把車變成消聲室?榮威RX5的攻城獅,你咋不上天呢
NVH,即指噪聲(Noise)、振動(Vibration)和聲振粗糙度(Harshness)。在成熟的車企,NVH技術(shù)是標配,其主要目標是降低車輛的噪音和異響。不過,在上汽集團技術(shù)中心“攻城獅”顧彥的眼里,NVH還等于Not Very Happy,也就是“不開心”的意思。那么,如何才能去除噪音和異響并保留舒適和優(yōu)美的聲響?為此,上汽獨創(chuàng)了Sound Tuning聲音技術(shù)。
Sound Tuning——聽見想聽的聲音
統(tǒng)計資料顯示,約1/3的整車故障問題和車輛的NVH問題有關(guān)系。也就是說,1/3左右的車輛故障問題,都可以通過聽覺來察覺。因此,車輛聲音品質(zhì)不僅關(guān)乎駕乘感受,更是衡量整車品質(zhì)的重要指標。然而,去除嘈雜與喧囂,只是NVH技術(shù)的基本要求,在此基礎(chǔ)上更多地關(guān)注聲音的品質(zhì),并留下美好的聲音,才是上汽NVH技術(shù)的進化目標。
▲參加“品音之旅”的媒體代表走進上汽集團技術(shù)中心
而據(jù)一項針對26-40歲人群的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,榮威RX5的目標消費群體希望巡航駕駛時車內(nèi)安靜,在加速時又能夠感知到比較舒適的加速聲音。針對顧客的駕乘聽覺感受,上汽通過強大的數(shù)據(jù)模擬能力以及深入的性能研發(fā),創(chuàng)建了Sound Tuning的聲音技術(shù)。
Sound Tuning技術(shù)能夠確保車輛在滿足噪聲強制環(huán)保法規(guī)要求的同時,消除不正常的振動噪音,降低和平衡常見的風(fēng)噪、路噪、動力總成聲音,并把系統(tǒng)產(chǎn)生的聲音以及用戶操作聲音調(diào)整至最佳,以達到最佳的聲音品質(zhì),從而激發(fā)用戶駕駛欲望、提升用戶駕駛樂趣,讓用戶聽到想聽的聲音。
幸運的是,上汽集團將Sound Tuning技術(shù)率先應(yīng)用到了首款量產(chǎn)互聯(lián)網(wǎng)汽車榮威RX5身上,其唯一目的就是要將榮威RX5打造成一個移動的“微型消聲室”。
▲榮威RX5與競品之間的數(shù)據(jù)表現(xiàn)對比
然而,要把榮威RX5打造成一個移動的微型消聲室,為用戶提供一個寧靜舒適的車內(nèi)環(huán)境、讓用戶“聽到想聽的聲音”并不容易。一方面是因為異響出現(xiàn)的原因眾多,難以消除,而且客戶心理上對一輛車的性能、動力和豪華等級的聲學(xué)感受各不相同,眾口難調(diào)。另一方面,對定位于中型SUV的榮威RX5來說,NVH調(diào)試的難度更大,因為SUV車型迎風(fēng)面較大,風(fēng)測分流形態(tài)使風(fēng)阻系數(shù)比轎車更大。盡管如此,打造最佳的聲音品質(zhì)并非不可能。
攻城“三字訣”——堵、隔、消
那么,榮威RX5這個“消聲室”又是如何打造出來的?在與《汽車情報》交流過程中,上汽集團技術(shù)中心的工程師“一不小心”暴露了自己的“三字訣”,那就是“堵、隔、消”。
根據(jù)小編的粗淺理解,堵即“堵住所有的縫隙”、隔即“彈簧隔振、雙墻結(jié)構(gòu)隔聲”、消即“尖劈吸聲材料”。
▲榮威RX5密封實驗室-通過氣密性試驗測試調(diào)整車身氣密性
如何堵?上汽集團為榮威RX5提供了嚴謹細節(jié)的技術(shù)支撐,眾所周知,整車上有眾多的電器線束、拉鎖、管路與車外相通,這些穿通件產(chǎn)生的縫隙、開孔在1%裸露狀態(tài)下,就會帶來的50%的隔聲量下降。因此,榮威RX5對車身開孔采用了double senling 的雙層密封處理,消聲室光潔的地面上僅僅為排氣和數(shù)采系統(tǒng)預(yù)留了少數(shù)的地下管線,以降低開孔的影響。
