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成本上億的NVH實驗室如何實現“無聲”的藝術？

歐盟在2014年曾通過一項決議草案，擬從2016年下半年開始，在歐盟逐步實行新的汽車降噪標準。在未來12年內，在歐盟銷售的普通轎車的噪音標準將從現在的74分貝逐步降到68分貝，12噸以上重型貨車從81分貝降到79分貝。NVH靜音工程越來越受車企重視。

通常定義的NVH，是指Noise噪聲、Vibration振動和Harshness聲振粗糙度。 統計資料顯示，約有1/3的整車故障問題和車輛的NVH問題有關系。也就是說，1/3左右的車輛故障問題，都可以通過聽覺來察覺，因此，車輛聲音品質不僅關乎駕乘感受，更是衡量整車品質的重要指標。

一般來說，車內的噪音主要來源於三大方面。一是發動機噪聲，其余是風噪和胎噪。要解決上述三個方面的噪音，一是通過匹配和模擬去異響留“動聽”;二是反複推敲優化輪胎的設計，通過特別的貫通式花紋避免泵氣;三是通過造型優化控制氣流,消除風噪源。但是，別簡單的將NVH靜音工程定義為噪音的消除，事實上，其要做的是不僅僅將噪音隔離，而且更關鍵的一點，是要更多地關註聲音的品質，並留下美好的聲音。上汽集團技術中心整車集成部高級經理顧彥向記者介紹，比如說400赫茲左右的聲音頻率即為最優，因為音樂的標準音高為440赫茲。

要做到這些並不容易，一輛車的異響來源方方面面，很難去一一查找和消除。不同的客戶對一輛車的性能、動力以及豪華等級的聲學感受不同，眾口難調。拿首款互聯網汽車榮威RX5的目標消費群舉例，上汽在調研過程中就發現，顧客希望巡航駕駛時車內安靜，而在加速時，又能夠感知到比較舒適的加速聲音。針對顧客的駕乘聽覺感受，上汽通過數據模擬能力以及深入的性能研發，創建Sound Tuning的聲音技術，讓它既能夠確保車輛在滿足噪聲強制環保法規要求，又把系統產生的聲音以及用戶操作聲音調整至最佳，那麽，這一效果是通過什麽樣的技術來實現的呢?記者在最近參觀了上汽的NVH實驗室之後才了解到。上汽目前共有10類NVH試驗室，我們參觀的是全消混響試驗室、四輪轉鼓半消聲試驗室和密封試驗室等。聽上去很枯燥，但卻是一次有意思的行程。

全消混響試驗室

1米多厚的大門，縱橫交錯的條狀物、淩空而建的鋼絲網以及網下的“暗樁”，共同構造了一個科技感十足的空間——全消聲室，它主要的功能就是測試電機、喇叭等汽車零部件的聲功率。條狀物叫尖劈，能有效地吸收所有入射聲音。為了提高消聲室對固體聲和空氣聲的隔聲效果，整個房間還采取了與原有建築完全分離的“房中房”式隔聲結構，這樣層層“包裹”之下，整個消聲室的本底噪聲只有8.2分貝。

因為這個消聲室必須達到全消的效果，所以所有的面都必須應用消聲材料，所以人只能站在鐵絲網上進行操作，走上去特別像蹦蹦床。

混響室

用於測試材料的吸聲系數和整車隔聲量。混響室的構造有點像劇院的設計，能讓聲音能在房間中充分擴散，每個角落的分貝都保持一致。測試時室內四角的喇叭開啟，然後在車內放入測音儀器，了解整車的隔音效果。

據說，這個混響室容積達到304.7立方米，是目前國內唯一一個能開展整車級隔聲試驗的混響室。

四輪轉鼓半消聲試驗室

四輪轉鼓半消聲試驗室主要用於測量車輛行駛時車內外噪音、排氣系統噪音以及動力傳動系統的噪音。看下圖這整間試驗室重量達到2300多噸，但為避免外界對測試結果的影響，這間試驗室是端坐在彈簧之上的一個“房中房”結構。其由國際三大消聲制造商——IAC Acoustics負責建造，總投資超過1.2億元。

