汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室

0引言移动平台（车辆悬架、船舶设备的保护和无人机等）需要实时准确的绝对状态（位移、速度）反馈才能获得良好的主动控制效果［1⁃2］。

尽管惯性传感器、雷达或激光技术等［3⁃5］先进测量技术已在绝对位移的测量中得到应用，但是精度和成本仍是难题。

通常采用一些输出反馈控制方法和算法来解决这些问题，但是这些方法会引起控制系统的延时［6］,进而会破坏动态系统的稳定性，同时也会导致理论分析更加复杂。

尽管当绝对位移测量技术应用在反馈控制中，适当的延时对振动控制是有益的，但是延时值必须控制在临界范围内。

近年来，国内外诸多学者采用准零刚度（quasi -zero -stiffness ，QZS ）技术研究绝对振动位移传感系统［7⁃11］，对绝对振动位移进行直接测量，从而显著等效非线性阻尼控制的准零刚度振动传感系统杨攀1邓兆祥2，3舒红宇2，3妥吉英31.重庆大学机械工程学院，重庆，4000442.汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室，重庆，4000393.重庆大学汽车工程学院，重庆，400044摘要：为准确测量移动平台的绝对振动位移并进一步扩展测量频带，采用等效非线性阻尼控制方法设计了一种准零刚度（QZS ）传感器。

为使QZS 传感器具有准零刚度特性，建立了传感器的动力学模型，并对其结构和静态特性进行分析；讨论了在不同预压缩量下传感器的幅频特性和相频特性，分析了不同等效非线性阻尼和激励对测量信号的精度影响。

结果表明，等效非线性阻尼控制有效拓宽了准零刚度传感器系统的测量频带范围，该系统能够精确测量移动平台的绝对位移，满足工程实践要求。

关键词：准零刚度；绝对位移；传感器；等效阻尼中图分类号：TH113.2DOI ：10.3969/j.issn.1004⁃132X.2018.12.009开放科学(资源服务)标识码(OSID)：Quasi -zero -stiffness Vibration Sensor System of Equivalent NonlinearDamping ControlYANG Pan 1DENG Zhaoxiang 2，3SHU Hongyu 2，3TUO Jiying 31.School of Mechanical Engineering ，Chongqing University ，Chongqing ，4000442.State Key Laboratory of Vehicle NVH and Safety Technology ，Chongqing ，4000393.School of Automotive Engineering ，Chongqing University ，Chongqing ，400044Abstract ：In order to accurately measure the absolute vibration displacements of mobile platform ，and further expand the measurement frequency bands ，a quasi ⁃zero ⁃stiffness sensor was designed with the equivalent nonlinear damping control method.To realize the quasi⁃zero⁃stiffness characteristics of the QZS sensors ，the dynamic model of the sensors was established ，and their structure and static characteris⁃tics were analyzed.The amplitude⁃frequency and phase⁃frequency characteristics of the sensors under dif⁃ferent pre⁃deformations were discussed ，and then the effects of the sensors on the accuracy of measured signals under different equivalent nonlinear dampings and excitations were analyzed.The results show that the range of the measurement bands may be effectively widened by equivalent nonlinear damping control of the quasi⁃zero⁃stiffness sensor systems.The system may accurately measure the absolute dis⁃placements of mobile platform to meet the requirements of engineering practice.Key words ：quasi⁃zero⁃stiffness （QZS ）；absolute displacement ；sensor ；equivalentdamping收稿日期：2017－05－31基金项目：汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室开放基金资助项目（NVHSKL －201502，NVHSKL －201601）第29卷第12期2018年6月中国机械工程CHINA MECHANICAL ENGINEERINGVol.29No.12pp.1439⁃1445··1439中国机械工程第29卷第12期2018年6月下半月缩短系统的反馈延时，提高系统响应速度，其中大部分系统都采用线性阻尼进行控制。

