[汽車之家 技術(shù)] 隨著汽車的保有量增大,消費(fèi)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(dòng)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(gè)廠家面臨的問題,中國品牌自然也不能例外。最近我們有機(jī)會(huì)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(jìn)行了一番了解。
● 什么是NVH?
NVH是Noise、Vibration和Harshness三個(gè)單詞的縮寫,即噪音、振動(dòng)和聲振粗糙度。我們知道聲音的本質(zhì)是振動(dòng)波,而汽車在行駛過程中的噪音和振動(dòng)其實(shí)也是不同頻率的振動(dòng),因此工程師們常把它們放在一起進(jìn)行研究,這是一項(xiàng)能夠影響車內(nèi)乘員的聽覺視覺以及觸覺的綜合項(xiàng)目,在消費(fèi)者評價(jià)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(qiáng)車身的密封即可。
其次則是振動(dòng)通過車身結(jié)構(gòu)引起的共振類型的振動(dòng)音,這類噪音被稱為結(jié)構(gòu)聲。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)聲涉及到了車輛自身結(jié)構(gòu)和動(dòng)力系統(tǒng)等多個(gè)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(qiáng)筋(提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(dòng)的。因此,不少人對振動(dòng)的敏感程度甚至大于噪音。2-80Hz頻率的振動(dòng)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(yàn),尤其實(shí)在行車過程中。因此,改善車輛的振動(dòng)特征也是工程師們研究的重點(diǎn)。這一部分問題主要集中在發(fā)動(dòng)機(jī)、輪胎以及底盤傳動(dòng)這些運(yùn)動(dòng)部件上,通過精確的動(dòng)平衡處理可以使得運(yùn)動(dòng)部件的振動(dòng)得到改善。
而關(guān)于NVH中的“Harshness”即聲振粗糙度,這是一個(gè)主觀的感受,對于不同定位的車輛,評價(jià)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(dòng)力澎湃的跑車,它們的Harshness指標(biāo)就是不同的。前者工程師會(huì)讓駕駛者在車內(nèi)聽到的發(fā)動(dòng)機(jī)聲音盡量的低,行駛過程中感受到的振動(dòng)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(dòng)機(jī)的咆哮、感受到輪胎和懸架壓過路面時(shí)的細(xì)微起伏……這樣帶來的駕乘感受將會(huì)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(xiàng)的車型,NVH研發(fā)會(huì)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(xiàng)開始研發(fā)之初,廠家會(huì)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(dòng)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(jìn)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(gè)零部件供應(yīng)商,進(jìn)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(jìn)行NVH實(shí)驗(yàn),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(yàn)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(yàn)場。這是長安汽車以國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)打造的一塊車輛實(shí)驗(yàn)場地,這個(gè)試驗(yàn)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(jìn)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(yàn),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(jì)之初就以高標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行NVH優(yōu)化。因此,歐尚從外觀開始就進(jìn)了了設(shè)計(jì)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(jìn)行了空氣動(dòng)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(dòng)測試,請點(diǎn)擊我的同時(shí)黃正橋的文章:《MPV也任性!參觀長安歐尚風(fēng)洞試驗(yàn)項(xiàng)目》,那里有關(guān)于歐尚通過風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)進(jìn)行車身空氣動(dòng)力學(xué)的詳細(xì)介紹。
歐尚的發(fā)動(dòng)機(jī)來自東安動(dòng)力,不過長安汽車對發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部零部件的運(yùn)轉(zhuǎn)平順性以及靜音性都提出了量化的指標(biāo),從發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)之處就開始控制噪音的產(chǎn)生。而在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)部,還采用柔性連接與隔音棉等設(shè)計(jì)最大程度減少振動(dòng)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(jì),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(diǎn)上看,歐尚的NVH工程還是相當(dāng)成功的。
● 長安歐尚動(dòng)態(tài)駕駛NVH體驗(yàn)
在試車場,工程師們會(huì)對車輛動(dòng)態(tài)行駛時(shí)的聲學(xué)和振動(dòng)指標(biāo)進(jìn)行測試。因此,工程師會(huì)刻意將發(fā)動(dòng)機(jī)維持在高轉(zhuǎn)速區(qū)間以體驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)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(jìn)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(dòng)機(jī)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(dòng)。總的來講,通過這段簡單的高速行駛體驗(yàn),編輯對歐尚發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)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(huì)一調(diào)的比較軟。這會(huì)造成車輛在過彎時(shí)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(huì)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(shí)一般采用2擋或3擋全油門通過。
該項(xiàng)測試以一個(gè)往返為一次測試,需要進(jìn)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(huì)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(shí)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(diǎn)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(shí)力?梢哉f現(xiàn)在它的設(shè)計(jì)者開始關(guān)注起了行駛質(zhì)感和舒適性,這是一個(gè)相當(dāng)大的進(jìn)步。而此次在重慶的NVH測試體驗(yàn)活動(dòng),雖然僅體驗(yàn)了NVH研發(fā)過程中很小的一個(gè)環(huán)節(jié),不過我們還是對長安歐尚的靜音性能有了一個(gè)大致的了解。這款車不論實(shí)在車內(nèi)噪聲的工程控制,還是傳達(dá)給乘員的實(shí)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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