汽车NVH的幕后故事

　　作为汽车技术中最为有玄学意味的NVH领域，有种说法是“没有最好，只有差和更差”。看来，一辆车的NVH水平没有完美，只有无限接近完美。

　　N（Noise）V（Vibration）H（Harshness）想必大家都知道。但是对于最后这个H，有必要多说两句。Harshness是声振粗糙度的意思，指的是噪声和振动的品质，是描述人体对震动和噪声的主观感觉。这个指标一般不能直接用量化的指标测量。由于声振粗糙度描述的是人的主观感觉，因此Harshness多被理解为不平顺性。

　　做个简单的比喻：一辆车在行驶过程中产生的噪声与振动就像交响乐，每个声部都像车上的一个子系统。声部中的各种乐器就像是汽车系统中的不同零件。交响乐之所以引人入胜，应该是众多乐器共同和谐工作的结果。NVH工程师就好比指挥，甩着指挥棒调校各声部及某种乐器的工作状态。曲目不同，对于NVH调校也就有不同的目标。这就不难理解跑车和行政级别的轿车对于NVH的诉求就会相差很大。下面我们就分开来说说各个声部（汽车的子系统）。

　　汽车的噪声主要来自以下：

　　发动机噪音：除发动机体发出的机械声外，还包括进气系统噪音，即高速气体经空气滤清器、进气管、气门进入气缸，在流动过程中，会产生一种很强的气动噪音。发动机噪音主要由防火墙和驾驶室的前底板部位传入驾驶舱。此外，发动机在工作时产生的振动也会经由车身传入驾驶舱。

　　轮胎噪音：一般的胎噪主要由三部分组成。一是轮胎花纹间隙的空气流动和轮胎四周空气扰动构成的空气噪音；二是胎体和花纹部分振动引起的轮胎噪音；三是路面不平造成的路面噪音。

　　空气噪音：一是风噪，就是由车身周围气流分离导致压力变化而产生的噪音；二是风漏，或叫吸出音，是由驾驶室及车身缝隙吸气而与车身周围气流相互作用而产生的噪音；三是其他噪音，包括空腔共鸣等。

　　车身结构噪音：主要是受两个方面因素影响，一是车身结构的振动传递方式，二是车身上的金属构件由于在里外作用下产生震动而产生噪音。

　　关于NVH的调校在研发领域可算是一大项内容，整车开发预算的20%便应用于此。但是NVH工程师也许是最为苦逼的行当。因为说的好听些是代人受过的炒鸡大暖男，什么样的问题都能归结到NVH，甚至是找不到缘由的冤案都可甩倒NVH上。

　　说不好听的，NVH工程师就是首席铲屎官。任何小问题都要NVH工程师出面，举个栗子，关门之后有个轻微的“duang”；急刹车后C柱有流水声音等等。而且，有时出现的问题又是别的问题引起的：比如汽车到达某一特定车速时有明显的异响，经过分析，原来是前保险杠不妥的安装方式造成的，等等......

　　话说回来，NVH工程师的任务也不是要消灭噪声与振动，而是让NVH表现更为接近整车的开发目标。厂家在车型项目上马的同时，就会同步进行NVH的开发。首先就是设定对标车型，制定NVH目标。然后就是分析对标车型的拆解数据，设定零部件的NVH目标。之后与零部件供应商共同协调完成目标。得到合格零部件后，将其组装成大类系统进行NVH实验，在系统实验通过后，进行整车的实验与调整。

　　因此，在研发领域中，逆向开发对于NVH的控制简直就是“天灾人祸”。 NVH调试的任务可能比正向开发的难度要大。这就好比画师临摹大家的名画。做到形似容易，但是要想神似就不那么容易了。一款车型的逆向开发就是“照葫芦画瓢”，把样车制造出来后再进行NVH调校。此时虽然可以局部整改，但不可能大幅度提升NVH品质。可以说，逆向开发做不出高品质的NVH性能。

　　以上说的NVH控制的出发点都是“消极应对”。目前，还有一种方法应该称得上是“主动出击”： Active Noise Control (ANC），又称主动噪声控制系统。这是因为所有的声音都由一定的频谱组成，如果可以找到一种声音，其频谱与所要消除的噪声完全一样，只是相位刚好相反（相差180°），就可以将这噪声完全抵消掉。

　　车内听音环境差，胎噪、风噪、发动机噪音都是问题。它们大多是100至1000Hz的中低频噪音，这不仅会影响驾乘者的舒适感，而且也会对音响还原最难表现的中低频带来干扰，大大降低听音品质。装备了ANC技术，就可以提升NVH水平，并且一些原来需要让步的零件设计也不必做出调整了。目前，ANC已经不是高端车的专利，一些中档车都有装备这项技术的趋势。