汽车手动变速器怠速敲击噪声研究及优化马小英，彭国民，余波(长安汽车工程研究总院汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室，重庆，401120) 摘要：本文以实际工程中出现的某款手动变速器产品敲击问题为实例，应用CAE技术建立数学模型来研究手动变速器怠速下齿轮敲击现象。

模型基于有限元与多体动力学分析方法，考虑了整个变速器系统的综合影响。

通过分析变速器齿轮敲击振动现象，得到变速器五档同步器不合理的安装方式增大了变速器系统敲击噪声的结论，并由此提出了为缓和轮齿间敲击而降低变速器怠速噪声的结构措施。

关键词：变速器，扭振，敲击，表面振动主要软件：A VL EXCITE Timing Drive，A VL EXCITE Power Unit1. 前言当前社会环境保护及公害治理方面对汽车低噪声化的要求日益强烈，变速器噪声作为汽车的主要噪声源之一，已经成为越来越多汽车生产企业的重要研究方向。

引起变速器噪声的原因是多方面的，错综复杂的，但最主要的是变速器啸叫和敲击噪声，均是由变速箱的齿轮传动引起的。

近年来，随着计算机技术的迅速发展，齿轮振动噪声的研究工作迈向了新的阶段。

过去包括在这方面的许多研究主要是用一个综合的计算模型仿真辅助变速箱设计和实验来解决这一问题[1] [2]。

这种方法在理解基本的轮齿敲击现象的过程是有限的和缓慢的，这是因为轮齿的敲击是一个系统的问题而不仅仅是一个齿轮轮齿的问题，而且变速箱系统包括像轮齿间隙、搅油阻尼、齿轮啮合动刚度等非线性因素，这些非线性的分析特性给数学模型和仿真带来特殊的困难。

本文考虑了变速器传动系统中各种因素对变速器敲击噪声的综合影响，应用AVL多体动力学软件建立变速器传动系统分析模型，组合传动系( 齿轮、轴、轴承、同步器、输入轴、中间轴、输出轴组成) 扭转特性和卸载齿轮副的振动的相互作用，模型引入齿轮间隙、轴的扭转刚度,、沿接触线不同位置的啮合轮齿刚度、搅油阻尼等非线性因素，分析了变速器五档同步器布置方式对变速器怠速敲击的影响，为解决工程实际问题提供理论及数据依据。

第8卷第4期2019年7月储能科学与技术Energy Storage Science and TechnologyV ol.8 No.4July 2019车用动力电池二阶RC建模及参数辨识罗勇1,2,3，赵小帅2，祁朋伟2，刘增玥3，邓涛3，李沛然1(1中国汽车工程研究院股份有限公司，汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室，重庆 400054；2重庆理工大学，汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室，重庆 400054；3重庆青山工业有限责任公司，重庆 400054)摘要：建立精确的动力电池模型是电池管理系统（battery management system, BMS）开发过程中的重要环节，电池系统具有较强的非线性特性，其模型参数随多种因素的变化而变化。

在电池模型参数辨识过程中，考虑的可变因素越多，辨识结果越准确，但模型的运行速度将降低，影响其实际应用。

在各种可变因素中，电池荷电状态（state of charge, SOC）对电池模型参数的影响最为显著，对不同SOC下电池模型参数进行辨识并应用于电池模型，将在提高模型精度的同时保持较好的实时性。

