榮威RX5 PLUS NVH設計解密 極致靜音如何煉成

  【車訊網 報道】榮威RX5 PLUS即將在今年6月上市。上市前夕,我來到上汽乘用車技術中心NVH試驗室,對該車NVH性能的研發過程,進行了一番實地探訪。

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  隨着消費升級,部分消費者從品牌消費轉向品質消費。就拿汽車來説,任何一個細節沒做好,都可能為消費者所詬病。其中一個比較引人關注的地方,就是汽車的NVH。所謂NVH,是噪聲(Noise)、振動(Vibration)及聲振粗糙度(Harshness)的縮寫,它是衡量汽車製造質量的一個綜合性標準。

  即將上市的榮威RX5 PLUS,在NVH方面下了很大工夫,比較直觀的成績是——怠速時車內噪音39分貝,時速60公里車內噪音59分貝,時速120公里車內噪音68分貝。這幾個成績,已經屬於較高水平,它能使您得到一個舒適的駕乘體驗。

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  為什麼説這幾個噪音數據,屬於較高水平呢?

  下圖拍於週日凌晨5時,多數人還在睡夢中,住宅區裏靜悄悄的,一個人影都見不到。此時,環境噪音為44分貝。據我觀察,深夜卧室裏的噪音,差不多也是這個成績,大致在43-44分貝之間。至於兩個人輕聲説話,噪音水平大概在55分貝上下。

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  通過對比就能看出,這款車確實很安靜。那麼,它是如何做到的呢?

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  首先,開發優良產品,離不開先進的實驗室。

  此次探訪的NVH試驗室建於2015年6月,它的最大特色是“雙高”——1,人員水平高,90%以上為碩博士研究生;2,技術標準高。無論投資、規模還是技術標準,都達到國際領先水平,可以為NVH測試提供精準數據和技術支撐。

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  NVH試驗室分成2大類:整車級實驗室和零件材料級實驗室。

  其中,整車級實驗室主要包括整車轉鼓半消聲室、整車振動異響試驗室、聲品質評價室。所謂轉鼓半消聲室,是依靠金屬鼓帶動車輪運轉,模擬不同車速、不同路況,從而瞭解車架部件的靜音表現。畢竟,如果在道路上行駛,各種噪音摻雜在一起,難以區分。

  轉鼓半消聲室分為四轉鼓與二轉鼓,其中的四轉鼓半消聲室,是國內最大最先進的,由國際三大消聲製造商之一的IAC Acoustics負責建造,德國寶馬汽車的實驗室也是出自該廠家。

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  在整車振動異響試驗室裏,可模擬不同路況的顛簸,觀察車輛是否出現異響,以及異響出在何處。

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  在整車密封試驗室,通過往車內加壓,然後考察泄露水平。毫無疑問,泄露數值越低,汽車密封性越好,噪音也會隨之降低。

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  通過實際演示得知,該車等效泄露數值是46,相當於有一個直徑為46毫米的小孔。研究人員告訴我,在這個級別的汽車中,該數值已屬上乘。

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  零件材料級實驗室主要包括變速器NVH試驗室、全消聲室、異響試驗枱架、混響室。用於關鍵零部件、聲學材料的單獨NVH性能測試與認證。

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  其中,混響室採用不規則弧度形式的牆體設計,可進行零部件和聲學材料的隔聲、吸聲性能測試。比如,圖中地面上,鋪着正在接受測試的吸音材料。

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  這些吸音材料,將用於汽車內飾板的背面。下圖所示,是榮威RX5 PLUS的A柱、B柱、C柱及尾門內飾板的背面情況。

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  據介紹,該車所用的吸音材料,均為聚丙烯(PP)與滌綸(RET)的雙組份材質,通過長纖維與短纖維的組合,實現高達95%的吸聲係數。

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  而這些吸音材料,在榮威RX5 PLUS車內幾乎無處不在。比如,發動機罩、雙牆隔聲、地毯、輪罩隔音墊、行李箱隔音墊、頂棚、乘員艙吸音墊、側門隔音墊,等等。覆蓋範圍超過50個關鍵區域。

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  就連車窗也不放過——該車前風擋採用的是夾層玻璃,靠雙層隔聲原理,有效阻隔外部噪音,提升了車內靜謐性。

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  研究人員請我們親身感受了一下——用金屬錘敲擊這種帶有靜音效果的夾層玻璃,聲響與普通風擋玻璃確實大不相同。

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  榮威RX5 PLUS集成諸多NVH設計亮點,造就極致駕乘體驗。

  當然,汽車噪音源於多個方面,比如發動機噪音、風噪、胎噪、路面材質,等等;而震動主要來自方向盤、地板、座椅等。所有這一切,光靠“攔截”是不夠的,更重要的,是從源頭進行遏制。為此,該車使用了大量高強度鋼材,高強度鋼及以上強度鋼比例首次達到66%,讓車子有一副“硬朗”的身子骨,帶來很好的安全性能同時,還提升整車密封性。

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  車廂內部,找不到任何一處鈑金裸露,即使備胎倉內的鋼板,也用降噪材料進行鋪設。

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  輪胎方面,對10多種輪胎花紋和橡膠配方進行NVH測試及專家評估,最終選定最新一代的米其林靜音輪胎。

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  風扇的葉片形狀與材質,也進行了重新設計,並配合無刷電機,從而將風扇噪音降到最低。

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  其它方面,比如材料級NVH性能開發(線束過孔密封等)、零部件級NVH性能開發(座椅等),實驗室的研究人員全部進行了一番推敲。並在設計之初,進行了仿真分析,提前解決潛在噪音問題。

  1,結構分析:設計之初,工程師會採用車身結構CAE仿真分析,對榮威RX5 PLUS每一塊車身結構進行設計優化,讓車輛還沒造出來之前就能提前解決噪聲、振動等許多潛在的問題,對整車狀態下NVH性能的管控起着關鍵作用。

  2,氣動聲學:氣動聲學仿真分析可以精確預測在車輛高速運行時,流經汽車的複雜流場對汽車的影響,從而更好地指導車輛外造型的設計。

  3,聲腔建模:聲腔建模仿真分析能預測整車噪音的能量傳遞路徑,建立虛擬的整車聲學模型,隔離外界雜音,還能吸收多餘的車內噪聲,以每個乘客為中心,打造一個理想的聲學環境。

  4,靜謐空間:靜謐空間仿真分析通過前期虛擬車輛數字模型,識別潛在的噪音泄漏通道,在設計階段就採取預防措施,可以有效地提升整個車輛的密封性能,打造一個密閉的私人空間。

  最後,在測試場地中,我們親身感受了不同時速狀態下,車內的噪音水平。

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  在上汽乘用車技術中心的數幢大樓裏,還有許多實驗室,而我此行所觀看的,只是NVH試驗室當中的一小部分。事實上,任何一項研究,都得以老老實實的態度,一絲不苟地從基礎做起。忽視基礎,幻想一揮而就、彎道超車,只能是自欺欺人。

  從這個角度看,我認為榮威做的不錯,值得信賴。

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