▲榮威RX5整車轉(zhuǎn)鼓半消聲室-帶有四驅(qū)轉(zhuǎn)股-測試車輛在加速過程中的噪聲曲線
在隔振方面,榮威RX5通過懸置的調(diào)試來控制來自路面或發(fā)動機的振動沖擊,從而最大程度減低車內(nèi)抖動;通過采用打擊中心理論精心布置懸置位置,使得傳遞到的振動能量車身衰減掉90%以上,保證車輛不受打擾的文件,營造舒適平順的乘坐感受。
▲榮威RX5排氣消音器內(nèi)部-管路直徑、小孔大小、空腔大小進行設(shè)計,吸收反射不同頻率的噪聲
隔音方面,榮威RX5設(shè)置了“雙墻”,一是”防火墻“鈑金,二是EVA塑料重層,并在兩墻之間填充PU泡沫用于吸音。從而使得飾板與車身鈑金巧妙結(jié)合,形成多層墻結(jié)構(gòu),在有限的空間條件下極大提高整車隔音性能。同時,阻擋掉車外的絕大部分噪音,只讓適當?shù)穆犯新曇魝鬟f到車內(nèi),從而保證駕駛者與車輛本身的無障礙溝通。
▲榮威RX5車門板內(nèi)-鋪滿了吸音材料,可將95%的入射聲波吸收耗散掉
在“消”上榮威RX5更可謂匠心獨運,從座椅的打孔設(shè)計就可見一斑。據(jù)汽車情報了解,RX5的座椅打孔設(shè)計借鑒了尖劈的吸聲技術(shù),既美觀又暗藏“玄機”,大幅吸收了高頻聲音。RX5還多處精選微米級別的纖維絲材料。多部件車身如車身立柱、門飾板、儀表臺等處處鋪滿了吸聲材料,吸聲系數(shù)可達0.95,可將95%的入射聲波吸收耗散,達到終極靜音的目的。
十大試驗室,為RX5裝上消聲室
榮威RX5的“三字訣”看上去非常簡單,甚至是一點就破??闪_馬不是一天建成的,毫無客氣的說,如果沒有高標準的試驗室來提供技術(shù)以及理論數(shù)據(jù)支撐,一切都是紙上談兵。
▲榮威RX5密封實驗室-通過氣密性試驗測試調(diào)整車身氣密性
上汽集團技術(shù)共設(shè)置了10類NVH試驗室,包括全消混響試驗室、四輪轉(zhuǎn)鼓半消聲試驗室和密封試驗室等,《汽車情報》也有幸到這些試驗室進行了一一參觀??梢哉f,無論從投資、規(guī)模還是技術(shù)標準來說,這些試驗室都是國際領(lǐng)先的,而這才得以讓上汽打造出“最懂”用戶聽覺需求的榮威RX5。
全消混響試驗室
1米多厚的大門,縱橫交錯的條狀物、凌空而建的鋼絲網(wǎng)以及網(wǎng)下的“暗樁”,共同構(gòu)造了一個科技感十足的空間——全消聲室,它主要的功能就是測試電機、喇叭等汽車零部件的聲功率。條狀物叫尖劈,能有效地吸收所有入射聲音。為了提高消聲室對固體聲和空氣聲的隔聲效果,整個房間還采取了與原有建筑完全分離的“房中房”式隔聲結(jié)構(gòu),這樣層層“包裹”之下,整個消聲室的本底噪聲只有8.2分貝,在不動不說的狀態(tài)下,自己心跳聲也聽得清清楚楚。
▲榮威RX5全消混響實驗室-隔聲吸聲性能測試
據(jù)工程師介紹,“房中房”結(jié)構(gòu)、“尖劈吸聲”原理,也同樣應(yīng)用在了榮威RX5上。比如,榮威RX5利用飾板與車身鈑金巧妙組合,形成多層墻結(jié)構(gòu),在空間有限的條件下極大地提高了整車隔聲性能,同時還能阻擋掉絕大部分的車外噪聲,只讓適當?shù)穆犯新曇魝鞯杰噧?nèi),從而讓駕乘者無障礙地盡情溝通;再比如根據(jù)尖劈吸聲的設(shè)計原理,榮威RX5在車身立柱、門飾板、儀表臺等處處鋪滿了吸聲材料,可將95%的入射聲波吸收耗散掉,達到消聲的目的。
在全消聲室的隔壁是混響室,它可以測試材料的吸聲系數(shù)和整車隔聲量?;祉懯业恼w澆注成型的不規(guī)則形狀,其中兩面墻是由一根根形狀不一的圓柱體組成,頂部是五顏六色并有一定弧面的亞克力,并且六個面的表面都是光滑的。這種構(gòu)造有點像劇院的設(shè)計,能充分反射聲能,并能使其在房間中充分擴散。這個混響室容積達到304.7立方米,是目前國內(nèi)唯一一個能開展整車級隔聲試驗的混響室。
▲榮威RX5車內(nèi)飾板背面-鋪滿了吸音材料,聲音吸收率達到95%
