NVH是玄學(xué)？上汽通用泛亞振動噪聲試驗室體驗

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】本來我并沒有準(zhǔn)備為此次活動撰寫原創(chuàng)內(nèi)容，本以為只是一個簡單的實驗室參觀，但在和泛亞的工程師交流過之后，讓我意識到了一些深層次的問題，如此便有了本文。

　　談到靜音實驗室，很多朋友會說，這可不稀奇啊，很多自主品牌也有啊，別說半消室了全消室混響室一點兒都不稀奇。上汽通用別克品牌的靜音體驗的確有口皆碑，所以今天不光要為大家介紹泛亞的靜音實驗室，還要剝開表面看本質(zhì)，講講為什么許多自主品牌有了同規(guī)格的靜音實驗室之后，為何沒有在NVH上有讓人眼前一亮的表現(xiàn)？實際上，真正強(qiáng)大的不光是硬件，更重要的是那看不見的軟件，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起，英國著名權(quán)威科學(xué)雜志《自然》（Nature）和美國科學(xué)促進(jìn)會出版的學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（Science），這兩個世界最權(quán)威的學(xué)術(shù)期刊相信大家都不陌生。首先，Nature指出美國癌癥專家卡洛·克羅齊（Carlo Croce）的實驗室發(fā)現(xiàn)抄襲和數(shù)據(jù)造假，美國俄亥俄州立大學(xué)出具了一份45頁調(diào)查報告，實錘這個實驗室學(xué)術(shù)造假論文有11篇，掌門人卡洛·克羅齊整個學(xué)術(shù)生涯拿過美國聯(lián)邦政府超過1億美元的學(xué)術(shù)撥款，研究獲得過60多項大獎。更重要的是，去年已經(jīng)被曝光的這些學(xué)術(shù)造假，時至今年涉及的期刊論文依舊未撤稿，才惹得Nature今年又來提醒了一下美國人。

　　然而，才過了兩天，Science就站了出來，爆出了一個驚天大秘密。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-淀粉樣蛋白的一個亞型Aβ*56，給當(dāng)時陷入困境的阿爾茲海默癥研究指明了方向。但之后卻一直沒有人能夠復(fù)制論文中的實驗，無人能夠成功分理出那個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失明，基于這個假說上的研究今年就鯨吞了16億美元的經(jīng)費，現(xiàn)實中以這個理論為基礎(chǔ)開發(fā)的藥物無一奏效，例如去年美國FDA批準(zhǔn)治療阿爾茲海默的阿杜那（Aduhelm）。這波造假對于阿爾茲海默癥研究雖然沒有媒體宣傳的那么爆炸，但對學(xué)術(shù)界也是個沉重的打擊。

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

　　第一，都說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)問題并解決問題的？

　　第二，與學(xué)術(shù)研究類似，NVH研究的數(shù)據(jù)、結(jié)論該如何做到互信？有沒有什么權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范NVH？例如國標(biāo)？

　　你也可以把這兩個問題看做對于NVH研究的Validity（效度）和Reliability(信度）評估。

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

　　首先，這就需要在一個研究院中具備全天候全周期的全身檢查功能，小到一個零件，大到整車的耐久、極寒極熱等各種環(huán)境和工況下的全面檢測，實際運行及從用戶角度出發(fā)的全面模擬。通過全方位多模式長時間的檢測先發(fā)現(xiàn)問題，再通過近乎窮舉法來尋找問題的原因。下面讓我們來看看泛亞是怎么做的。

多軸激振異響測試間

　　泛亞振動噪聲試驗室的一期項目建于2006年投資7200萬，具備大空間四轉(zhuǎn)鼓半消室、全消室、混響室等核心實驗室，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驗室落成于2016年，是泛亞振動噪聲試驗室的二期項目，總投資11億人民幣，具有13個試驗室。根據(jù)通用汽車全球試驗室標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、建造，是目前世界上最先進(jìn)、規(guī)格最高的振動噪聲試驗室。

整車半消聲室

　　樓內(nèi)所有聲學(xué)試驗室均采用“房中房”結(jié)構(gòu)，許多其他實驗室只對全消室做獨立的基礎(chǔ)澆筑，泛亞振動噪聲試驗室的二期試驗樓還榮獲了上海市建筑白玉蘭獎。同時泛亞研究經(jīng)驗之豐富也是其他機(jī)構(gòu)望其項背的，可以服務(wù)到通用旗下所有品牌的車型。唯一遺憾的就是沒有風(fēng)洞，同濟(jì)的風(fēng)洞實驗室租一下2.8萬一小時。

