NVH是玄學(xué)？上汽通用泛亞振動(dòng)噪聲試驗(yàn)室體驗(yàn)

　　【太平洋汽車(chē)網(wǎng) 技術(shù)頻道】本來(lái)我并沒(méi)有準(zhǔn)備為此次活動(dòng)撰寫(xiě)原創(chuàng)內(nèi)容，本以為只是一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)室參觀，但在和泛亞的工程師交流過(guò)之后，讓我意識(shí)到了一些深層次的問(wèn)題，如此便有了本文。

　　談到靜音實(shí)驗(yàn)室，很多朋友會(huì)說(shuō)，這可不稀奇啊，很多自主品牌也有啊，別說(shuō)半消室了全消室混響室一點(diǎn)兒都不稀奇。上汽通用別克品牌的靜音體驗(yàn)的確有口皆碑，所以今天不光要為大家介紹泛亞的靜音實(shí)驗(yàn)室，還要?jiǎng)冮_(kāi)表面看本質(zhì)，講講為什么許多自主品牌有了同規(guī)格的靜音實(shí)驗(yàn)室之后，為何沒(méi)有在NVH上有讓人眼前一亮的表現(xiàn)？實(shí)際上，真正強(qiáng)大的不光是硬件，更重要的是那看不見(jiàn)的軟件，下面讓我們走進(jìn)那屬于NVH的神奇世界。

　　首先要從最近歐美學(xué)術(shù)界的一件撕逼打假事件說(shuō)起，英國(guó)著名權(quán)威科學(xué)雜志《自然》（Nature）和美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)出版的學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（Science），這兩個(gè)世界最權(quán)威的學(xué)術(shù)期刊相信大家都不陌生。首先，Nature指出美國(guó)癌癥專(zhuān)家卡洛·克羅齊（Carlo Croce）的實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)抄襲和數(shù)據(jù)造假，美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)出具了一份45頁(yè)調(diào)查報(bào)告，實(shí)錘這個(gè)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)造假論文有11篇，掌門(mén)人卡洛·克羅齊整個(gè)學(xué)術(shù)生涯拿過(guò)美國(guó)聯(lián)邦政府超過(guò)1億美元的學(xué)術(shù)撥款，研究獲得過(guò)60多項(xiàng)大獎(jiǎng)。更重要的是，去年已經(jīng)被曝光的這些學(xué)術(shù)造假，時(shí)至今年涉及的期刊論文依舊未撤稿，才惹得Nature今年又來(lái)提醒了一下美國(guó)人。

　　然而，才過(guò)了兩天，Science就站了出來(lái)，爆出了一個(gè)驚天大秘密。便是驚爆全球的Nature 2006年阿爾茲海默癥論文造假，Science這次算是直接把桌子掀了。該論文將阿爾茲海默癥的成因歸結(jié)于β-淀粉樣蛋白的一個(gè)亞型Aβ*56，給當(dāng)時(shí)陷入困境的阿爾茲海默癥研究指明了方向。但之后卻一直沒(méi)有人能夠復(fù)制論文中的實(shí)驗(yàn)，無(wú)人能夠成功分理出那個(gè)Aβ*56亞型蛋白，但醫(yī)藥領(lǐng)域的巨大利益讓所有人都選擇了暫時(shí)失明，基于這個(gè)假說(shuō)上的研究今年就鯨吞了16億美元的經(jīng)費(fèi)，現(xiàn)實(shí)中以這個(gè)理論為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的藥物無(wú)一奏效，例如去年美國(guó)FDA批準(zhǔn)治療阿爾茲海默的阿杜那（Aduhelm）。這波造假對(duì)于阿爾茲海默癥研究雖然沒(méi)有媒體宣傳的那么爆炸，但對(duì)學(xué)術(shù)界也是個(gè)沉重的打擊。

　　今天為啥要先講這個(gè)學(xué)術(shù)界的狗血故事呢？它將引出今天我們關(guān)于汽車(chē)NVH研究的兩個(gè)問(wèn)題。

　　第一，都說(shuō)NVH是玄學(xué)和腦神經(jīng)學(xué)科很像，研究NVH究竟是如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題的？

　　第二，與學(xué)術(shù)研究類(lèi)似，NVH研究的數(shù)據(jù)、結(jié)論該如何做到互信？有沒(méi)有什么權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范NVH？例如國(guó)標(biāo)？

