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开启新征程 承载新梦想━━天津内燃机研究所振动噪声(NVH)技术中心专访

2010-06-02

4月16日,天津内燃机研究所振动噪声(NVH)技术中心成立大会顺利召开。NVH技术中心的成立是天津内燃机研究所(以下简称:天内所)为适应新的形势和发展需要整合所内分散科研资源的一次有益的尝试,是在科研管理体制创新方面迈出的关键一步。NVH技术中心的成立在进一步巩固天内所在该技术领域优势地位的同时,将有助于提升我国摩托车NVH技术研究的整体水平。为了使行业尽快深入了解天内所NVH技术中心,帮助企业更好地利用该中心的资源为自身服务,近日,我社就相关问题采访了天内所刘欣所长。

记者:刘所长,天内所成立NVH技术中心是基于哪些因素考虑,换句话说成立的背景是什么?

刘所长:振动噪声及舒适性研究,即NVH技术是提高摩托车骑乘舒适性和改善声音品质的核心技术,也是行业中下一步技术工作的重点。天内所自上世纪80年代起开始NVH技术研究,近年来在加强原有团队科研力量的基础上又新组建了多个NVH研究团队,并取得了一定的科研成果。随着时间推移,原先分散自由发展的科研组织格局已逐渐不适应行业发展的要求,2009年天内所领导班子决定整合所内包括人员、软硬件设备、试验室在内的NVH研究资源,经过半年的准备,于2010年4月16日组建了振动噪声(NVH)技术中心。

记者:NVH技术中心的发展目标是什么?具体有哪些发展思路?

刘所长:成立NVH技术中心,其发展目标包括3个方面。首先是努力发展成为摩托车行业可以信赖和依靠的高水平NVH应用技术研究与服务中心;其次是依托天津大学强大的相关学科优势,努力成为天内所进军摩托车行业以外新领域的排头兵;最后是努力成为天津大学NVH基础理论研究和应用技术开发的重要测试基地和工程化验证平台。

成立之初,技术中心的首要任务便是努力满足摩托车行业对NVH技术的需求。为此,将紧密围绕摩托车行业振动噪声领域的技术需要,依托高校学术研究的优势资源以及具有扎实理论基础和工程经验的高素质人才队伍,充分利用自身拥有的国际先进水平的软硬件条件,以解决实际问题为特色,在工程技术服务领域打开一片新天地。

记者:NVH技术中心成立后的主要业务方向及工作内容是什么?

刘所长:NVH技术中心今后主要的业务方向包括改善摩托车振动舒适性、降噪达标、声品质改善和异响控制等;工作内容基于天内所对技术问题的理解和解决问题的思路而设立。

在振动方面,部分有实力的摩托车生产企业已经添置了先进的振动测试仪器和数据分析软件,并建立了振动舒适性评价体系,NVH研究实力大大加强。重视设备确实是必要的和重要的工作基础,但振动问题并非添置测试设备以及使用商用软件计算就可以轻松解决的。我们经过调研发现,行业至今仍受两大共性问题的困扰,一是对于振动严重的车辆如何进行事后改进;二是如何在设计开发创优做到准确预报和事前改造。此前,在车辆减振技术方面,天内所已经与企业开展了多项合作,NVH技术中心将继续向行业提供技术服务。与此同时,希望与企业开展一系列专项技术开发,逐步建立一套独具特色的振动舒适性预测、评价以及改进效果评估体系,将振动舒适性评估与改造工作提前到车辆设计阶段,从而通过相关的能力建设实现行业振动控制技术实力跃升的目标。摩托车噪声问题比较复杂,既有与排放相似的法规应对问题,也有消费者关心的声音品质和异响问题。二者虽然相互关联,但又不是简单的等同关系。特别是声音品质改善与提升问题,多方面要将NVH技术与人的主观感受建立联系,即所谓心理声学。而异响控制问题更为复杂,不仅包括异响描述、定位以及产生原因解析等技术难点,后期技术改造更要见招拆招,没有一定之规,因此对研发团队的综合技术和工程能力要求很高,而且有大量的技术问题需要创造性解决。天内所NVH技术中心将通过不断积累和创新,有步骤地摸索出行之有效的工作流程,与企业共同进步。

记者:NVH技术中心具备哪些软硬件资源?