整車環(huán)境倉 -35℃~50℃

　　如何發(fā)現(xiàn)問題？不同的實驗室具備不用的監(jiān)測功能，在零件層面，對于白車身的氣密性監(jiān)測，每一個零件都可以進(jìn)入混響室放大可能會產(chǎn)生的噪音，多軸激振異響臺架可以模擬不同工況來激發(fā)零件可能存在的問題，等等；零部件之后是各個獨立系統(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試臺測試各種模擬工況；再之后便是整車環(huán)節(jié)，上轉(zhuǎn)鼓模擬行駛過程，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)問題；然后對于一些工況進(jìn)行測試，例如開門關(guān)門、座椅通風(fēng)風(fēng)扇、座椅電動調(diào)節(jié)，任何一個會帶來振動和噪音影響的環(huán)節(jié)都不能放過。

整車兩轉(zhuǎn)轂測試間

　　通過上述一系列的標(biāo)準(zhǔn)流程，能夠很大程度上的對一臺車進(jìn)行全方位的NVH測試，基本上能夠保證覆蓋絕大多數(shù)工況的測試。目前很多自主品牌已經(jīng)能夠做到上述的大部分測試與試驗，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)驗方面可能就沒有泛亞這種老牌試驗室那么全面了。

模態(tài)測試

　　就像阿爾茲海默癥無法通過窮舉的方式來尋找癥結(jié)，只能通過合理的假設(shè)，遵循假設(shè)的路徑摸索；NVH其實也一樣，NVH代表的噪音、振動、聲振粗糙度，每一項都有著海量的數(shù)據(jù)，你也無法窮奇所有，只能盡可能規(guī)范的測試，盡可能詳盡的模擬，盡可能的檢測問題解決問題，這個時候數(shù)據(jù)和經(jīng)驗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)相對來說是比較抽象的，很多是以人主觀感受作為評判依據(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。那么從泛亞振動噪聲試驗室中測得的數(shù)據(jù)，我們該如何評判？該如何相信呢？

　　首先，泛亞振動噪聲試驗室按照通用汽車全球試驗室標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計建造，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化高，能夠勝任全球車型的研發(fā)測試與試驗，獲得的數(shù)據(jù)與通用汽車全球試驗室相互通用。在泛亞，國內(nèi)項目的解決周期一般是一周，全球項目的解決周期是一個月，上海泛亞振動噪聲試驗室是能夠完成通用全球項目的試驗的。所以，不管你信不信，這座試驗室的數(shù)據(jù)老外都是信的，然后要解決面對同行的置信度問題。

　　如果說同行評審在某些學(xué)術(shù)領(lǐng)域的確提供很高的可信度，但是也并非完美無瑕，在競爭激烈的商業(yè)領(lǐng)域甚至?xí)芏鄤?chuàng)新造成阻礙。采用國際、國家或者行業(yè)的通用標(biāo)準(zhǔn)能部分結(jié)局問題，但NVH領(lǐng)域國標(biāo)在之前并沒有什么可參考的內(nèi)容，那怎么辦呢？上汽通用牽頭起草了一個全新的國標(biāo)GB40625，新國標(biāo)在2021年發(fā)布，于2022年5月1日正式實施。

　　標(biāo)準(zhǔn)號：GB/T 40625-2021，汽車加速行駛車外噪聲室內(nèi)測量方法。這個全新的國標(biāo)將對汽車的NVH測量予以規(guī)范，從此汽車行業(yè)擁有了專屬的聲學(xué)測試國標(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的數(shù)據(jù)？簡單來說就是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的試驗室、同樣的測試方式，在相同環(huán)境下獲得的數(shù)據(jù)就高度可信。新國標(biāo)GB40625中最主要的就是對于測量儀器、試驗室要求、測功機(jī)要求以及測量程序、測試方法、測試報告，硬件與軟件兩方面都作出了規(guī)范，同樣的場地做同樣的測試，用同樣的方法輸出同樣的報告。

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

（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng) 洪曉峰）