刮目相看?比亞迪NVH主動聲大揭秘,這技術,得用耳朵仔細聽
不少朋友對豪華車的第一印象,並不是它們的功能有多高階、座椅皮革有多豪華,而是它們坐起來的感受是真的很安靜。
即便是在高速上奔跑,也不會被噪音所幹擾。
一般而言,這樣安靜的車型,我們都說它們的“NVH”品質很不錯。
所謂NVH,指的是Noise(噪聲)、Vibration(振動)和Harshness(聲振粗糙度),NVH品質同時也是衡量汽車駕乘舒適性的重要指標。
那麼,怎樣的NVH品質才能真正讓我們感到舒適?
今天,我們就從比亞迪的NVH調校說起,看看這玩意兒,到底該怎麼調。
在十多年前,你一定坐過這樣的汽車:在開起來之後,它們幾乎起不到隔絕噪音的作用,一路叮叮噹噹地作響。
這樣的車,的確難以稱得上舒適,以至於在長時間乘坐的時候,自己會感到頭暈腦脹,渾身不舒服。
所以,控制噪音,便成為了NVH調校中的第一項因素。
那麼,車企們是如何控制噪音的呢?
最有效的方法,是隔絕乘員艙外部的噪音,也就是我們所說的“被動降噪”。
所謂的被動降噪,絕不僅僅是把各種隔音材料堆砌到車上就能完事兒的。
作為目前全球新能源市場的一大強者,比亞迪自然知道這一點。
因此,在車輛開發的過程中,針對降噪這些系統工程,比亞迪的工程師們需要做的事情就有很多了。
首先,是要找準噪音的來源。
比如純電動車型的電機嘯叫、混動車型的發動機噪音、高速行駛時的風噪、車輪碾壓路面時的胎噪。並且,需要針對不同的車型進行專門的調校與設計。
比如,在風噪這一環節,車輛在行駛過程中,迎風面高速的氣流,會產生很大的噪音。此時,工程師們需要做的,一是降低風阻,二是隔絕風噪。
舉個例子,比亞迪海豚,雖然它看起來胖胖的,風阻很大的樣子,但是在經過設計師不斷最佳化之後,它的風阻僅為0.21cd。
一般來說,當車輛風阻小於0.30cd之後,風噪對車輛的影響就比較小了,顯然,0.21cd的風阻,能起到更好的降噪作用。
除了車身設計之外,NVH工程師們還需要根據噪音容易侵入的部位進行特定的最佳化。
例如車輛的車窗,就是隔音的“薄弱環節”,風噪很容易透過車窗傳遞進車內。此時,需要增加車窗玻璃的厚度甚至是採用多層夾膠隔音玻璃來實現進一步的最佳化。例如在比亞迪唐DM、比亞迪漢等車型中,就採用了這種多層夾膠玻璃,更進一步地隔絕風噪。
至於其他的噪音,則需要NVH工程師的全面探索了。
為此,在比亞迪的NVH實驗室中,設有整車四驅半消聲室、整車兩驅半消聲室、整車半消聲室、零部件吸隔聲實驗室、聽音室、模態實驗室、整車異響實驗室、零部件異響實驗室、動力總成NVH實驗室和發動機NVH實驗室。
這麼多的實驗室,可以讓NVH工程師們更全方位地找到車輛噪音的源頭,並且做出整體的最佳化,從而實現全系車型隔音效能的提升。
抑制振動,更是一項系統化的工程一輛車如果有足夠的靜謐性表現,就能代表它的NVH水平足夠高嗎?
其實並非如此。
在衡量NVH的各項指標中,振動的程度也是很重要的一個因素。當然,在車內,我們感受到的振動越小越好。
那麼,在抑制振動方面,比亞迪的工程師又做了哪些努力呢?
