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在燃油车时代,中国自主品牌上攻曾经经历多次受挫。其中非常关键的一点就是,车内的静谧性始终和传统豪华品牌存在差距。
而这种差距主要来源于整车的噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness,下称:NVH)品质。
到了智能电动汽车时代,当动力总成的核心从发动机+变速箱转变为电动机+动力电池,传统豪车在动力性能上的优势瞬间消失,这让零百加速和最高极速等性能指标不再遥不可及。
然而,整车静谧性依旧是很多车企难以逾越的一关。这是因为NVH涉及到的零部件非常多,在汽车的一万多个零部件中超过30%都和NVH有关,这并不是靠塞吸音棉就能解决的。
此外,NVH需要开发的场景非常多,包括各种行驶动态、环境、温度、天气等,并且每个人的听力和身体感受不同,敏感的人会察觉到一般人感觉不到的噪音,很有主观性。这就导致企业投入大量的NVH研发资金后,不一定可以马上见到效果,所以很多品牌并没有把NVH当成重要指标。
作为一家致力于为家庭打造更安全、更便捷、更舒适的汽车品牌,理想汽车在NVH研发领域投入了大量资源,并最终在理想L9和MEGA这两款产品上取得了非常不俗的成绩。以MEGA为例,今年上市的MEGA可能是中国第一个专攻NVH的车型,在第三方测评平台郑博士巴顿的NVH静谧性榜单中,理想MEGA在40km/h、80km/h、120km/h时速下,均夺得第1名,超过许多百万级的豪华车型。
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理想MEGA能够取得如此优秀的成绩,离不开理想NVH团队在过往车型中的积累和沉淀。其中,理想L9作为一款关键车型,让理想汽车的NVH品质得到了质的提高,而这背后离不开李想本人对品质的直接关注。
第一产品经理,发现了工程师听不到的hiss音
在外界眼中,理想汽车的创始人李想就是这家初创公司的第一产品经理,对产品细节的品质追求,已经成为了李想的一种习惯。
2022年,李想在一次采访中就表示如果车内的座椅垫厚了3毫米,他也能清晰感觉到,“我对这些特别敏感。有一回一个轮胎胎压少了 0.2,我坐在车上就知道是哪个轮胎出问题了。”
在理想L9研发过程中,理想NVH团队也深切体会到了李想的敏感之处。只不过,领域换成了听力。特别是李想坚持要求:“L9的NVH指标要全面超过X7,而不只是满足85%的水平”。这就是更是让NVH团队压力山大。
在开发L9的时候,李想曾发现开了空调之后会有高频噪声特别吵,他觉得就跟家里中央空调的声音差不多。
当时,距离L9量产的时间其实已经很近了,团队紧急地去车上测,分析这个问题,发现确实有hiss音,频段其实很高了,分布在4000hz到8000hz之间,而且非常轻微。
其实NVH团队里大部分同事基本听不到这个声音。最终通过在热管理系统里优化了冷媒膨胀阀,团队成功把这个声音优化掉。
但是,这个优化方案在理想L9开始量产后的每台车上,会增加140多块钱的成本。不过,团队当时很快做出决策,虽然一堆工程师听不见,但是通常年纪越小,对高频越敏感,小孩子是能听到这种高频噪声的。所以团队很坚决地通过了这个方案,每台车增加140多块钱的成本,也是值得的。
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另一次,同样是在理想L9开发接近尾声的时候,李想本人再开L9测试车的时候,发现在粗糙沥青路上的路噪非常明显,没有宝马X7声音那么沉稳。
团队即刻去跑了那段路,这次,NVH的团队成员同样感觉不到这种声音的差别,直到后来经过NVH听阈敏感度测试体验,才发现李想个人的听力比普通人在高频方面更敏感。