刘所长:在试验环境方面,天内所已经建成发动机台架、整车低噪声底盘(AVL)及相应的半消声试验室、车架车身及发动机振动模态专用试验室、车辆通过噪声测试自由声场;硬件资源方面,技术中心拥有BBM、LMS和B&K等国际知名声振仪器公司出品的5套大型测试仪器;软件资源方面,已建成NVH-CAE仿真分析平台,该平台包含实验模态分析软件ME scopeVES、振动噪声测试分析软件LMS Test.Lab、动力学分析软件MOTION、声学分析软件ACOUSTICS、结构优化软件OPTIMIZATION。

记者:NVH技术中心已有哪些工作基础?

刘所长:天内所从上世纪80年代就已经开始NVH研究,包括振动噪声测试、分析、控制与应用等方面的工作。工作领域涉及到各种通用小型汽油机、柴油机、电动机,随着我国汽车工业的快速发展,自上世纪90年代起,天内所NVH研究领域逐步拓展到摩托车发动机、整车、汽车发动机及关键零部件的减振、降噪及声品质优化技术研究。目前,技术中心正在建立典型摩托车振动噪声技术数据库、知识库、应用案例库。典型的应用案例包括摩托车整车及车架实验与计算模态分析,结构改进,减振、降噪,批产产品噪声统计分布规律分析,车架应力应变计算、测量与分析,发动机及其零部件有限元分析,缸头噪声分离测量,隔振减振、隔声吸声效果分析,汽车减震器计算、设计、分析,发动机进排气噪声分析、表面辐射噪声计算分析,摩托车车体多体运动学及动力学分析等。

记者:NVH技术中心可为行业提供哪些服务?

刘所长:如上所述,NVH技术中心将以改善振动舒适性、降噪、改善与提升声品质和控制异响等为主线为摩托车行业提供技术服务。在这些核心业务方向上可提供的具体服务形式和项目将是灵活多样的,主要包括各种NVH相关的测试、计算模拟分析、影响NVH性能的关键零部件和整车及发动机系统优化改进、人员培训,技术中心还将协助企业建设自己的NVH技术。总之,天内所NVH技术中心将植根于摩托车行业,在实践中发现问题、解决问题,并将经验证行之有效的工作方法和科研成果提供给企业,将技术服务送到生产一线,与企业共同进步。

记者:与整车生产企业,或其他NVH技术服务公司相比,天内所NVH技术中心的优势体现在哪些方面?

刘所长:天内所NVH技术中心有三大优势,一是技术基础优势。NVH技术中心依托天津大学动力机械及工程重点学科和内燃机燃烧学国家重点试验室,可以获得高水平基础理论研究的有力支撑和源源不断的高素质人才保障。二是天内所科研门类齐全。从整车、发动机到零部件,从排放到性能,从设计到专项技术开发,从科研到检测,从咨询服务到测试仪器设备生产,天内所长期以来已经积累了一整套门类较为齐全的科研体系,这就为NVH技术中心的专项技术研究创造了良好的技术支撑体系,符合NVH这种交叉学科研究的需求。三是具有良好的软硬件条件,正所谓“工欲善其事,必先利其器”。天内所NVH技术中心已经拥有LMS、B&K和BBM等国际顶级的NVH研究所需软硬件设备,,另外还拥有AVL低噪声底盘和相应的半消声试验室,以及包含各种类型路面的可靠性试车场,为NVH技术研究提供了非常重要的物质保障。此外,天内所与摩托车企业长期积累的合作关系也为NVH技术中心的发展奠定了良好的基础。也就是说,NVH技术中心一方面可以通过天津大学的学科优势与国际同行保持紧密的联系,追综世界先进技术;另一方面立足于摩托车行业,将先进的振动噪声技术应用于产品设计开发,提升产品品质,提高开发成功率,真正实现了“顶天立地”。

记者:NVH技术中心的成立对于行业的发展有何意义?

刘所长:我国是世界摩托车大国大在产能,我们要想做世界摩托车强国还需要全行业的共同努力,这是一项庞大而复杂的系统工程。天内所NVH技术中心有志成为行业振动噪声研究的探路者,成为企业技术开发和自主研发能力建设的最佳合作伙伴,在NVH技术领域为行业提供高水平的专业技术服务,协助企业进一步提升产品品质,从而提高我国摩托车企业在世界舞台上的竞争力,促进中国摩托车行业健康稳定和可持续发展,为我国摩托车工业由大转强贡献一份力量。(摩托车技术)