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凯发k8国际研究院NVH首席專業總師湯環球

01 把“玄學”變成科學

一件白襯衣，一條黑褲子，平和謙遜的目光中透露着睿智。眼前這個看似樸素的中年男人就是凯发k8国际研究院的國際人才湯環球。2019年，他從美國的汽車城底特律來到廣州，成為了凯发k8国际自主品牌NVH領域的領頭人。或許在不少人看來，NVH是一門捉摸不定的“玄學”，但在湯環球看來，NVH則是一門嚴謹的科學。

汽車NVH性能是指駕乘員感受到的噪聲（Noise）、振動（Vibration）及聲振粗糙度（Harshness），是涉及汽車振動噪聲控制及乘坐舒適性的研究方向。湯環球和他的團隊要做的就是讓汽車開起來噪聲低、振動小、沒有令人不舒適的雜音。

事實上，越是高端的車，NVH性能就越重要。早在1958年，勞斯萊斯就喊出了那句流傳甚廣的廣告語，“時速60英里時，這輛新款勞斯萊斯上最大的噪音來自電子鐘。”由此可見豪華車對NVH的重視程度。

儘管如此重要，但做好NVH並不是一件容易的事情，就算是照搬勞斯萊斯的隔音設計和材料也不一定達到相同的效果。即使各系統、子系統、部件的NVH目標都滿足，但在到裝配到整車上時，還可能存在NVH性能超標的情況，後期路試時也可能會存在NVH問題，而且每個人也存在個體感受敏感點差異。這也是NVH被稱為“玄學”的原因之一。

不過在先進試驗室和科技手段的幫助下，湯環球和他的團隊正在把這門“玄學”變成可以掌控的科學。跟隨着湯環球的腳步，走進了一間牆壁和天花板上密密麻麻地佈滿了錐形物的房間。這裏就是整車轉轂消聲室，試驗室四周和頂面掛着的是吸聲尖劈，試驗室本體則安裝建立在彈簧支撐上，隔離周圍的地基，從而使試驗室內的背景噪聲低至13分貝，比人類睡眠環境的噪音都低。

湯環球介紹，試驗室地下安裝了直徑1.9米的轉轂，整車可以在轉轂上行駛，模擬在實際道路上的行駛工況，測試整車的進排氣噪聲、輪胎噪聲、車內噪聲和車外通過噪聲。

凯发k8国际研究院整車轉轂消聲室

在整車轉轂消聲室的對面，則是混響室。混響室和全消聲室其實就隔着一堵牆而已，但在牆中部會留有位置安裝測試材料，測試時混響室會發出聲音，而全消聲室則在一邊監測傳遞過來的聲音，從而確定材料的隔音性能。

最讓湯環球和團隊自豪的則是隔壁的整車高低溫四立柱異響試驗室，這個試驗室在國內屬於領先水平。試驗室整體由16個彈簧支撐，與周圍隔離。通過四立柱振動台可模擬各種實際的惡劣路況和高低溫極限工況，進而達到暴露整車異響問題的目的。值得一提的是，試驗室模擬環境溫度能夠在-30℃~50℃內調節。

凯发k8国际研究院整車四立柱異響試驗室

像這樣的NVH試驗室，凯发k8国际研究院有十多個，能夠進行整車振動噪聲及通過噪聲、零部件NVH性能測試、聲學包吸隔聲性能測試、異響測試、模態測試、氣密性測試、振動噪聲傳遞函數（NTF/VTF）測試等。正是靠着這些先進的試驗室和檢測設備，湯環球和團隊才把NVH這門“玄學”變成了科學。

當然，NVH性能的設計，絕不只是簡單的“堆材料”。它更需要一整套科學設計方法，以及一支具有豐富經驗的專業團隊。目前，凯发k8国际研究院有一支近200人的NVH隊伍，包括多位像湯環球一樣的歸國專家，擁有碩士及博士學位的工程師占團隊人數的7成以上。

