系統的噪聲與振動的穩健性研究

15. 混合動力汽車噪聲與振動的研究

16. 燃料電池汽車的噪聲與振動研究

17. 風噪機理的研究及控制

18. 新型隔振器的研究