为了解决李想发现的问题,NVH团队在两周的时间里几乎每天都在科学城这条路上做测试、采集数据、修改方案。最后,综合减振性能、重量、可靠性、成本、时间等等因素,给出了最好的方案,就是后来大家见到的这个谐振块。最终,这一解决方案在NVH上面的表现绝对是毋庸置疑的。
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从被李想推着走,到自己独立跑
如果说理想L9在NVH上还需要李想亲自上阵,那么到了MEGA身上,这种驱动力就从李想个人,变成了NVH团队内部的体系驱动。
与此同时,从理想L9到理想MEGA,产品的驱动形势从增程变为纯电,这也给理想NVH团队带来了新的挑战。
首先,理想MEGA是纯电车型,虽然没有了增程器这个声源,但是MEGA的5C超充,却给团队带来了从没有想象过的挑战。
比如热管理系统,在超充的时候,车辆的散热需求会非常大,只有把电池温度维持在合适的区间内,才能把充电功率保持在400kW,甚至500kW以上。所以理想MEGA配备了一个功率1100瓦、直径535mm的大风扇。
这么大功率的风扇是第一次用在一台家用纯电车型上,之前基本上只有大排量柴油车才会使用,多数是一些皮卡、货车,对于噪声的音量和声音品质都没有太多要求。
但是,理想从供应商那边拿到成品试装之后,发现高转速下风扇的声音就像一台小摩托,发出“突突突突”的声音,NVH团队接受不了这种声音。
于是,理想NVH团队就去找供应商沟通改方案,这家合资供应商也是业内绝对的头部企业,一开始不太接受理想的要求,并反馈给理想NVH团队说,他们也在给奔驰GLE、路虎揽胜这些车型供应这种量产的大功率风扇,别家都没提过这类问题,觉得理想是在吹毛求疵,不愿意提供优化方案。
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眼看供应商无法解决,理想NVH团队就打算自己做仿真、出优化方案,结果第一步就又遇到了困难。供应商表示风扇叶形需要保密,数据不对主机厂公开,但经过几轮周折和多次的沟通、协商,团队才终于拿到数模。理想团队基于原方案,对叶片数、叶间距、叶片形状,甚至挡风罩的形状,都提出过新的优化方案,在反复的仿真、样件验证之后,团队找到了现在的九片仿生波浪形叶片的方案。
最终,风扇的突突声不仅消失了,而且现在5C超充的时候,用户坐在车里完全可以用正常音量交流;虽然是520kW的5C超充,但车内的噪声却能达到和250kW的Model Y一样的静音水平。
另一个案例则出现MEGA对于座椅抖动的抑制上,理想NVH团队曾花费了超长的时间进行攻关。
在这个过程里,团队不仅要抑制振动,还要保证车辆的操稳、耐久度、安全性,而且在MEGA上,因为是纯电车型,还要控制好重量,避免续航问题。所以,虽然只是优化一个座椅的舒适性,却涉及到各个部门,部门之间经常要争论。
NVH团队不仅是一个特殊的团队,也是协调、拉通各个部门一起解决问题的高手,面对很多问题,NVH团队无法单独解决,需要迅速拉通各部门一起攻坚。
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当时理想座椅团队提出的意见是从底盘上解决振动的传递,也就是提高隔振性能。用最通俗的话来说,就是让底盘变得更软一点。
对此,底盘团队并不接受,因为这样会影响操控稳定性,不愿意让步。两个团队都有各自的坚守,无法再讨论下去。
最终,NVH团队考虑换个思路,能不能通过改变座椅骨架的结构来解决问题,也就是要把座椅的频率调低,让座椅和底盘的频率错开。想法很不错,但这样也有问题,因为这个方案会减弱座椅骨架的结构强度,牺牲安全性和耐久性,这也是团队不能接受的。
最终,团队经过底盘团队、座椅团队、结构安全团队的研讨,采取了在座椅骨架上吸振的方式,才最终解决了问题。其实平衡各方、达成共识、解决打架,这个事情是不难的,难点在于,部门之间达成共识的方式不是让某一方妥协,而是真的既要、又要、还要,每一项都要做到最好。
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