本文以动力锂电池为对象，采用二阶RC等效电路模型，通过试验得到电池组在不同SOC下的回弹电压数据，采用最小二乘拟合法辨识不同SOC状态下的模型参数。

在此基础上搭建模型参数随SOC变化的实时仿真模型，并对模型进行仿真和试验验证，结果表明模型具有较高的精度和实时性。

关键词：新能源汽车; 电池管理系统; 参数辨识; 二阶RC模型doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2019.0015中图分类号：TH 132 文献标志码：A 文章编号：2095-4239（2019）04-0738-07 Second-order RC modeling and parameter identification of electricvehicle power batteryLUO Yong1,2,3, ZHAO Xiaoshuai2, QI Pengwei2, LIU Zengyue3, DENG Tao3, LI Peiran1(1State Key Laboratory of Vehicle NVH and Safety Technology, China Automotive Engineering Research Institute Co., Ltd., Chongqing 400054, China; 2Key Laboratory of Advanced Manufacturing Technology for Automobile Parts, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China; 3Department of Technology, Chongqing Tsingshan Industrial Co., Ltd.,Chongqing 400054, China)Abstract: Establishing accurate power battery model is one of the key issues in the development of battery management system (BMS). Battery has strong non-linear characteristics, and its model parameters vary with various factors. In battery model parameter identification, the more variable factors are considered, the more accurate the identification results are, but the running speed of the model will be reduced, which will affect its practical application. Among all kinds of variable factors, state of charge (SOC) has the most significant impact on battery model parameters.Identification and application of battery model parameters under different SOC will improve the accuracy of battery model while maintaining good real-time performance. In this paper, the second-order RC equivalent circuit model is used for power lithium batteries. The rebound voltage data of batteries under different SOC conditions are obtained through experiments. The least square fitting收稿日期：2019-02-20；修改稿日期：2019-03-12。

1、项目名称：低噪安全乘用车关键技术及产业化2、推荐单位意见低噪与安全是自主品牌乘用车与欧美日品牌差距最大的技术短板，其关键技术长期被封锁与垄断。

该项目在突破复杂系统声品质目标分解与低噪声设计、乘员临撞本能反应模拟与多工况碰撞安全目标并行设计等一系列关键重大难题的基础上，成功创建声品质导向的低噪性能开发技术和面向乘员保护的安全性能开发技术，并结合数十项自主知识产权技术建立起完备的乘用车研发支撑环境与性能开发体系，包括首创的设计专家系统、试验数据管理系统、模拟乘员本能反应的假人装置、偏置碰台车试验系统、涵盖上万指标的三级目标体系和三千余项开发规范与标准等。

应用该项目技术成功塑造长安汽车品牌低噪安全新形象。

获发明专利及软件著作权50余项，发表论文近百篇。

该项目历时十余年，是一项庞大而复杂的系统工程，涉及面广，技术复杂程度和难度很大，突破了关键技术瓶颈，部分成果纳入国家标准，打破国外封锁与垄断，达到国际先进水平。

开发了涵盖轿车、SUV、MPV的全系列乘用车产品，树立自主品牌新标杆，近三年累计新增销售额1831.8亿元、利润219.8亿元，并面向行业提供40余款汽车的低噪安全性能开发技术服务，取得重大经济和社会效益，对中国汽车技术进步与产业升级起到重要的示范和引领作用，对提升自主品牌市场竞争力和汽车强国地位起到关键作用。

推荐该项目为国家科学技术进步奖一等奖。

3、项目简介在汽车产品中，乘用车品质要求最严苛、市场规模最大、竞争最激烈。

噪声和安全是自主品牌与国外品牌差距最大的技术短板，是乘用车品质的集中体现，也是消费者最关注和最易感知的性能，对决胜市场竞争至关重要。

打破欧美日对低噪声高安全关键技术的垄断和封锁、建立自主的高品质乘用车性能研发体系、赢得乘用车市场竞争，是中国汽车工业由大做强的必由之路，符合《中国制造2025》和供给侧改革的国家战略需求。

该项目在国家863、973计划支持下，依托长安汽车和中国汽研组建“汽车噪声振动与安全技术国家重点实验室”，历时十余年，突破声品质开发和乘员保护技术瓶颈，建立起完备的乘用车研发体系，开发出涵盖两厢与三厢轿车、SUV、MPV的全系列乘用车产品，成功塑造长安“低噪、安全”品牌形象，助推长安乘用车销量近两年持续位居自主品牌第一、研发实力自2009年起持续排名中国汽车行业第一。

