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你想要的高级感这里打造 探秘一汽奔腾NVH实验室

王天一 向Ta提问

来源:网通社 原创 2019-12-28 07:53

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我们评价一款车子,经常会说到它开起来是不是安静,乘坐够不够舒适,整体感觉有没有高级感,这些特点听起来比较主观,但其实也很客观,在汽车工程方面其实就是车辆在噪音和振动方面的综合表现,这也正是车辆在NVH部分的研究领域。NVH是三个英文单词的缩写,即Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(声振粗糙度),前两个大家都很好理解,那什么是声振粗糙度呢?主观点说就是人们对于声音和噪声的一种主观感受,对于豪华车来说,我们希望噪音越低越好,但对于一些运动车来说,有时候也希望一些“有益”的噪声甚至震动传递到车内。

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今天我们来到一汽奔腾坐落在长春的NVH实验室,来了解一下一汽奔腾在NVH方面的研究。不久前上市的奔腾T99可以说让大家眼前一亮,不但外形足够大气,内饰极富科技感,另外在豪华感方面也超过了同级的自主品牌,一汽奔腾是怎么做到的?这个实验室或许能给大家答案。

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不愧为共和国长子,一汽集团的这座NVH实验室也是来头不小。其全称——汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室(以下简称NVH实验室)。其实各大主机厂都有自己的NVH实验室,但能称之为是“国家重点实验室”的全中国只有两家,一汽便是其中之一。

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一汽集团的这座NVH实验室包含17个专业试验室,上图中的每个凸起的吸声尖劈据悉都要1万元人民币,所以最简单的半消声室都要500万元左右,这整座NVH实验室的总投资达到了约2.9亿元。这么多金钱的投入只为了消费者在驾驶一汽奔腾的时候可以安静些、舒适些、愉悦些,看见工程师们的用心良苦。

这次我们主要参观了17个实验室中的4个实验室——整车两驱半消声室隔声性能测量全消音室声源混响室整车异响试验室。我们来一一简单了解一下。

整车两驱半消声室

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首先来和大家说说什么是半消声室,一个立方体拥有6个面,其中5个面覆盖有吸声尖劈,而地面没有隔声材料的,便是半消声室。最终使得实验室室内的环境音量只有25分贝,形象点说便是晚上夜深人静时的静谧效果。两驱就很好理解了,两个转鼓负责驱动车辆前轴或后轴,最高可以模拟240km/h的时速。整个实验室可以保持23℃正负2℃的恒温,整个实验室为独立的,外面的噪声并不会影响到室内,台架由德国马哈提供,最终保证了数据的准确度。

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整车两驱半消声室可以对车辆进行全面的噪声测试,例如整车、进排气管、动力总成、关键零部件共振、车身隔吸声性能、车内外噪声源定位等。可以说是非常全面和基础的一个实验室。

隔声性能测量全消音室

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既然有半消声室,那肯定就有全消音室,半消声室的5个面覆盖吸声尖劈,全消音室覆盖有6个面,也就是脚底下的部分也被覆盖了,所以它的环境音量只有20分贝,你进去后会感觉更加压抑,因为真的太安静了,只能听见自己的心跳声,此时你拿出相机拍照,快门声感觉都被放大了很多倍。

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隔声性能测量全消音室不能测试整车,更多的是测试汽车零部件,例如车辆的顶棚、地毯或进气格栅,另外还包括小的驱动电机,例如雨刷电机、空调鼓风机电机,这些零件在工作时同样会产生噪声,它们的分贝大小便是一辆车豪华感的重要体现。隔声性能测量全消音室除了单独用来于部件的测试,还可以和声源混响室组合,用于测试结构部件或材料的隔声效果。

声源混响室

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上面说到的声源混响室,看不见墙壁上的吸声尖劈,取而代之的是顶棚上悬挂的扩散体,以及刷满瓷漆的房间四壁。它用途主要是通过测试车窗与声源混响室联通。例如车辆底部的覆盖件的隔声情况等。