　　你也可以把這兩個(gè)問(wèn)題看做對(duì)于NVH研究的Validity（效度）和Reliability(信度）評(píng)估。

　　泛亞的靜音工程師給我們講了一個(gè)故事，也是他們解決NVH問(wèn)題的真實(shí)案例，一個(gè)在方向盤(pán)上監(jiān)測(cè)出的Y軸方向的異常振動(dòng)問(wèn)題，最終在排氣管懸吊上找到了癥結(jié)，通過(guò)增加質(zhì)量塊改變排氣懸吊剛度，問(wèn)題最終獲得了解決。還有許許多多這樣的故事，它們都說(shuō)明了NVH的玄學(xué)屬性，很多問(wèn)題無(wú)法做到頭疼醫(yī)頭腳疼醫(yī)腳，那NVH的問(wèn)題該如何發(fā)現(xiàn)并解決呢？

　　首先，這就需要在一個(gè)研究院中具備全天候全周期的全身檢查功能，小到一個(gè)零件，大到整車(chē)的耐久、極寒極熱等各種環(huán)境和工況下的全面檢測(cè)，實(shí)際運(yùn)行及從用戶(hù)角度出發(fā)的全面模擬。通過(guò)全方位多模式長(zhǎng)時(shí)間的檢測(cè)先發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，再通過(guò)近乎窮舉法來(lái)尋找問(wèn)題的原因。下面讓我們來(lái)看看泛亞是怎么做的。

多軸激振異響測(cè)試間

　　泛亞振動(dòng)噪聲試驗(yàn)室的一期項(xiàng)目建于2006年投資7200萬(wàn)，具備大空間四轉(zhuǎn)鼓半消室、全消室、混響室等核心實(shí)驗(yàn)室，由于設(shè)施較老目前正在進(jìn)行改建。此次我們近距離參觀的實(shí)驗(yàn)室落成于2016年，是泛亞振動(dòng)噪聲試驗(yàn)室的二期項(xiàng)目，總投資11億人民幣，具有13個(gè)試驗(yàn)室。根據(jù)通用汽車(chē)全球試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、建造，是目前世界上最先進(jìn)、規(guī)格最高的振動(dòng)噪聲試驗(yàn)室。

整車(chē)半消聲室

　　樓內(nèi)所有聲學(xué)試驗(yàn)室均采用“房中房”結(jié)構(gòu)，許多其他實(shí)驗(yàn)室只對(duì)全消室做獨(dú)立的基礎(chǔ)澆筑，泛亞振動(dòng)噪聲試驗(yàn)室的二期試驗(yàn)樓還榮獲了上海市建筑白玉蘭獎(jiǎng)。同時(shí)泛亞研究經(jīng)驗(yàn)之豐富也是其他機(jī)構(gòu)望其項(xiàng)背的，可以服務(wù)到通用旗下所有品牌的車(chē)型。唯一遺憾的就是沒(méi)有風(fēng)洞，同濟(jì)的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室租一下2.8萬(wàn)一小時(shí)。

整車(chē)環(huán)境倉(cāng) -35℃~50℃

　　如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題？不同的實(shí)驗(yàn)室具備不用的監(jiān)測(cè)功能，在零件層面，對(duì)于白車(chē)身的氣密性監(jiān)測(cè)，每一個(gè)零件都可以進(jìn)入混響室放大可能會(huì)產(chǎn)生的噪音，多軸激振異響臺(tái)架可以模擬不同工況來(lái)激發(fā)零件可能存在的問(wèn)題，等等；零部件之后是各個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，混響室和全消室相連接墻上預(yù)制的防火墻上可以完美的模擬機(jī)艙的噪音情況，座椅上多軸激振異響測(cè)試臺(tái)測(cè)試各種模擬工況；再之后便是整車(chē)環(huán)節(jié)，上轉(zhuǎn)鼓模擬行駛過(guò)程，上四立柱模擬各種粗糙路況；之后還需要模擬極寒極熱等極端工況下，尋找極端偶發(fā)問(wèn)題；然后對(duì)于一些工況進(jìn)行測(cè)試，例如開(kāi)門(mén)關(guān)門(mén)、座椅通風(fēng)風(fēng)扇、座椅電動(dòng)調(diào)節(jié)，任何一個(gè)會(huì)帶來(lái)振動(dòng)和噪音影響的環(huán)節(jié)都不能放過(guò)。

整車(chē)兩轉(zhuǎn)轂測(cè)試間

　　通過(guò)上述一系列的標(biāo)準(zhǔn)流程，能夠很大程度上的對(duì)一臺(tái)車(chē)進(jìn)行全方位的NVH測(cè)試，基本上能夠保證覆蓋絕大多數(shù)工況的測(cè)試。目前很多自主品牌已經(jīng)能夠做到上述的大部分測(cè)試與試驗(yàn)，但是在可加載的各種模擬數(shù)據(jù)、處理偶發(fā)特殊情況的經(jīng)驗(yàn)方面可能就沒(méi)有泛亞這種老牌試驗(yàn)室那么全面了。