机械设计与制造72Machinery Design&Manufacture第5期2021年5月基于NSGA-域算法对发动机噪声激励下的整车声学包优化李添翼12,张永仁3,甘进4，邱斌12（1.汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室,重庆400039;2.中国汽车工程研究院股份有限公司，重庆401122；3.岚图汽车科技公司，湖北武汉430058；4.武汉理工大学，湖北武汉430070）摘要：通过整车声学包合理设计能有效的改善发动机传至车内的噪声。

基于统计能量法，利用Hypermesh和VAOne 软件搭建整车SEA模型，对比测试与仿真分析的PBNR值验证模型的精度。

前围板作为发动机到驾驶室的主要传递路径，以前围内外侧声学包材料的厚度、属性、堵孔件厚度及声学材料覆盖率为自变量，利用创建的SEA模型得到主驾右耳的PBNR值、声学材料的总质量及总价格并作为响应。

在MATLAB中建立自变量与响应间的数学模型，对各响应赋予一定权重，利用非支配排序遗传算法(NSGA-域)获得Pareto最优解。

通过SEA模型分析最优解及任意三组Pareto解的响应，验证最优解的可信性;对比原声学包响应:PBNR值提高2.0dB、总重量降低8.5%、价格降低3.6%。

分析表明，通过对SEA模型进行PBNR分析结合NSGA-域算法能快速得到整车的最优声学包设计方案。

关键词:发动机噪声;SEA模型；PBNR分析;NSGA-II算法;声学包优化中图分类号:TH16；U491.9+1文献标识码:A文章编号：1001-3997(2021)05-0072-05Vehicle Acoustic Package Optimization Under Engine NoiseExcitation Based on NSGA-II AlgorithmLI Tian-yi12,ZHANG Yong-ren3,GAN Jin4,QIU Bin1,2(1.State Key Laboratory of Vehicle NVH and Safety Technology,Chongqing400039,China;2.China Automotive Engineering Research Institute Co.,Ltd.,Chongqing401122,China;3.Dongfeng Motor Corporation,Hubei Wuhan430058,China;4.Wuhan University of Technology,Hubei Wuhan430070,China)Abstract：The vehicle interior noise transmitted from engine can be effectively optimized via the rational design of vehicle sound package.The SEA model of a car is built by using HyperMesh and VA One softwares based on the statistical energy analysis.The accuracy of the model is verified by comparing simulation PBNR with test results.As the main transfer path from the engine to the vehicle cabin,the properties and thickness of the bulkhead acoustic materials,as well as the thickness of the plugging parts will be taken as independent variables.The power based noise reduction(PBNR)qfdriver''s right ear,total weight and the total price of sound package are obtained in response by the SEA model.The mathematical model between independent variable and response is established in MATLAB,and each response is given to a certain weight,and the Pareto optimal solution is gained by using the non dominated sorting genetic algorithm(NSGA-域).By analyzing the response of the optimal solution and stochastic three Pareto solutions with SEA model,the credibility of the optimal solution is verified as pared with the original sound package,it is found that the PBNR increased by2.0dB,t he total weight decreased by 8.5%,and the price decreased by3.6%.The analysis shows that the PBNR analysis of SEA model combined with NSGA-域algorithm can quickly get the optimal sound package design scheme ofthe whole vehicle.Key Words：Engine Noise；SEA Model；PBNRAnalysis；NSGA-域；Sound Package Optimization1引言在汽车怠速及行驶时，发动机噪声对车内NVH性能有重要影响。

汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室开放基金项目立项报告项目名称：申报单位：项目负责人：起止年限：汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室制填写日期：年月日填写说明一、请严格按照表中要求填写各项。

