小夥伴們大家好!我是張辰
經常有小夥伴在問到我們某臺車怎麼樣的時候,會專門提及隔音的表現。
其實在全球範圍內,咱們國人對車輛靜謐性的關注都是非常突出的。在2019年新車質量調查統計的「前十大消費者抱怨」中,中國消費者有5項抱怨是和噪聲相關的,而在其他地區,和噪音相關的抱怨則很少被提及。
確實在咱們中國,靜謐是一種文化 。而對於汽車來說,這也能很大程度上代表著車輛的品質。
相信很多人都聽過一個名詞,叫做NVH :這是噪聲、振動與聲振粗糙度的英文簡稱,通俗點說就是研究如何降低汽車產生的噪音、提高隔音水平。這是個涉及整車各個方面的系統工程。對車企的研發、製造、以及質量管理都有很高的要求。
那麼如何挑選一臺靜謐性好的車?汽車廠家又是如何對汽車NVH下工夫的呢?前不久我去參觀了上汽大眾工廠首次對外公開的聲學中心和質保部門,又get到了很多新知識。今天咱們就來聊聊這個話題!
複雜的汽車「NVH」
都說在車企裡,大眾專門研究中國人,還真的挺有道理。大概在20年前,大眾就發現國人對車輛靜謐性要求非常高,開始針對性的下功夫。
目前他們已經建成了規模很大的聲學試驗中心(13個實驗室),大部分試驗室在建造時,都和地表做了隔離和緩衝,並且用了大量隔聲吸音的材質,目的就是消除周圍環境噪聲和振動帶來的影響。坐落在上海安亭的整車測試場內,能夠在研究後快速反覆進行車輛驗證,非常方便。在這裡,大眾的聲學工程師又幫我們鞏固了不少知識。
車輛的噪音從哪兒來?
1 動力總成
氣缸內發生的「燃燒」、發動機各個零部件的運動產生噪聲,這些聲音會傳播到車廂內,同時發動機引起的振動也會通過車架傳遞到整車,引起其它部件產生噪音。
對於廠商來說,研發振動更小的發動機、選擇合適的發動機懸置結構、在發動機艙加上厚厚的隔音棉等等,都是隔音降噪的措施。
這次在大眾的動力總成試驗室,我們還看到了個高科技的設備:聲學照相機。利用高靈敏度數字麥克風陣列,把聲音用可視化的方式呈現出來,類似於熱成像儀的顯示效果。能幫助工程師快速的了解整個發動機、變速箱、進排氣系統等等部位噪聲產生的位置和原因。
此外,現在的新能源車型,雖說電機的噪聲要小很多,但由於聲音特點和燃油車不同,所以需要不同的處理方式,更重要的是,它會突出其他方面的噪聲,比如接下來的,路噪、風噪等等。
2 路噪
路噪是汽車噪音的重要來源之一,不同路面、不同輪胎的規格、不同的底盤設計用料等等,都會影響路噪。
在大眾的四驅轉轂聲學試驗室和實測道路上,我們就看到了專為中國設計的不同轉轂轂面和不同的路面,用來模擬水泥刻痕路、石塊路、以及粗糙瀝青路等等十多種國內的特色道路。
汽車廠家通常會通過在輪拱處增加聲學罩、噴塗隔音橡膠、調整底盤襯套等等方式來降低路噪,並且根據車內不同位置,來設計隔音方案。比如這次體驗的大眾威然,由於第三排會有乘客,所以廠家就在後輪拱和行李廂區域都增加了額外的吸音棉和聲學包。我也特意坐在第三排,在實測道路上的不同路面感受了一番,確實效果很不錯。
另一點影響路噪的重要因素就是輪胎。輪胎越寬抓地力和操控就越好,但隨之而來的胎噪也會越大。還有就是如果使用防爆胎,由於硬度比較高,噪聲也會更大一些。
汽車廠家會根據車型的取向不同,對輪胎選型有不同要求。輪胎廠家們也紛紛推出各種靜音輪胎,這種輪胎的橡膠配方和花紋一般會經過特殊的設計。比如威然用的馬牌UC6,就通過獨特的花紋造型來打破輪胎溝槽中的噪音波,起到降噪的作用。
當然,對於已經買了車的小夥伴們來說,想提升隔音效果,最立竿見影和高性價比的方法就是更換靜音輪胎。因為像給機艙、門板、輪拱、中控等位置加裝隔音材料,需要對車輛進行拆解,如果過程不夠專業,反而會造成額外的震動和噪音。