榮威RX5在我們看不到的地方,比如儀表臺、立柱、飾板等背面都布置了吸音棉,這些看不到的吸音棉都是在這個試驗室進行的對比測試。在吸音棉光潔平整外表下的微米級纖維絲,就是工程師在試驗室經(jīng)過大量對比測試后,選出的隔聲效果極佳的材料。當聲波入射時,纖維絲隨之振動,能夠?qū)⒙暷苻D(zhuǎn)換為熱能耗散掉,達到降低車內(nèi)聲音混響,提高聲音品質(zhì)的目的。
四輪轉(zhuǎn)鼓半消聲試驗室
四輪轉(zhuǎn)鼓半消聲試驗室主要用于車輛加速行駛時車外噪音的測量、排氣系統(tǒng)噪音測試及優(yōu)化設(shè)計、動力傳動系統(tǒng)的噪音測試與分析、車內(nèi)噪音分析優(yōu)化以及聲音品質(zhì)測試等。工程師介紹,這個試驗室由國際三大消聲制造商——IAC Acoustics負責(zé)建造,總投資超過1.2億元,是國內(nèi)一流的半消聲試驗室。
▲榮威RX5整車轉(zhuǎn)鼓半消聲室-開發(fā)提高整車振動噪聲性能的技術(shù)
半消聲室中有一臺四電機獨立控制的轉(zhuǎn)鼓系統(tǒng),可以對前驅(qū)、后驅(qū)以及四驅(qū)車進行測試。據(jù)工程師介紹,榮威RX5在這臺轉(zhuǎn)鼓上,最高能以250km/h的速度運行,基本模擬到了日后實車在所有路況下的行駛速度。同時,這臺轉(zhuǎn)鼓堪稱世界上最安靜的轉(zhuǎn)鼓,100公里/小時的時速下,轉(zhuǎn)鼓運行噪聲只有45分貝,就像凌晨的住宅小區(qū)一樣安靜。這種狀況下,能夠最大程度評估整車NVH性能,以便工程師做出改進優(yōu)化。
▲榮威RX5整車轉(zhuǎn)鼓半消聲室-帶有四驅(qū)轉(zhuǎn)股-測試車輛在加速過程中的噪聲曲線
工程師還告訴我們一個“秘密”——整間試驗室2300多噸的重量是端坐在彈簧之上的。這樣做能夠消除大地震動對試驗室的影響。榮威RX5也采用了類似的做法,它通過懸置的調(diào)試衰減來自路面或發(fā)動機的振動沖擊,以使車內(nèi)抖動更?。煌ㄟ^采用打擊中心理論精心布置懸置位置,使得傳遞到車身的振動能量衰減掉90%以上,打造車輛不受打擾的穩(wěn)健,為消費者營造舒適平順的乘坐感受。
密封試驗室
密封試驗室可以測試分析整車和白車身的氣密性,對調(diào)試發(fā)動機高頻噪聲、輪胎噪聲、風(fēng)噪聲等的隔音有重要參考價值。參觀的時候,正好碰上工程師在做榮威RX5和昂科威的氣密性對比試驗。通過觀察設(shè)備發(fā)現(xiàn),榮威RX5和昂科威的充氣流量值分別為67cfm和79cfm,說明榮威RX5密封性更好。
▲榮威RX5路況模擬-如過減速帶、顛簸路面等路段行駛工況,真實檢測哪些部件有異響
在實驗過程中,我們也用手摸了一下榮威RX5的車身縫隙,幾乎感覺不到有漏氣的地方。工程師還介紹到,之前的試驗數(shù)據(jù)顯示,途觀、哈弗H6的充氣壓力值分別為99.6cfm和131.5cfm,相比之下榮威RX5的密封性更出色。
▲榮威RX5的座椅開孔十分有講究
榮威RX5之所以能達到這么好的氣密性,關(guān)鍵就在與車身的開孔處理上。我們知道,一輛車上有眾多的電器線束、拉鎖、管路與車外相通,這些穿通件產(chǎn)生的縫隙、開孔,在1%裸露狀態(tài)下會帶來50%的隔聲量下降。針對這種情況,工程師對榮威RX5的車身開孔采用了double sealing的雙層密封處理,很好的堵住了車身縫隙,密封性和噪音都得到很好的控制。
如果說榮威RX5是一個移動的微型消聲室,那么試驗室就是放大版的榮威RX5。當用戶踏進榮威RX5的座艙,一聲悅耳的關(guān)門聲,是榮威RX5追求聲音品質(zhì)的最直觀體現(xiàn),伴隨著車輛啟動后悅耳的機械聲,一個專屬于你的移動智能空間也隨之開啟。
在兼顧世界級造型設(shè)計、世界級動力科技的基礎(chǔ)上,榮威RX5以世界級的靜音科技Sound Tuning,打造最有質(zhì)感的車內(nèi)聲音品質(zhì),做“最懂”聲音也“最懂”用戶的互聯(lián)網(wǎng)汽車。