[汽車之家 技術(shù)] 隨著汽車的保有量增大,消費往往不再滿足擁有一輛僅僅是能夠代步的車輛了。他們對車輛NVH(車輛噪聲、振動與舒適性)性能提出了更多的要求,因此如果提升車輛的行駛品質(zhì)就成了各個廠家面臨的問題,中國品牌自然也不能例外。最近我們有機會來到重慶對長安汽車旗下的長安歐尚這款產(chǎn)品在研發(fā)過程中的NVH測試環(huán)節(jié)進行了一番了解。
● 什么是NVH?
NVH是Noise、Vibration和Harshness三個單詞的縮寫,即噪音、振動和聲振粗糙度。我們知道聲音的本質(zhì)是振動波,而汽車在行駛過程中的噪音和振動其實也是不同頻率的振動,因此工程師們常把它們放在一起進行研究,這是一項能夠影響車內(nèi)乘員的聽覺視覺以及觸覺的綜合項目,在消費者評價或衡量一輛車的好壞中起到至關(guān)重要的作用。
噪聲的傳入有兩種途徑:首先是直接通過空氣傳入車內(nèi)駕駛者的耳中,例如車身孔洞、密封條間隙等處——要想解決也很簡單,加強車身的密封即可。
其次則是振動通過車身結(jié)構(gòu)引起的共振類型的振動音,這類噪音被稱為結(jié)構(gòu)聲。因為結(jié)構(gòu)聲涉及到了車輛自身結(jié)構(gòu)和動力系統(tǒng)等多個部分,因此處理起來也較為麻煩。常用的方法有:在車身覆蓋件內(nèi)部加裝阻尼片(減輕或改善共振)、增加發(fā)泡材料或填充棉(吸收噪音)以及增加加強筋(提高結(jié)構(gòu)強度,減輕共振)等辦法來改善因車身結(jié)構(gòu)帶來的噪聲。
日常生活中,我們所處的環(huán)境是沒有多少振動的。因此,不少人對振動的敏感程度甚至大于噪音。2-80Hz頻率的振動能夠引起人體器官的共振,通常來說這是一種不舒服的體驗,尤其實在行車過程中。因此,改善車輛的振動特征也是工程師們研究的重點。這一部分問題主要集中在發(fā)動機、輪胎以及底盤傳動這些運動部件上,通過精確的動平衡處理可以使得運動部件的振動得到改善。
而關(guān)于NVH中的“Harshness”即聲振粗糙度,這是一個主觀的感受,對于不同定位的車輛,評價這一指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)也有所不同。比如一款需求平靜、隔音、舒適的商務(wù)用車或是家用轎車和一款旨在享受駕駛樂趣、動力澎湃的跑車,它們的Harshness指標(biāo)就是不同的。前者工程師會讓駕駛者在車內(nèi)聽到的發(fā)動機聲音盡量的低,行駛過程中感受到的振動盡量的少。而對于后者,大多數(shù)工程師的做法則是讓駕駛者聽到發(fā)動機的咆哮、感受到輪胎和懸架壓過路面時的細(xì)微起伏……這樣帶來的駕乘感受將會同前面的那款車處在對立面。
● 快速了解NVH研發(fā)流程
對于已經(jīng)立項的車型,NVH研發(fā)會在車輛開發(fā)的最初階段就介入其中。目前國內(nèi)的主流做法是這樣的:在立項開始研發(fā)之初,廠家會找出幾款或是一款車作為NVH研發(fā)目標(biāo),測量其整車的相關(guān)數(shù)據(jù),研究和指定在研發(fā)中新車的NVH目標(biāo);之后則將對標(biāo)車輛按照車身、動力系統(tǒng)、底盤和懸架系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)以及電子系統(tǒng)等大類進行測量,并分成零部件設(shè)定目標(biāo);而后將這些指標(biāo)分派給各個零部件供應(yīng)商,進行小樣開發(fā)。接著就是將這些零部件按照“分系統(tǒng)到樣車”的步驟逐步進行NVH實驗,測試是否達(dá)到預(yù)設(shè)指標(biāo)。
今天我們隨長安歐尚一起體驗的就是NVH工程中的最后一步,即整車的NVH性能測試。測試場所在位于重慶墊江的重慶西部汽車試驗場。這是長安汽車以國際先進標(biāo)準(zhǔn)打造的一塊車輛實驗場地,這個試驗場不僅承擔(dān)長安汽車的新車測試任務(wù),在場內(nèi)我們還看見了不少合資品牌以及其它中國品牌的新車在場地中進行測試。
● 有關(guān)長安歐尚的NVH處理
