其实在全球范围内,咱们国人对车辆静谧性的关注都是非常突出的。在2019年新车质量调查统计的“前十大消费者抱怨”中,中国消费者有5项抱怨是和噪声相关的,而在其他地区,和噪音相关的抱怨则很少被提及。
确实在咱们中国,静谧是一种文化。而对于汽车来说,这也能很大程度上代表着车辆的品质。
相信很多人都听过一个名词,叫做NVH :这是噪声、振动与声振粗糙度的英文简称,通俗点说就是研究如何降低汽车产生的噪音、提高隔音水平。这是个涉及整车各个方面的系统工程。对车企的研发、制造、以及质量管理都有很高的要求。
复杂的汽车“NVH”
都说在车企里,大众专门研究中国人,还真的挺有道理。大概在20年前,大众就发现国人对车辆静谧性要求非常高,开始针对性的下功夫。目前他们已经建成了规模很大的声学试验中心(13个实验室),大部分试验室在建造时,都和地表做了隔离和缓冲,并且用了大量隔声吸音的材质,目的就是消除周围环境噪声和振动带来的影响。坐落在上海安亭的整车测试场内,能够在研究后快速反复进行车辆验证,非常方便。在这里,大众的声学工程师又帮我们巩固了不少知识。
车辆的噪音从哪儿来?
1 动力总成
气缸内发生的“燃烧”、发动机各个零部件的运动产生噪声,这些声音会传播到车厢内,同时发动机引起的振动也会通过车架传递到整车,引起其它部件产生噪音。
对于厂商来说,研发振动更小的发动机、选择合适的发动机悬置结构、在发动机舱加上厚厚的隔音棉等等,都是隔音降噪的措施。这次在大众的动力总成试验室,我们还看到了个高科技的设备:声学照相机。利用高灵敏度数字麦克风阵列,把声音用可视化的方式呈现出来,类似于热成像仪的显示效果。能帮助工程师快速的了解整个发动机、变速箱、进排气系统等等部位噪声产生的位置和原因。
此外,现在的新能源车型,虽说电机的噪声要小很多,但由于声音特点和燃油车不同,所以需要不同的处理方式,更重要的是,它会突出其他方面的噪声,比如接下来的,路噪、风噪等等。
2 路噪
路噪是汽车噪音的重要来源之一,不同路面、不同轮胎的规格、不同的底盘设计用料等等,都会影响路噪。在大众的四驱转毂声学试验室和实测道路上,我们就看到了专为中国设计的不同转毂毂面和不同的路面,用来模拟水泥刻痕路、石块路、以及粗糙沥青路等等十多种国内的特色道路。
汽车厂家通常会通过在轮拱处增加声学罩、喷涂隔音橡胶、调整底盘衬套等等方式来降低路噪,并且根据车内不同位置,来设计隔音方案。比如这次体验的大众威然,由于第三排会有乘客,所以厂家就在后轮拱和行李厢区域都增加了额外的吸音棉和声学包。我也特意坐在第三排,在实测道路上的不同路面感受了一番,确实效果很不错。
另一点影响路噪的重要因素就是轮胎。轮胎越宽抓地力和操控就越好,但随之而来的胎噪也会越大。还有就是如果使用防爆胎,由于硬度比较高,噪声也会更大一些。汽车厂家会根据车型的取向不同,对轮胎选型有不同要求。轮胎厂家们也纷纷推出各种静音轮胎,这种轮胎的橡胶配方和花纹一般会经过特殊的设计。比如威然用的马牌UC6,就通过独特的花纹造型来打破轮胎沟槽中的噪音波,起到降噪的作用。
当然,对于已经买了车的小伙伴们来说,想提升隔音效果,最立竿见影和高性价比的方法就是更换静音轮胎。因为像给机舱、门板、轮拱、中控等位置加装隔音材料,需要对车辆进行拆解,如果过程不够专业,反而会造成额外的震动和噪音。
3 风噪
这部分噪音通常与汽车外形有很大关系。一般来说,汽车造型越方正,行驶起来的风噪也就越大,流线越好、风噪也就越小。另外,车速越快,风噪占比越大。
对厂家来说,外观设计是很重要的因素,但车辆外观不能只考虑流线型,还要综合外观设计、空间等因素。另一个方式是从车身隔音入手,比如使用双层玻璃、车门板内增加隔音材料等等。在大众的声学吸隔声材料试验室。他们进行了大量的声学零件和材料的开发、验证。和供应商一起研究新型材料,开发新的静音包。
4 异响
除了上面说的这些,汽车异响也属于噪声的来源,而且是很烦人的一类。比如,汽车空调就是个异响的“大户”。这次在试验时我们看到了专门的空调总成声学台架。模拟空调系统在整车上的工作环境,对鼓风机、风扇、风管噪声、出风口噪声等等进行高强度试验。
另外,汽车装配精度不够,材质抵抗热胀冷缩的能力弱,以及使用年限的增加,内饰板的老化都容易让汽车产生异响。这就和车企的整车质量管控息息相关了。
大众在这方面是怎么做的呢?他们有一个质保中心,不仅针对NVH,而是针对整车材料和标准进行检测,从而保障车辆的品质。
小螺母上的工匠精神
这里举一个例子:紧固小组。这是什么鬼呢?我们知道,每辆汽车由一万多个零件组成,零件之间主要通过焊接、螺栓连接而成。其中螺栓螺母等紧固件大约2000个,而总装车间80%的工位是在拧“螺丝”。
紧固小组的任务就是:确保所有螺丝都被合理且充分的拧紧。他们会从从螺丝的大小、长短、质量、摩擦系数、拧紧参数、拧紧方式等等方面进行设计验证、分析改进,每个重要的拧紧点都进行15组以上零件的测试,再根据曲线和数据计算出最合理的拧紧工艺,确保每一颗螺丝物尽其用。所有车间的所有拧紧数据,都会被系统采集并保存,实现数据的可追溯性。
怎么样,没想到一个小小的螺丝,还有这么多讲究吧?所以说,NVH真的是个很系统的工程,几乎是牵一发动全身。而咱们国人对静谧性的超高需求,也从侧面给汽车厂家的整车品质,带来了更高的要求。
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