整车异响试验室

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最后展示给我们的是整车异响试验室,这里的主角就不再是“噪声”而是“异响”了。所以这个实验室模拟了从-30℃到80℃的极寒和极热环境,通过四通道轮胎耦合模拟系统,模拟出不同的路况,看车辆会在哪些地方会发生异响。

传递路径半消声室

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看了这么多,更多的只是纸上谈兵,为了让我们可以参与其中,一汽奔腾也设计了几个参与环节,例如这个在传递路径半消声室进行的车门隔声的测试实验。这个实验需要在驾驶员的位置放置一个发声声源,在车外车门出放置一个麦克风,用于采集噪声。和我们习惯想法不太一样的是,这个实验的发声声源并不是在车外,而是在车内驾驶员的位置,这是因为两者声传函的路径是一样的,所以相反也没有关系。在车门处采集噪声,通过车内和车外的差值,来反馈车辆车门的隔音优劣。

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而通过对比我们可以看出,图标中横坐标是声音频率,纵坐标是声压级,这个数值越高代表声音越大,在经相同声源,车门经过隔音处理后,数值越低说明隔声性能越好。整个实验模拟了从200到1000赫兹的音频,这其中包括了低配的胎噪和路噪,也包括了风噪和动力噪音等,可以看出蓝色的奔腾T99数值更低,在 1600-2000赫兹这个区间表现优势更明显,整体表现都低于竞品车型

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如此好的隔音效果,和各个零部件设计息息相关。例如T99的车门防水膜就不是普通的塑料布材质,而且一种特别的吸音薄膜;另外车门的刚性更加出色,并且贴有大量阻尼材料;同时玻璃还使用双层的声学玻璃。

NVH在T99上面的综合贡献

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NVH在奔腾T99上到底做了多少贡献,起了多少作用,实验室现场摆了一些T99使用的一些声学包。奔腾T99使用声学包分布在驾驶舱、行李舱、发动机舱等全车约44处,每件也是精挑细选,可以说是只要求品质,不惜成本。

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汽车地毯是最常见也是最有效的隔声材料,T99使用的地毯在传统材料中增加了EPDM橡胶层材质,行业惯用的是3.5KG/m,在T99上增加为5KG/m,所以较传统地毯低频隔声量提升20分贝,高频隔声量提升30分贝,可以有效地将车底的噪声隔离在车辆外部,但缺点是整个地毯增加了5kg重量。

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接下来是吸音棉,上图中白色的便是吸音棉了。T99的吸音棉使用在顶棚、立柱、门护板、行李厢等处,整个面积达到了4.5平方米,其他的一般车型则只有2.5平方米,并且T99使用的厚度也达到了20,但成本却一下增加了200元。

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隔音垫主要使用在车身外部,用于隔绝例如发动机、轮胎等产生的噪声。例如前围挡板隔衬垫,其使用了EVA+PET组合的吸隔声材质。其中EVA的密度达到了4800,远超同级车的3500;覆盖面积也更大,一直延伸到前风挡下边缘,并与地毯相接,同时开口进一步优化,最终减少进入驾驶室的发动机噪声。

总结:

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毫不夸张的说,车辆的NVH表现是体现一个主机厂的良心工程。只要肯花时间,关于NVH的问题都能找到,只要肯花钱,关于NVH的问题都能解决。但是为什么还有孰好孰坏呢,最主要的原因就是成本。车辆的高级感,不简单的是真皮或实木,这些材质上的堆砌,因为除了视觉和触觉,听觉更是现在国人越来越重视的方面。所以奔腾T99的品质,不是3块屏幕的简单营造,更是空灵鼓般转向灯声音的点缀、关门时的那种厚重感,以及空调出风口处的徐徐微风,这些潜移默化但却重要的细节所体现的。

(图/文 网通社 王天一)
文章标签: 一汽奔腾 T99 NVH实验室 责任编辑:王天一
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