3 風噪
這部分噪音通常與汽車外形有很大關係。一般來說,汽車造型越方正,行駛起來的風噪也就越大,流線越好、風噪也就越小。另外,車速越快,風噪佔比越大。
對廠家來說,外觀設計是很重要的因素,但車輛外觀不能只考慮流線型,還要綜合外觀設計、空間等因素。
另一個方式是從車身隔音入手,比如使用雙層玻璃、車門板內增加隔音材料等等。在大眾的聲學吸隔聲材料試驗室。他們進行了大量的聲學零件和材料的開發、驗證。和供應商一起研究新型材料,開發新的靜音包。
4 異響
除了上面說的這些,汽車異響也屬於噪聲的來源,而且是很煩人的一類。
比如,汽車空調就是個異響的「大戶」。這次在試驗時我們看到了專門的空調總成聲學臺架。模擬空調系統在整車上的工作環境,對鼓風機、風扇、風管噪聲、出風口噪聲等等進行高強度試驗。
另外,汽車裝配精度不夠,材質抵抗熱脹冷縮的能力弱,以及使用年限的增加,內飾板的老化都容易讓汽車產生異響。這就和車企的整車質量管控息息相關了。
大眾在這方面是怎麼做的呢?他們有一個質保中心,不僅針對NVH,而是針對整車材料和標準進行檢測,從而保障車輛的品質。
小螺母上的工匠精神
這裡舉一個例子:緊固小組。
這是什麼鬼呢?
我們知道,每輛汽車由一萬多個零件組成,零件之間主要通過焊接、螺栓連接而成。其中螺栓螺母等緊固件大約2000個,而總裝車間80%的工位是在擰「螺絲」。
緊固小組的任務就是:確保所有螺絲都被合理且充分的擰緊。
他們會從從螺絲的大小、長短、質量、摩擦係數、擰緊參數、擰緊方式等等方面進行設計驗證、分析改進,每個重要的擰緊點都進行15組以上零件的測試,再根據曲線和數據計算出最合理的擰緊工藝,確保每一顆螺絲物盡其用。所有車間的所有擰緊數據,都會被系統採集並保存,實現數據的可追溯性。
怎麼樣,沒想到一個小小的螺絲,還有這麼多講究吧?
所以說,NVH真的是個很系統的工程,幾乎是牽一髮動全身。而咱們國人對靜謐性的超高需求,也從側面給汽車廠家的整車品質,帶來了更高的要求。
如何挑選一款靜音性好的車呢?
當然是親自去4S店體驗一下。首先,自己坐在車內,然後讓車外的同伴和你講話,這個可以簡單判斷汽車的隔音性。
之後進入道路試駕,關閉車上的音響,讓全車的乘員保持安靜,用心感受~
在汽車怠速和低時速時,主要感受發動機噪聲;在中速時,路噪會逐漸增加;在高速時,主要就是風噪了。
這裡再告訴大家一個感受路噪的辦法,那就是坐在後排來感受,因為車身後部受發動機噪音和風噪的影響相對較小,胎噪就會相對明顯的表現出來。
另外想說的一點,對於一般家用車來說,我們很難用一個統一標準去測量他的隔音效果,即使分貝儀測量結果近似,但給人帶來的感覺卻不同。
比如:有些車噪聲數據不大,但都是一些細小的高頻噪音,就會比較煩人。有些車從分貝儀上看數據稍差一些,但是發動機噪音、路噪、風噪各方面平衡得不錯,沒有一個那麼突出,聽著反而感覺沒有那麼糟。所以,大家還是親自去感受,才最直觀。
寫在最後
噪音,決定不了一輛車行駛品質的上限,卻能極大的拉低一輛車行駛品質的下限。一輛車就算動力、空間、顏值、舒適性等表現都很好,但如果坐在車內非常吵,那一切行駛質感也就無從談起了。
而且,隔音做得好不好,當然和成本以及用料有關,但並不是只要捨得下本就能做好的。噪音控制是一個貫穿整車開發各個方面的系統工程,甚至某種程度上說是一門玄學也不為過。所以,噪音管理更是一家車企綜合實力的考驗。
話說,中國消費者普遍對噪音更敏感,對靜謐性要求更高,各位小夥伴們覺得這到底是為啥呢?你們覺得哪些車靜謐性比較好,哪些車又比較吵一些呢?歡迎大家在評論區暢所欲言。