□本刊記者 吳毓
小震動里有大門道
——泛亞汽車震動噪聲試驗室升級
□本刊記者 吳毓
兩個月前,上汽通用汽車泛亞汽車技術中心“震動噪聲試驗室二期項目”落成并投入運營。這座新建筑“隱身”在泛亞的主樓之后,既沒有驚人的高度、夸張的面積,也沒有奢華的裝修、熱鬧的剪彩,但無論上汽通用還是泛亞汽車,都表現出對它的重視。
新建的“震動噪聲試驗室二期項目”匯集七大聲學測試功能,集聲學開發、氣候模擬、節能環保于一身,能滿足車輛開發過程中對整車、子系統以及零部件三級的測試開發需求,能幫助上汽通用旗下產品的駕駛體驗與使用品質再上臺階。它是上汽通用從現代制造到現代研發的轉折點,更是上汽通用從設定質量到設定標準的里程碑。
工欲善其事,必先利其器。既然要做震動噪聲研究,自然要先將環境震動、環境噪聲徹底排除,以減少累積誤差,提高測量精度。
為了隔離不需要的噪聲與震動,泛亞投入巨資,創造聲學領域多個第一。其貌不揚的四層建筑內,容納了11個聲學試驗室和1個環境倉,每個試驗室都是名符其實的“房中房”——在建筑的大結構里另建內房,形成“回”字型結構,內房與外房之間則是成本不菲的隔絕層;實驗室的臺架下配有120噸重的質量塊,并以Omega空氣彈簧為實驗室緩沖,以徹底隔絕環境的噪聲與震動。
在子系統試驗室,消除環境噪聲的工作甚至包括了冷卻液輸送管道。冷卻液管道被拉直、埋入地下,以避免管道“死彎”導致的起泡產生噪聲;不僅如此,為了管道能夠伸直,隔壁設備間的地面甚至直接降低了600毫米。
由此,全球最嚴格的聲學半消聲室在此誕生,在外部噪聲85分貝的條件下,實驗室內的環境噪聲可以低至20分貝;如果有勇氣在深夜進入試驗室,甚至可以聽到自己血液流動的聲音。
如果說上汽通用早已開始產品規劃、市場營銷的數據化,那么從“震動噪聲試驗室二期項目”起,上汽通用的產品研發也要走大數據之路。
據泛亞振動噪聲研發專家貝剛回憶,以前尋找車輛異響,需要兩個工程師配合工作,一人開車,一人在車內爬上爬下地尋找異響;如果在某一路況下發現異響,就需要反復駕車通過該路段,重復發生的條件,以求找到異響發生的規律,然后才能去嘗試發現解決異響的途徑與辦法。
貝剛說,今天進行異響研究的工作方法已經完全不同。上汽通用廣德研發試驗中心內各種試驗道路的路譜已經完全數據化,可能產生異響的車輛部件可以拆解后分別進行試驗,工程師只需命令六軸試驗臺架執行選定的路譜,就可以在試驗室里搜尋異響產生的原因。不僅發現異響的方式更加科學,解決異響的方法也可依賴數學模型。
當環境條件成為數學模型,常量、變量可以數字描述管理,提升產品品質、使用體驗的工作便可事半功倍。
在震動噪聲試驗室的大樓里,設有獨立的新能源試驗室,子系統試驗室也能執行新能源系統的研發與標定,顯示了上汽通用對新能源車型規劃的前瞻性。
由于是震動噪聲試驗室,所以并無針對動力電池、變速箱等Powertrain系統的試驗項目,但針對電機驅動系統的震動噪聲測試,已經成為標準測試項目,擁有獨立的測試試驗室。
分析認為,在震動噪聲試驗室設立新能源車試驗室,是泛亞汽車與上汽通用的未雨綢繆之舉。未來三至五年,插電式混合動力、電動車未必會成為最大量銷售產品,卻一定會成為支撐銷售的支柱、平衡企業平均能耗的砝碼。惟有高瞻遠矚,才不致“臨渴掘井”。
在新落成的“震動噪聲試驗室二期項目”中設有汽車子系統及零部件試驗室。雖然試驗室投入使用時間不長,卻已成為零部件供應商的新寵。
對于震動與噪聲工程師來說,并非所有的震動與噪聲都要做歸零處理,而是以駕駛者、乘車者感到舒適為佳。汽車子系統及零部件試驗室使零部件的工作模式全部模型化,能夠在科學試驗中發現最佳使用體驗與產品制造成本的平衡點,進而設定產品工藝標準,反推零部件供應商提高產品品質。
此前的新車研發工作,總有零部件供應商參與其中,利用多年經驗與數據積累,幫助整車廠提升產品品質。此次,以子系統及零部件試驗室的試驗數據為基準,反推零部件供應商提升質量體系,開創了全新的合作與學習模式,為上汽通用強化體系能力、提升產品品質奠定了基礎。