首先,我們需要明白車輛內部振動的來源。
第一,來自於車輛的動力系統,發動機在執行過程中,勢必會產生振動,而這種振動傳遞到車內任何一個地方,都有可能影響到舒適體驗。
第二,第二,來自於車身底盤引發的共振,如果車輛的整體性不夠好或者剛性不夠高,也容易導致振動的出現從而影響舒適性。
關於動力系統,比亞迪目前已經實現了新能源的轉型,旗下的車型要麼是純電動車,要麼是以電機為主要驅動力的DM混動車型,由於電機的特性,它在執行過程中產生的振動遠遠小於內燃機,因此比亞迪旗下的車型,基本上都不會出現因為發動機而導致的振動。
另外,即便是有發動機的混動車型,也有大量的方式可以解決振動問題。
例如,在發動機的內部,採用平衡軸系統,從內部抵消發動機執行時產生的振動;另外,在發動機的懸置方面,也會採用液壓懸置結構,相比於傳統的橡膠塊懸置系統,液壓懸置可以起到更好地緩衝作用,就像是車輛的避震系統一樣,讓振動消除。
而在車身與底盤方面,想要消除此處的振動,沒有半分偷懶的機會。只有透過更加牢固的結構設計、更加高強度的車身用料來抵消這種振動。
許多開過比亞迪旗下車型的朋友,都有這樣的印象:比亞迪車身剛度更好,在過坑或者減速帶的時候,車身整體性很高。其實,這樣的主觀感受,也側面印證了車身剛度高對振動的抑制效果。
另外,在汽車NVH的範疇中,H所代表的聲振粗糙度又可稱為不平順性或衝擊特性,與振動和噪聲的瞬態性質有關,描述了人體對振動和噪聲的主觀感受,不能直接用客觀測量方法來度量。
針對這一方面,車企更多的是透過工程師的經驗來實現最佳化。
在比亞迪的NVH研發團隊中, 不乏Charles Zhang博士、車熙範這樣的業內頂尖專家。
在他們的率領下,比亞迪的NVH研發工作也在不斷進步。直至今日,比亞迪新車如比亞迪漢、比亞迪海豹等車型,其內部的噪音控制、振動控制都很不錯,甚至可以媲美不少的豪華品牌。
有時候,寧靜中的一絲悅耳能讓你更舒服相關研究表明,如果人長期處於安靜的環境中,會變得特別敏感。
如果環境安靜到一根針落到地面上都能聽得見,那麼人可能會產生嚴重的焦慮情緒。所以,在汽車的NVH調校中,需要的也不僅僅是“極致的安靜”。
在安靜舒適的氛圍中,聆聽一些來自大自然的聲音,其實會讓身心更加愉悅,讓自己也更加放鬆。
為此,在比亞迪的NVH調校過程中,不僅僅是讓安靜、平順更加極致,同時也要讓我們的耳朵聽到一些愉悅的聲音,讓自己更舒服。
而這,就是比亞迪的主動聲設計。
那麼,比亞迪的主動聲設計,包含了哪些方面呢?
首先,是針對車輛本身就有的安全帶提示、換擋、轉向、雙閃、雷達提示進行最佳化。
其次,則是增強體驗的品牌專屬聲音,如啟動/熄火、迎賓音、運動聲浪等。
簡單來說,比亞迪的主動聲設計思路,就是讓冷冰冰的機械聲,變成悅耳的樂器聲或者自然界中的聲音。
這樣一來,可以讓我們的聽覺更加舒服。
而且,比亞迪還針對王朝系列和海洋系列,開發出了各自車型的“專屬聲”。
在王朝系列中,調音師以中國五聲調式為基礎,並且針對不同朝代命名的車型,進行專屬化設計。
例如在比亞迪唐的內部,琵琶音色優雅而流暢;而在元的車內,古琴輔以鳥鳴,更加清新自然。
作為比亞迪的純電動系列,海洋系車型主動聲的靈感源於海洋的靈動和朝氣。
以音樂中的小調為主題,海浪聲為子音,明快、流暢、律動。海洋生物系列,引入海豚、海鷗、海豹等美化仿生聲音,可以讓車內顯得更朝氣蓬勃,讓聽覺也更加舒適。
結束語其實,僅僅透過一篇科普,我們還遠遠無法觸及汽車NVH調校的全部流程和奧秘。不過,透過對比亞迪NVH調校和主動聲技術的解讀,我們心中也有了一個大概認知:真正舒適的NVH,不僅僅是在某一個地方做到極致,而是在不同的效能中尋得平衡,從而讓我們的體驗更進一步。