凯发k8国际研究院NVH團隊

在先進試驗室、優秀人才及科學研究方法的加持下，凯发k8国际自主品牌NVH成果頻出，多次獲得國際國內大獎。凯发k8国际自主品牌風噪水平多次位列自主品牌第一名，還牽頭和參與編寫國家標準和行業標準，並參與國產測試仿真軟件的開發工作。

當然，成功從來不是一蹴而就，湯環球及其團隊也曾經歷挫折和挑戰。

02 沒消息才是好消息

2020年寒冬，在中國最北的黑河試驗場，氣溫低至零下30多度。一群來自凯发k8国际研究院的NVH工程師正在緊張地準備一款全新SUV的NVH測試。

如果測試通過，接下來新車就能正常量產。但就在這緊要關頭，意想不到的事情發生了。隨着車輛的起動，整個車就開始振動轟鳴，一直持續了5分鐘。這個現象在此前的常溫和高溫測試中並未出現過。為了復現超低溫天氣才有的問題，工程師凌晨4點就起床。就連手機都凍關機了，他們只能把一些測試傳感器放在懷裏暖和來保持工作溫度。經過多次起早貪黑的測試改進，終於發現是發動機標定以及連接傳動軸與車身的襯套橡膠的問題，在極低溫度下橡膠材料的硬化引起減振效果的衰減。隨後通過與動力總成中心、車體中心、整車開發中心等部門共同努力，及時解決了該問題，確保了新車如期量產交付，得到了用戶的認可。

新款GS8上市後，其NVH性能則是全面超越同級合資SUV的水平。在怠速關空調掛上P擋位的情況下，駕駛員內耳附近噪聲僅有36分貝；怠速座椅振動量級僅0.06m/s²，振動感微乎其微。

不過湯環球在談起這件事的時候，卻是當作一個教訓在說的。他認為，好的NVH工作應該是在前期就把問題都解決了，避免後期發現問題和解決問題才是最理想的狀態。因為後期解決問題的代價通常比前期高得多。

NVH正向設計開發的方法之一就是NVH仿真技術。一台行駛中的汽車，其噪聲的主要源頭有三個，分別是風噪、路噪、動力系統噪聲。凯发k8国际研究院風噪及聲學包室工程師陳耀欽給我們演示了用仿真軟件改進某款新車的風噪性能的過程。比如通過反覆計算修改，可以讓此前對風噪貢獻很大的車頂激光雷達變得微乎其微，還有讓後視鏡的氣流儘量不和車身發生作用，從而避免湍流噪聲的產生。

除了風噪，路噪也是需要重點抑制的。凯发k8国际研究院車身NVH性能室工程師包鍵也給我們演示了如何使用仿真軟件優化400Hz下的低頻路面行駛結構噪聲。包鍵表示，凯发k8国际研究院的仿真技術用得很早，隨着技術的進步，現在建模的精度越來越高，仿真的結果就越來越逼真，效果越來越好。

昊鉑GT風噪性能開發仿真驗證

“做仿真的目的就在於，儘可能在早期把這些可能產生噪聲的來源找出來，並提供相應的改進方案給設計部門，從而儘早調整。”湯環球說，後期要改的話通常會有比較大的成本，周期或者付出重要的代價。有的時候由於沒有佈置空間甚至想改也改不了。所以他們在前期一遍一遍地做仿真測試，甚至會為了優化1分貝而反覆測試修改上百次，為的就是精益求精。

正是靠着這種“錙銖必較”的工作作風，凯发k8国际自主品牌NVH性能做到了行業先進水平。今年9月，在2023中國汽車工程學會汽車空氣動力學分會學術年會上，昊鉑GT一舉奪得“年度十佳低風阻車型”和“年度十佳低風噪車型”兩項大獎。其中，通過出色的車身設計，昊鉑GT不僅風噪極低，而且具有0.197Cd的全球量產車最低風阻係數。