由于是受邀參加NVH測試體驗,所以今天的主角當(dāng)然是長安歐尚了。據(jù)長安的工程師介紹,這款車在設(shè)計之初就以高標(biāo)準(zhǔn)來進行NVH優(yōu)化。因此,歐尚從外觀開始就進了了設(shè)計的優(yōu)化,風(fēng)阻系數(shù)降低到0.334。車身細(xì)節(jié)處如外后視鏡處也進行了空氣動力學(xué)優(yōu)化,使其行駛過程中產(chǎn)生的噪音更低。關(guān)于長安歐尚的風(fēng)動測試,請點擊我的同時黃正橋的文章:《MPV也任性!參觀長安歐尚風(fēng)洞試驗項目》,那里有關(guān)于歐尚通過風(fēng)洞實驗進行車身空氣動力學(xué)的詳細(xì)介紹。
歐尚的發(fā)動機來自東安動力,不過長安汽車對發(fā)動機內(nèi)部零部件的運轉(zhuǎn)平順性以及靜音性都提出了量化的指標(biāo),從發(fā)動機生產(chǎn)之處就開始控制噪音的產(chǎn)生。而在發(fā)動機艙內(nèi)部,還采用柔性連接與隔音棉等設(shè)計最大程度減少振動和噪音傳入車內(nèi)。
在車上方面,通過填充吸音棉、大量使用復(fù)合發(fā)泡材料以及在車門處使用雙層密封條等設(shè)計,也能在一定程度上降低噪音。通過以上幾種手段的綜合使用,使得歐尚的怠速噪音降低到了39分貝,比汽車之家的噪音推薦值低4分貝,這是目前中高端合資轎車所處的靜音水平,從這點上看,歐尚的NVH工程還是相當(dāng)成功的。
● 長安歐尚動態(tài)駕駛NVH體驗
在試車場,工程師們會對車輛動態(tài)行駛時的聲學(xué)和振動指標(biāo)進行測試。因此,工程師會刻意將發(fā)動機維持在高轉(zhuǎn)速區(qū)間以體驗發(fā)動機運轉(zhuǎn)是否平順、聲音是否悅耳等。簡單來說,可以用3擋跑到100km/h就絕不用4擋,在這里拉高轉(zhuǎn)速聽聲音才是正事。
◆ 下面我們來看一段車內(nèi)拍攝的視頻:
這段視頻中,工程師的聲音一直是以日常交流的大小來為我們進行介紹的,并沒有刻意提高音量。即使是100km/h以上的的行車過程中,我們也可以清楚地聽到工程師的講解。而且從車外、包括車身四周的風(fēng)噪和底盤處傳來的胎噪聲都不算大。發(fā)動機聲音雖然稱不上悅耳,聲音一直比較線性,也沒有令人感到不適的振動。總的來講,通過這段簡單的高速行駛體驗,編輯對歐尚發(fā)動機運轉(zhuǎn)的平順性以及整體噪聲控制表示認(rèn)可。
而且在上一段視頻中,還有段左彎+右彎的彎道行駛路線,從視頻中可以看出,在彎道行駛中歐尚的速度不低,通常情況下,如長安歐尚這種重心較高,而又要注重舒適性的話,懸架往往會一調(diào)的比較軟。這會造成車輛在過彎時缺乏支撐力,導(dǎo)致車輛幅度的側(cè)傾。但歐尚在懸架的設(shè)定方面做的比較均衡,沒有為了追求舒適性犧牲懸架的支撐性。
● 50km/h行駛噪音測試
依據(jù)測試要求,被測試車輛將會以50km/h的速度勻速行駛至測試區(qū)域,到達(dá)測試區(qū)域之后全油門并且不升擋通過測試區(qū),測試時一般采用2擋或3擋全油門通過。
該項測試以一個往返為一次測試,需要進行多次測試后將得到的數(shù)據(jù)取平均值才為最終成績。而根據(jù)隨后官方給出的測試平均值為69.4dB(分貝),低于國家要求的74分貝的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。有研究表明,當(dāng)外界噪音高于70分貝之后就會開始干擾談話,或者造成注意力不集中、影響工作效率,甚至使人更容易發(fā)生事故。而車輛行駛噪音降低,不僅能夠提升用車時的舒適性,還能對減少周遭環(huán)境的噪音污染做出貢獻(xiàn)。
編輯點評:
長安歐尚,這是一款在很多人心目中屬于“面包車”的車型,不過它的駕乘質(zhì)感比過去的“面包車”要高出許多,甚至有媲美合資品牌家轎的實力?梢哉f現(xiàn)在它的設(shè)計者開始關(guān)注起了行駛質(zhì)感和舒適性,這是一個相當(dāng)大的進步。而此次在重慶的NVH測試體驗活動,雖然僅體驗了NVH研發(fā)過程中很小的一個環(huán)節(jié),不過我們還是對長安歐尚的靜音性能有了一個大致的了解。這款車不論實在車內(nèi)噪聲的工程控制,還是傳達(dá)給乘員的實際駕乘感受都處在同級車型前列,甚至可以說是領(lǐng)先地位。(文/圖/攝 汽車之家 羅奧雨)
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