二、项目课题只能由法人提出申请，法人是当然的课题依托单位，且须指定一名自然人担任课题申请负责人。

课题申请负责人在该课题批准后的实施过程中，是该课题的课题组长。

每个课题申请只能有一个课题申请负责人和一个依托单位，课题的协作单位不超过5家。

三、申请书中第一次出现外文名词时，要写清全称和缩写，再出现同一词时可以使用缩写。

四、组织机构代码是指课题承担单位组织机构代码证上的标识代码，它是由全国组织机构代码管理中心所赋予的唯一法人标识代码。

五、申请者应客观、真实地填报申请材料，尊重他人知识产权，遵守国家有关知识产权法规。

在申请书中引用他人研究成果时，必须以脚注或其他方式注明出处，引用目的应是介绍、评论与自己的研究相关的成果或说明与自己的研究相关的技术问题。

对于伪造、篡改科学数据，抄袭他人著作、论文或者剽窃他人科研成果等科研不端行为，一经查实，后果自负。

六、课题依托单位需在审核意见中填写依托单位负责人姓名，并经征求协作单位意见后填写协作单位负责人姓名，提交汽车振动噪声安全控制综合技术国家重点实验室后，即视为审核意见有效。

一、基本信息二、课题组主要研究人员情况(本部分字数要求3000字以内)三、课题情况四、课题依托单位及协作单位基本情况五、审核意见六、声明本课题申请负责人及依托单位承诺：课题申请书中所有信息真实准确。

如有失实，愿意承担相关责任。

课题申请负责人姓名：课题依托单位法定代表人姓名：年月日。

2024年汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势摘要汽车噪声是一个长期以来引起人们关注的问题。

为了提高驾驶者和乘客的舒适度，同时满足环境保护的要求，汽车制造商和研究机构一直在致力于降低汽车噪声。

本文将介绍2024年汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势，其中包括主动噪声控制技术、全车噪声控制技术和电动汽车噪声控制技术。

一、主动噪声控制技术主动噪声控制技术是通过检测车内外噪声源，并通过喇叭或振动装置发出逆向声波或振动，以抵消原始噪声的技术。

目前，该技术已经在高端汽车上得到应用，在2024年预计会得到更进一步的发展。

这些系统通过使用先进的传感器和算法来监测噪声源的位置和频率，并使用高性能喇叭和振动装置来抵消噪声。

预计未来的主动噪声控制系统将更加智能化，能够自动适应不同的驾驶环境和乘客需求。

二、全车噪声控制技术全车噪声控制技术是一种综合应用各种技术手段来降低整车噪声的技术。

它包括车身隔音技术、悬挂系统噪声控制技术、发动机和传动系统噪声控制技术等。

预计在2024年，全车噪声控制技术将更加成熟和普及。

通过改进车身隔音材料和结构，优化悬挂系统设计，使用先进的发动机和传动系统，汽车制造商将能够提供更低的噪声水平。

三、电动汽车噪声控制技术电动汽车具有非常低的噪声水平，这是其优势之一。

然而，在低速范围内，电机和轮胎噪声仍然是噪声的主要来源。

为了提高驾驶者和行人的安全感，并遵守道路交通规则，法规要求电动汽车在低速行驶时发出人为产生的声音。

预计在2024年，电动汽车噪声控制技术将进一步发展，以满足这些要求。

这些技术包括电机噪声控制技术和外部声音发生器技术。

通过优化电机设计和控制算法，以及使用外部声音发生器来模拟引擎声音，电动汽车制造商将能够提供符合要求的人为声音。

结论随着技术的不断发展和进步，2024年汽车噪声控制技术将实现更大的突破和进步。

主动噪声控制技术将更加智能化，全车噪声控制技术将更加成熟和普及，电动汽车噪声控制技术将满足更高的安全要求。

某多轴商用车平衡悬架高精度建模与分析段亮1，杨树凯2，宋传学1，范士琦1，卢炳武2(1.吉林大学,汽车仿真与控制国家重点实验室，长春130022；2.汽车振动噪声与安全综合控制技术国家重点实验室，一汽技术中心，长春130022) [摘要] 鉴于Adams/Chassis的Leafspring专业模块本质上是针对传统钢板弹簧的建模，且对板簧端部接触和各片之间摩擦的定义比较粗糙，本文中在采用Leafspring专业模块自动生成钢板弹簧模型的基础上，对其某些部分进行了合理修正和重新定义，获得了平衡悬架钢板弹簧的修正模型,定义了其动刚度，并进行仿真，同时对其实物进行了力学特性试验。