巨大的彈簧，方能支撐起2300噸的房間

比如現在正在這臺轉鼓上測試的榮威RX5，在100公里/小時的時速下，轉鼓運行噪聲只有45分貝，就像淩晨的住宅小區一樣安靜。這種狀況下，能夠最大程度評估整車NVH性能，以便工程師做出改進優化。

測試中的車

密封試驗室

密封試驗室用來測試分析整車和白車身的氣密性，用泵機給車內充氣，根據流量的大小來判斷車內的氣密性。工程師拿榮威RX5和昂科威做對比。測試結果顯示，榮威RX5和昂科威的充氣流量值分別為67cfm和79cfm，前者優於後者。而工程師還介紹到，之前的試驗數據顯示，途觀、哈弗H6的充氣壓力值分別為99.6cfm和131.5cfm。

氣密測試

那麽，氣密性和哪些因素相關呢?簡單可以想象，其實就是車身縫隙的密閉性方面，比如一輛車上眾多的電器線束、拉鎖、管路與車外相通，這些穿通件產生的縫隙、開孔，在1%裸露狀態下會帶來50%的隔聲量下降。比如榮威RX5，工程師就對其車身開孔采用了double sealing的雙層密封處理。

當然，僅有這些依然不夠，比如在中高級車上，為追求車內靜謐的空間，都會布置大量的消音棉，並通過懸置的調試來降低車輛的震動等。而榮威RX5也是在儀表臺、立柱、飾板等背面都布置了吸音棉，吸音棉外表下的微米級纖維絲，就是工程師在試驗室經過大量對比測試後，選出的材料。

而為了減震，榮威RX5也采用了類似“房中房”設計的做法，通過懸置的調試衰減來自路面或發動機的振動沖擊;通過采用打擊中心理論布置懸置位置，使得傳遞到車身的振動能量衰減掉90%以上。

在參觀過程中，工程師們提到，其實一輛車的聲音是和車輛的設計、制造等每一個環節都相關的，NVH靜音工程是聲音的藝術，更是無聲的藝術，不能用語言和形態來表現，但卻是考評車企制造實力的，非常關鍵的因素。

漢高上海首個粘合劑技術創新中心成立 配備NVH實驗室

全球領先的粘合劑、密封劑和功能性塗層解決方案供應商漢高位於上海的首個粘合劑技術創新中心(HAIC)昨日揭幕。令人耳目一新的是，這所全新打造的創新中心配備了世界一流的NVH(噪聲、振動與聲振粗糙度)檢測實驗室，這標誌著企業跨界跨行業整合成為一種趨勢。

漢高粘合劑技術創新中心占地6730平方米，共設有171個研發及產品開發工作站，能有效促進項目團隊間的緊密協作。標誌性的實驗室NVH檢測實驗室配備有最先進的硬件和軟件設施，可通過對產品設計參數的優化為中國乃至整個亞太區的客戶提供更為出色的降震減噪及性能優化解決方案。

漢高全球汽車和金屬工業市場高級副總裁、漢高粘合劑技術亞太區負責人柯思騰先生(Christian Kirsten)接受《第一財經日報》表示：“創新中心將整合我們的優勢資源和研發能力，關註亞太地區最為迫切的市場發展需求，更快速、有效地為本土客戶提供定制化創新解決方案。”

亞太市場是全球增速最快的新興市場、同時也是漢高粘合劑技術在全球最為重要的市場之一。然而，區域和地理上的限制長期以來是影響研發成果效用最大化的主要阻礙之一。柯思騰認為，隨著全球化的深入和區域市場聯動性的加強，企業創新也需要實現實時對接。創新中心能夠在連接亞太區本土創新和全球研發中發揮關鍵的樞紐作用。

