幕后英雄：NVH調(diào)試

幕后英雄：NVH調(diào)試

本期“實驗室評車”產(chǎn)品

作為汽車技術(shù)中最有玄學(xué)意味的NVH領(lǐng)域，有種說法是“沒有最好，只有差和更差”?？磥?，一輛車的NVH水平?jīng)]有完美，只有無限接近完美。

交響樂的多個聲部

N（Noise）V（Vibration）H（Harshness）想必大家都知道，但是對于最后這個H，有必要多說兩句。Harshness是聲振粗糙度的意思，指噪聲和振動的品質(zhì)，是描述人體對震動和噪聲的主觀感覺。該指標(biāo)一般不能直接用量化的指標(biāo)測量。由于聲振粗糙度描述的是人的主觀感覺，因此Harshness多被理解為不平順性。

做個簡單的比喻：一輛車在行駛過程中產(chǎn)生的噪聲與振動就像交響樂，每個聲部都像車上的一個子系統(tǒng)，聲部中的各種樂器就像是汽車系統(tǒng)中的不同零件。交響樂之所以引人入勝，應(yīng)該是眾多樂器共同和諧工作的結(jié)果。NVH工程師就好比指揮，甩著指揮棒調(diào)校各聲部及某種樂器的工作狀態(tài)。曲目不同，對于NVH調(diào)校也就有不同的目標(biāo)。這就不難理解跑車和行政級別的轎車對于NVH的訴求相差很大。下面我們就分開來說說各個聲部（汽車的子系統(tǒng)）。

汽車的噪聲主要來源有以下幾個方面：

1.發(fā)動機(jī)噪音。除發(fā)動機(jī)體發(fā)出的機(jī)械聲外，還包括進(jìn)氣系統(tǒng)噪音，即高速氣體經(jīng)空氣濾清器、進(jìn)氣管、氣門進(jìn)入氣缸，在流動過程中，會產(chǎn)生一種很強(qiáng)的氣動噪音。發(fā)動機(jī)噪音主要由防火墻和駕駛室的前底板部位傳入駕駛艙。此外，發(fā)動機(jī)在工作時產(chǎn)生的振動也會經(jīng)由車身傳入駕駛艙。

2.輪胎噪音。一般的胎噪主要由三部分組成，一是輪胎花紋間隙空氣流動和輪胎四周空氣擾動構(gòu)成的空氣噪音；二是胎體和花紋部分振動引起的噪音；三是路面不平造成的路面噪音。

3.空氣噪音。一是風(fēng)噪，就是由車身周圍氣流分離導(dǎo)致壓力變化而產(chǎn)生的噪音；二是風(fēng)漏，或叫吸出音，是由駕駛室及車身縫隙吸氣而與車身周圍氣流相互作用而產(chǎn)生的噪音；三是其他噪音，包括空腔共鳴等。

4.車身結(jié)構(gòu)噪音。主要受兩方面因素影響，一是車身結(jié)構(gòu)的振動傳遞方式，二是車身上的金屬構(gòu)件在里外作用下產(chǎn)生震動而發(fā)出噪音。

讓噪音和震動更和諧

關(guān)于NVH的調(diào)校在研發(fā)領(lǐng)域可算是一大項內(nèi)容，整車開發(fā)預(yù)算的20%便應(yīng)用于此，NVH工程師可以被理解為代人受過的超級大暖男，因為什么樣的問題都能歸結(jié)到NVH，甚至是找不到緣由的冤案都可甩倒NVH上。

任何小問題都要NVH工程師出面，比如關(guān)門之后有個輕微的“duang”；急剎車后C柱有流水音等。而且，有時出現(xiàn)的問題又是別的問題引起的：比如汽車到達(dá)某一特定車速時有明顯異響，經(jīng)過分析，原來是前保險杠不妥的安裝方式造成的，等等。

話說回來，NVH工程師的任務(wù)也不是要消滅噪聲與振動，而是讓NVH表現(xiàn)更接近整車的開發(fā)目標(biāo)。廠家在車型項目上馬的同時，就會同步進(jìn)行NVH的開發(fā)。首先設(shè)定對標(biāo)車型，制定NVH目標(biāo)；然后分析對標(biāo)車型的拆解數(shù)據(jù)，設(shè)定零部件的NVH目標(biāo)；之后與零部件供應(yīng)商共同協(xié)調(diào)完成目標(biāo)。得到合格零部件后，將其組裝成大類系統(tǒng)進(jìn)行NVH實驗，在系統(tǒng)實驗通過后，進(jìn)行整車的實驗與調(diào)整。

因此，在研發(fā)領(lǐng)域中，逆向開發(fā)對于NVH的控制簡直就是“天災(zāi)人禍”。 NVH調(diào)試的任務(wù)可能比正向開發(fā)的難度要大。這就好比畫師臨摹大家的名畫，做到形似容易，但是要想神似就不那么容易了。一款車型的逆向開發(fā)就是“照葫蘆畫瓢”，把樣車制造出來后再進(jìn)行NVH調(diào)校。此時雖然可以局部整改，但不可能大幅度提升NVH品質(zhì)?？梢哉f，逆向開發(fā)做不出高品質(zhì)的NVH性能。

換被動為主動

以上說的NVH控制的出發(fā)點(diǎn)都是“消極應(yīng)對”。目前，還有一種方法應(yīng)該稱得上是“主動出擊”：Active Noise Control （ANC噪聲控制系統(tǒng)）。這是因為所有的聲音都由一定的頻譜組成，如果可以找到一種聲音，其頻譜與所要消除的噪聲完全一樣，只是相位剛好相反（相差180°），就可以將噪聲完全抵消掉。

車內(nèi)聽音環(huán)境差，胎噪、風(fēng)噪、發(fā)動機(jī)噪音都是問題。它們大多是100～1000Hz的中低頻噪音，這不僅會影響駕乘者的舒適感，而且也會對音響還原最難表現(xiàn)的中低頻帶來干擾，大大降低聽音品質(zhì)。裝備了ANC技術(shù)，就可以提升NVH水平，并且一些原來需要讓步的零件設(shè)計也不必做出調(diào)整了。目前，ANC已經(jīng)不是高端車的專利，一些中檔車也有裝備這項技術(shù)的趨勢。