模態(tài)測(cè)試

　　就像阿爾茲海默癥無(wú)法通過(guò)窮舉的方式來(lái)尋找癥結(jié)，只能通過(guò)合理的假設(shè)，遵循假設(shè)的路徑摸索；NVH其實(shí)也一樣，NVH代表的噪音、振動(dòng)、聲振粗糙度，每一項(xiàng)都有著海量的數(shù)據(jù)，你也無(wú)法窮奇所有，只能盡可能規(guī)范的測(cè)試，盡可能詳盡的模擬，盡可能的檢測(cè)問(wèn)題解決問(wèn)題，這個(gè)時(shí)候數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)的積累就尤為重要了，方法和工作流不是隨便可以學(xué)到的。

　　NVH的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較抽象的，很多是以人主觀感受作為評(píng)判依據(jù)，也有大量偶發(fā)情況，異響總是發(fā)生在你意想不到的地方。那么從泛亞振動(dòng)噪聲試驗(yàn)室中測(cè)得的數(shù)據(jù)，我們?cè)撊绾卧u(píng)判？該如何相信呢？

　　首先，泛亞振動(dòng)噪聲試驗(yàn)室按照通用汽車(chē)全球試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建造，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化高，能夠勝任全球車(chē)型的研發(fā)測(cè)試與試驗(yàn)，獲得的數(shù)據(jù)與通用汽車(chē)全球試驗(yàn)室相互通用。在泛亞，國(guó)內(nèi)項(xiàng)目的解決周期一般是一周，全球項(xiàng)目的解決周期是一個(gè)月，上海泛亞振動(dòng)噪聲試驗(yàn)室是能夠完成通用全球項(xiàng)目的試驗(yàn)的。所以，不管你信不信，這座試驗(yàn)室的數(shù)據(jù)老外都是信的，然后要解決面對(duì)同行的置信度問(wèn)題。

　　如果說(shuō)同行評(píng)審在某些學(xué)術(shù)領(lǐng)域的確提供很高的可信度，但是也并非完美無(wú)瑕，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的商業(yè)領(lǐng)域甚至?xí)?duì)很多創(chuàng)新造成阻礙。采用國(guó)際、國(guó)家或者行業(yè)的通用標(biāo)準(zhǔn)能部分結(jié)局問(wèn)題，但NVH領(lǐng)域國(guó)標(biāo)在之前并沒(méi)有什么可參考的內(nèi)容，那怎么辦呢？上汽通用牽頭起草了一個(gè)全新的國(guó)標(biāo)GB40625，新國(guó)標(biāo)在2021年發(fā)布，于2022年5月1日正式實(shí)施。

　　標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：GB/T 40625-2021，汽車(chē)加速行駛車(chē)外噪聲室內(nèi)測(cè)量方法。這個(gè)全新的國(guó)標(biāo)將對(duì)汽車(chē)的NVH測(cè)量予以規(guī)范，從此汽車(chē)行業(yè)擁有了專(zhuān)屬的聲學(xué)測(cè)試國(guó)標(biāo)，而不在需要老舊的基于普通聲學(xué)要求出發(fā)的GB 6882。

　　為啥老美信任泛亞中國(guó)的數(shù)據(jù)？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)室、同樣的測(cè)試方式，在相同環(huán)境下獲得的數(shù)據(jù)就高度可信。新國(guó)標(biāo)GB40625中最主要的就是對(duì)于測(cè)量?jī)x器、試驗(yàn)室要求、測(cè)功機(jī)要求以及測(cè)量程序、測(cè)試方法、測(cè)試報(bào)告，硬件與軟件兩方面都作出了規(guī)范，同樣的場(chǎng)地做同樣的測(cè)試，用同樣的方法輸出同樣的報(bào)告。

　　自此之后，NVH將不再是玄學(xué)，而是有據(jù)可循的硬指標(biāo)，未來(lái)大家買(mǎi)車(chē)就像買(mǎi)家電一樣，認(rèn)準(zhǔn)執(zhí)行的國(guó)標(biāo)準(zhǔn)字，別克將自家的靜音基因注入到了國(guó)標(biāo)之中，由其牽頭的NVH國(guó)標(biāo)從整體拉高了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不光對(duì)整個(gè)汽車(chē)行業(yè)是件大事，對(duì)消費(fèi)者更是一件好事。

（圖/文/攝：太平洋汽車(chē)網(wǎng) 洪曉峰）