最后，分别以动刚度特性的“粘滞现象”和动刚度相对误差为指标，对修正模型和未修正模型的仿真结果与测试数据进行对比和评价。

结果表明，本文中的修正模型在大大降低了复杂程度的前提下，达到了较高的分析精度(90%左右)，为整车动力学的分析提供了良好的平台。

关键词：多轴商用车；平衡悬架；钢板弹簧；端部接触；片间摩擦前言随着道路运输需求的增大和道路状况的改善，多轴商用车逐渐成为道路运输的主力，这就对商用车的平顺性和操纵稳定性提出了很高的要求。

钢板弹簧是商用车悬架中应用最广的一种弹性元件，它几乎决定了车辆的平顺性和操纵稳定性，国内外学者对传统钢板弹簧进行了大量的深入研究[1-4]。

但是对于多轴商用车而言，平衡悬架钢板弹簧与传统钢板弹簧的结构形式和安装方式均有很大不同，同时钢板弹簧本身存在非线性和迟滞特性，使平衡悬架钢板弹簧对于整车动力学的影响更加“扑朔迷离”，与此相关的研究也相当匮乏。

近些年来，针对钢板弹簧的研究主要集中在有限元建模方法和基于Adams/Chassis的Leafspring专业模块建模方法[5-8]。

有限元建模方法能够精确地模拟板簧刚度、应力分布等动力学特性，包括对等刚度、复合刚度和渐变刚度的仿真计算，也能够模拟钢板弹簧的位移和变形等运动学特性，但是由于有限元模型所含自由度过多，难以应用到整车动力学仿真中，会造成模型计算困难，无法获得计算结果。

汽车车内风噪频率特性的风洞试验研究杨健国; 张思文; 董国旭; 姜豪【期刊名称】《《汽车工程学报》》【年(卷),期】2019(009)006【总页数】7页(P445-451)【关键词】车内风噪; 车身部件; 贡献量; 频率特性【作者】杨健国; 张思文; 董国旭; 姜豪【作者单位】汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆 401120; 长安汽车工程研究总院重庆 401120【正文语种】中文【中图分类】U467.4+93近年来，随着汽车工业的发展，消费者对于汽车噪声、振动与声振粗糙度（Noise、Vibration、Harshness，NVH）的要求越来越高，尤其是车内噪声方面的性能。

汽车车内噪声主要包含发动机动力系统噪声、汽车行驶产生的轮胎-路面噪声和汽车高速行驶时产生的空气动力噪声（风噪声）。

当汽车以50～80 km/h行驶时，车内噪声主要由发动机动力系统噪声与轮胎-路面噪声产生。

随着车速不断提高（车身速度超过80 km/h），风噪声成为主要的噪声源[1]。

20世纪90年代初，国内外兴起对空气动力噪声的研究。

在我国，关于车内气动噪声分析与测试的研究随着2009年同济大学风洞中心的投入使用才得到快速发展。

王毅刚等[2]、徐鹏等[3]、刘龙贵等[4]、蓝天等[5]利用仿真手段对汽车车身后视镜、门把手等部件的气动噪声贡献量进行了数值模拟分析。

MENDONCA 等[6]和MORON等[7]对车内噪声的仿真方法做了研究和总结。

OETTLE 等[8]通过试验研究了货车驾驶舱内的噪声特性。

孙飞等[9]和黄丽那等[10]研究了车身密封部件对车内风噪的影响规律。

贺银芝等[11]研究了某轿车车内气动噪声空间分布、速度特性、密封系统及后视镜对车内噪声贡献量的规律。

目前，气动噪声的理论研究在许多方面还不够具体和细化，汽车空气动力噪声数值模拟分析与试验相关性研究距离实际应用还有较大差距，尤其是与车内风噪直接相关的汽车车身各主要部件对风噪的影响规律及频率特性缺乏系统性的试验研究。