值得註意的是，隨著電子技術在汽車制造等行業比重不斷上升，消費電子等的表面處理也開始借鑒傳統工業技術。先進粘合劑技術解決方案將更大程度地以跨行業、多領域的應用方式呈現。以NVH降震減噪優化解決方案為例，該技術旨在降低汽車等交通工具運行中零部件之間的摩擦以及傳動所產生的噪音、震動，從而滿足本土日漸崛起的中產階級對於汽車舒適駕乘的需求。在日益廣泛地被運用於汽車制造的同時，該技術也在高鐵和家電行業有多種應用。借助漢高粘合劑技術橫跨多行業的傳統優勢，創新中心也將在打破行業壁壘方面發揮重要優勢。

柯思騰還給記者舉了兩個例子來說明工業企業如何適應不斷增長的客戶需求。首先是汽車的輕量化。如今，粘合劑已被越來越多地用於替代傳統鋼材鋁材的複合材料中。複合材料可以減輕車身重量，從而滿足更嚴格的燃油經濟性標準，同時通過結構性塗層實現比鋼鐵更出色的性能，在不影響車輛結構完整性的同時為創新型汽車粘合劑解決方案帶來巨大發展機遇。

第二個例子是關於電子行業。先進的粘合劑技術正幫助亞太地區眾多LED和OLED市場的顛覆性創新成為現實。粘合劑在該領域的應用十分廣泛，無論是汽車前燈、廣告燈箱及商用建築、道路、停車場照明，還是計算機屏幕、手持設備和顯示器等。柯思騰舉例稱：“隨著智能手機體積越來越小，越來越薄，芯片功能卻越來越強大，對於散熱的要求很高。通過漢高的粘合技術以及特有的熱管理處理技術，能夠更好地幫助芯片散熱，發揮其功能。”

針對目前蘋果、三星都準備蓄勢待發的OLED顯示器技術，柯思騰稱：“漢高也在密切關註行業動向，以滿足客戶的新需求。” 據媒體已經曝光出來的信息，蘋果明年即將推出鑲嵌在屏幕內的Home按鍵，而目前漢高的指紋傳感器粘合技術是全球頂尖的。

柯思騰還透露，漢高全球每年用於研發的資金是3億歐元，其中30%用於長期的研究項目。他說：“技術在新型的電子設備以及汽車等產品中所占的價值比重越來越高。因此盡管新車制造和智能手機出貨量有所趨緩，但是對於技術的需求和要求更高了。”

在這樣的背景下，柯思騰表示，漢高並不會因為中國經濟增速的放緩而改變其在華戰略，反而加大了投入。盡管他未透露新建的粘合劑創新中心的投資規模，但他表示：“從GDP來看，中國經濟繼續放緩的風險仍然存在，但是中國市場仍然是漢高粘合劑最大的市場，可持續發展、城市化、人們對移動性和通信等新需求的產生都對漢高的技術創新提出了更高的要求，這也為漢高在中國的發展帶來新的機遇。”

去年漢高全年營收180億歐元，在全球經濟不景氣的情況下，實現了3%的增長，其中43%的新增收入來自於新興市場。漢高在全球70多個國家開展業務，全球擁有130多個制造工廠。漢高粘合劑業務1965進入亞洲市場，在亞太擁有超過23億歐元的營業額。粘合劑業務在漢高整體業務收入中占比超過50%。

註重創新與設計是外企在中國經濟轉型期的普遍戰略。漢高的合作夥伴，德國化工企業巴斯夫上個月也在上海成立全新的亞太設計平臺，旨在通過這一平臺與亞太地區的設計師增強聯系。作為亞太區設計活動的樞紐，它將為汽車、化妝品、建築和消費品等行業提供先進的解決方案。上海也是巴斯夫亞太地區最大的研發基地和先進材料及系統研究部門的全球總部所在地。