科创中国

NVH（噪声、振动与声振舒适性）性能是直接影响车辆品质和乘员舒适性的重要因素，多年来，车内低频噪声控制方面仍未取得令人满意的效果，声学超材料的出现，为车内低频噪声控制提供了有效途径。本团队基于声学超材料的低频声子带隙特性，提出车用声学超材料薄板结构，并形成完善的设计开发、加工制造、检测安装技术流程，可用于解决车辆噪声与振动问题，尤其针对200Hz以下NVH问题，目前已在国内近十款车型进行安装验证，均取得良好效果。
简介1、成果技术指标（1）低频减振降噪效果优异。利用声学超材料的声学带隙，可实现对特定频段振动噪声的有效控制，尤其在200Hz以下的低频区间，运用声学超材料“小尺寸控制大波长”的独特优点，能够获得远超普通声学材料的减振降噪效果。（2）设计灵活。外形和结构尺寸设计灵活，可根据具体应用结构形状进行随形设计。（3）厚度小、重量轻。薄板化设计，厚度在***~3mm，安装便捷，空间占用小，重量约为同面积车用阻尼板的二分之一。（4）成本可控。使用常规车用材料及普通加工工艺手段制备，成本可控，批量生产应用时，可进一步有效降低成本。2、关键技术在应用声学超材料提升车辆NVH性能方面，拥有正向设计(Top-Down Design)及问题解决（Trouble Shooting）的完备技术：（1）车用声学超材料的布置方案设计方法。通过对车辆NVH问题机理的分析与研究，制定车用声学超材料的最优布置方案，包括安装位置、覆盖面积、厚度等，综合考虑方案实施有效性、经济性及工艺可行性。（2）车用声学超材料的结构设计方法。针对应用对象NVH问题，进行声学超材料选频设计，基于局域共振声子带隙原理，通过“禁带规划”实现灵活的选频控制，获得适用于解决NVH问题的结构方案。（3）车用声学超材料的裕度扩展技术。基于多元局域共振等裕度扩展技术，适应整车匹配的鲁棒性要求。（4）车用声学超材料的制造与安装关键技术。完善的加工、制造、检测技术流程，在高效生产的同时，可保障车用声学超材料结构的性能，配合车用声学超材料结构的安装跟线技术说明，可轻松在工程或工业生产中使用。3、应用领域可用于乘用车、商用车、工程机械、轨道交通、航空、船舶等各类机械设备的噪声与振动控制。