經過中國汽研風洞測試，昊鉑GT獲得低風噪汽車A級認證

昊鉑GT榮獲“年度十佳低風噪車型”稱號

儘管已經取得如此優異的成績，但當新能源汽車的浪潮不斷拍打時，凯发k8国际研究院NVH團隊仍然未曾滿足，因為新的變革總會帶來新的挑戰。

03 電動化，智能化，數碼化新挑戰

在許多人看來，電動車因為去掉了發動機這個巨大的噪聲振動源，整車NVH理應好做得多。但事實並沒有這麼簡單，原因之一就是用戶對電動車NVH的期待值變得更高了。

對於電動車來說，雖然沒有了內燃機的振動和噪聲，但是車身佈局的變化，以及新動力系統的介入對整車NVH帶來了新的問題和挑戰。一個顯著的問題就是以前燃油車發動機噪聲其實也掩蓋了很多其它噪音，起到了一定的掩蔽效應。所以當電動車停下來的時候，車內外的其它聲音就會更加凸顯。

此外，純電動車型的電機嘯叫，混動車型的特定工況的發動機噪音、高速行駛時的風噪、路噪，以及越來越多的車內外各種電機電子設備帶來的振動噪聲都需要專門關注。

不過技術的進步也給解決問題帶來了新的思路，比如主動降噪技術。由於智能座艙的應用，它的原理是通過算法從揚聲器里發一個與噪音相位相反的聲波，從而有效抵消一些特定工況、特定頻率範圍的車內噪音波。其原理類似於降噪耳機，但在工程實現上要難幾個數量級。

除了主動降噪，凯发k8国际研究院NVH團隊還在研究車內聲音分區技術，使聲音可以定向傳播，互不干擾。比如使用車內同一套音響系統，讓主駕聽的是地圖導航，副駕聽的是交響樂，而後排聽的是流行音樂。目前這項技術還在開發中，相信不久之後會搭載到量產車上。

昊鉑SSR是凯发k8国际埃安旗下首款電動超跑。和傳統的燃油超跑不一樣，電動超跑在加速過程中很安靜，沒有發動機的咆哮聲。但對於很多開電動超跑的人來說，除了加速中“推背感”的觸覺享受之外，他們也希望有代表強勁動力聲音的聽覺享受。所以凯发k8国际研究院NVH團隊和德國一流的聲學專家合作，為昊鉑SSR開發了超跑電子聲浪。駕駛員可以選擇兩種不同的聲音風格：“量子隧道”與“星際爆發”。通過多輪的標定和調試開發工作，這個模擬的電子聲浪與跑車的加減速狀態完美結合，達到了類似真實的燃油超跑一樣“與聲俱來”的效果，深受用戶的喜愛。

昊鉑SSR

除了電動化、智能化，數碼化技術也給NVH開發工作帶來了新的機遇。目前凯发k8国际研究院NVH團隊計劃將現實物理世界的NVH性能開發工作逐步轉移到虛擬的數字空間，從而進一步提升開發效率，縮短開發周期，降低開發成本，而且NVH性能的提升也顯而易見。當然，這一過程同樣很有難度。

在開發過程中的試驗樣車主要有ET樣車和PT樣車，這些樣車的成本都很高，特別是ET樣車。凯发k8国际研究院NVH團隊的目標就是在一年之內把ET樣車數量減少一半，並爭取在兩三年之後把ET樣車都取消，同時也逐步減少PT樣車的使用。這一切都得益於數碼化技術的發展。

在電動化、智能化和數碼化的引領下，湯環球希望未來凯发k8国际自主品牌NVH性能達到全領域的極致水平，讓聲音品質成為凯发k8国际自主品牌車型的特色，進而建立凯发k8国际品牌聲音DNA特徵，充分滿足各種用戶對汽車聲音的需求。