【摘 要】近几年，小波理论得到快速的发展，不仅是被应用于数学学学科，更是在其他的学科中得到应用于推广，这在较大程度上促进了小波理论的发展。车辆工程领域对于小波分析的应用率呈现出一个上升的趋势，不仅是由于小波分析本身所具有较为严谨的数学性，更是在于小波理论在车辆工程中有着较为明显的应用效果。因此，本文针对于小波理论在车辆工程理论中的应用进行研究，并在现有数据分析的基础上指出小波理论在该领域应用的未来发展趋势。
【关键词】小波理论；车辆工程；应用原理；发展趋势
小波理论是当前应用数学与工程学科中的一个发展迅猛的领域，经过近三十年的探索研究，小波理论的数学形式体系已经建立，其理论在实际中的应用基础更加扎实，不仅是能够解决数学中存在的问题，该理论更是与快速发展的信息技术结合起来，实现了在应用数学、物理学、计算机科学、信号与信息处理以及图像处理等多个学科领域，发挥出重要的作用。本文针对于小波理论在车辆工程中的应用进行研究，指出小波理论对于车辆工程领域的发展的重要意义，并在此基础上指出小波理论在该领域应用的前景，旨在进一步促进小波理论在实际中的应用。
一、小波理论概述
小波理论的概念最早是有法国从事石油信号处理的工程师J.Morlet 在1974年首先提出的，通过物理的直观和信号处理的实际经验的需要建立了反演公式，当时未能得到数学家的认可，在后期的发展中才逐步获得相应的认可。小波理论的小波函数源于多分辨分析，其基本思想是将扩中的函数f（t）表示为一系列逐次逼近表达式，其中每一个都是f（t）动经过平滑后的形式，它们分别对应不同的分辨率。多分辨分析又称多尺度分析，是建立在函数空间概念基础上的理论，其思想的形成来源于工程。傅里叶和短时傅里叶变换不能实现高频时窄窗，低频时宽窗，在其不能解决超一维度变化的问题时，只能是使用升维度的办法，这就是小波。
二、小波理论在车辆工程领域的应用
小波理论在处理车辆工程费稳态信号时呈现出较为强劲的生命力，因此，小波理论在车辆工程中的应用主要包括汽车碰撞试验和模拟、车内声品质客观评价、故障检测与诊断、车辆振动信号处理等内容，本文将对其具体的应用进行具体的分析。
（一）小波理论在汽车碰撞试验与模拟中的应用
汽車在驾驶的过程中，由于一些不可控的因素影响发生碰撞是不可避免的，在世界各国汽车生产企业研制新款汽车的过程中，都是需要对汽车制定碰撞试验标准，这种直接的碰撞试验能够最为直接、最为客观的反映出汽车的性能。由于在试验过程中数据较为复杂，不仅是较为耗时，还会产生较为高额的试验费用，而借助于小波理论能够通过Gabor-Wavelet变换分析模拟汽车碰撞的信号，将汽车碰撞的过程中进行再现，实现了汽车碰撞过程中，降低了汽车研发的成本。
（二）小波理论在车内声品质客观评价中的应用
汽车的品质不仅是包括外部的性能，还包括汽车内部噪声等一系列的性能，因此，在对汽车车内声品质测度时，需要对噪声的频率、来源进行分析与确定，只有这样才能够制定出相应的降低噪声的措施。在实际分析的过程中，小波理论能够将车内时变噪声信号的谱分析和时间分布模式进行模拟、分析，尤其是在汽车加速时轰鸣噪声的特性分析等，这对于提出改进汽车车内声品质具有重要的意义。
（三）小波理论在汽车故障检测与诊断中的应用
所谓汽车故障诊断，主要是针对于汽车在驾驶中潜在的安全事故隐患进行检测，尽可能确定当前汽车的技术状况，并对现有存在的故障进行检测、诊断，为解决汽车的故障，确保汽车的安全驾驶具有重要的意义。在实际应用的过程中，由于小波变换在时域与频域应用中存在一定的限制性，因此，小波分析被广泛的应用于汽车复杂总成的故障诊断上，像是借助于小波变换与傅里叶变换分析汽车后桥故障的频率段等问题，进而实现对汽车后桥总成故障进行检测。
（四）小波理论在车辆振动信号处理中的应用
车辆振动会对汽车中乘客的乘坐舒适性产生影响，甚至是会影响到汽车驾驶的安全水平。因此，在汽车出厂之前需要对汽车的减震设计进行仿真试验，尽可能科学合理的处理振动信号。具体来说，小波理论在处理汽车振动与设计中有着较高的优势，不仅是能够借助于小波能量谱研究车辆座椅的振动特性，还能够在此基础上实现找出振动信号的源，在汽车车辆振动信号的解决、处理中发挥出积极地作用。
三、小波理论在车辆工程领域的发展趋势
小波理论在车辆工程中不仅是能够应用于上述环节，还能够在车辆控制、非平稳路况模拟分析等环节上发挥出重要的意义。对于车辆工程领域来说，小波理论的应用前景较为广阔，需要在信息技术不断发展的今天，进一步挖掘小波理论的应用价值。
（一）小波理论与神经网络结合应用
当前国际上对于将小波理论与神经网络结合在一起的分析较热， 在未来的发展过程中，能够基于神经网络的智能处理技术、模糊计算以及进化计算等研究，将小波理论进一步发展，实现小波理论内涵的进一步充实，这能够提高小波理论在车辆工程领域的应用范围，增强小波理论的实际效用。
（二）小波理论面向网络的低速率图像压缩
目前小波理论应用于数据或者是图像的压缩中多是对静止图像进行研究，而随着时代的发展，面向网络的活动图像压缩也会向着解决方块效应和蚊式噪声方向发展。在未来小波理论发展的过程中，将会演化出面向网络的低速率图像压缩的小波分析并行算法，这对于提高小波理论的应用价值，进一步实现小波理论的创新具有重要的意义。
（三）向量小波及高维小波的新发展
小波理论具有较为广泛的内容，其中二维小波以及高维小波是其中的重要内容，但是目前的二维小波及高维小波主要是可分离的，不可分离的二维及高维小波基的构造、性质以及相应的应用研究，由于多种因素的限制，理论的复杂程度相对较高，近几年来这方面的成果相对较少，在未来小波理论发展的过程中可能会在这个角度实现新的创新，这对于小波理论的进一步发展具有重要意义。
四、结论
小波理论内涵较为丰富，在车辆工程领域应用的过程中也并没有实现全面的应用的目的，在未来得发展中，小波理论不仅能够在汽车碰撞试验和模拟、车内声品质客观评价、故障检测与诊断、车辆振动信号处理等方面发挥出重要的作用，还可以在其他的领域中发挥出更大的价值，为车辆工程领域的价值创新做出相应的贡献。
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