探秘榮威混響試驗室,帶消音的RX5

2021-01-21 車雲網

從世界級汽車設計到世界級動力技術,榮威RX5可謂「全身都是看點」。採用上汽全新一代設計語言「律動設計」,顏值高;業界領先的3.5mm車身鈑金倒角等精湛製造工藝,品控水準比肩豪華品牌;10.4英寸全高清電容屏、同級最大內飾「軟包」面積、超大全景天窗等內飾配置,內飾和空間感受堪比豪華影院。可以看到,榮威RX5從外觀到內飾,每一次曝光都在為其品質感加分。

當然,外觀內飾給予消費者更多的是視覺上的感受,而消費者在體驗一款車的時候,還會從動力操控、舒適性、車內靜音效果等多方面來評價一款車。那麼,在經受住外觀和內飾的考驗之後,關上車門以後的聲音品質,又會帶給消費者什麼感受?上汽在提升駕乘者聽覺體驗方面又做了什麼?

上汽NVH技術:Sound Tuning——聽見想聽的聲音

與車輛聲音品質相對應的,就是人們常說的NVH,它給汽車用戶的感受是最直接和最表面的。據統計資料顯示,約有1/3的整車故障問題和車輛的NVH問題有關係。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,車輛聲音品質不僅關乎駕乘感受,更是衡量整車品質的重要指標。

通常定義的NVH,是指Noise噪聲、Vibration振動和Harshness聲振粗糙度,NVH靜音工程的目標主要也是降低噪音和異響。然而,去除嘈雜與喧囂,只是NVH技術的基本要求,在此基礎上更多地關注聲音的品質,並留下美好的聲音,才是上汽NVH技術的進化目標。

要給客戶所需,首先要懂他們所想。榮威RX5目標人群是「網際網路+」背景下成長的新生代中產階級,他們注重細節和品質,對駕乘體驗要求較高。據一個針對26-40歲人群的調研數據顯示,榮威RX5的目標消費群體希望巡航駕駛時車內安靜,而在加速時,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,上汽通過強大的數據模擬能力以及深入的性能研發,創建Sound Tuning的聲音技術,並率先應用到首款量產網際網路汽車榮威RX5上。

Sound Tuning技術,能夠確保車輛在滿足噪聲強制環保法規要求的同時,消除不正常的振動噪音,降低和平衡常見的風噪、路噪、動力總成聲音,並把系統產生的聲音以及用戶操作聲音調整至最佳,以達到最佳的聲音品質,從而激發用戶駕駛欲望、提升用戶駕駛樂趣,讓用戶聽到想聽的聲音。歸結來說,榮威RX5採用的Sound Tuning技術的體系思路,就是將榮威RX5打造成一個移動的微型消聲室。

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

突破「聲音研發」難題 裝上消聲室的榮威RX5

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環境、讓用戶「聽到想聽的聲音」並不容易。一方面是因為異響出現的原因眾多,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感受各不相同,眾口難調。另一方面,對定位於中型SUV的榮威RX5來說,NVH調試的難度更大,因為SUV車型迎風面較大,風測分流形態使風阻係數比轎車更大。儘管如此,打造最佳的聲音品質並非不可能。

據工程師介紹,上汽Sound Tuning技術為榮威RX5靜謐舒適的車內環境提供了保障,同時,榮威RX5在車身設計、材料應用等方面也借鑑了NVH試驗室的原理。簡單來說,就是把一個消聲室「裝進」了榮威RX5。

上汽目前共有10類NVH試驗室,包括全消混響試驗室、四輪轉鼓半消聲試驗室和密封試驗室等。這些試驗室,無論從投資、規模還是技術標準來說,都是國際領先的,這才得以打造出「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、凌空而建的鋼絲網以及網下的「暗樁」,共同構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,整個房間還採取了與原有建築完全分離的「房中房」式隔聲結構,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

據工程師介紹,「房中房」結構、「尖劈吸聲」原理,也同樣應用在了榮威RX5上。比如,榮威RX5利用飾板與車身鈑金巧妙組合,形成多層牆結構,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,只讓適當的路感聲音傳到車內,從而讓駕乘者無障礙地盡情溝通;再比如根據尖劈吸聲的設計原理,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。

榮威RX5車內飾板背面-鋪滿了吸音材料,聲音吸收率達到95%

在全消聲室的隔壁是混響室,它可以測試材料的吸聲係數和整車隔聲量。混響室的整體澆注成型的不規則形狀,其中兩面牆是由一根根形狀不一的圓柱體組成,頂部是五顏六色並有一定弧面的亞克力,並且六個面的表面都是光滑的。這種構造有點像劇院的設計,能充分反射聲能,並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,是目前國內唯一一個能開展整車級隔聲試驗的混響室。

榮威RX5車門板內-鋪滿了吸音材料,可將95%的入射聲波吸收耗散掉

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過大量對比測試後,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,能夠將聲能轉換為熱能耗散掉,達到降低車內聲音混響,提高聲音品質的目的。

四輪轉鼓半消聲試驗室

四輪轉鼓半消聲試驗室主要用於車輛加速行駛時車外噪音的測量、排氣系統噪音測試及優化設計、動力傳動系統的噪音測試與分析、車內噪音分析優化以及聲音品質測試等。工程師介紹,這個試驗室由國際三大消聲製造商——IAC Acoustics負責建造,總投資超過1.2億元,是國內一流的半消聲試驗室。

榮威RX5整車轉鼓半消聲室-對車輛的直達聲進一步的分析,採取控制方法

半消聲室中有一臺四電機獨立控制的轉鼓系統,可以對前驅、後驅以及四驅車進行測試。據工程師介紹,榮威RX5在這臺轉鼓上,最高能以250km/h的速度運行,基本模擬到了日後實車在所有路況下的行駛速度。同時,這臺轉鼓堪稱世界上最安靜的轉鼓,100公裡/小時的時速下,轉鼓運行噪聲只有45分貝,就像凌晨的住宅小區一樣安靜。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化。

榮威RX5整車轉鼓半消聲室-開發提高整車振動噪聲性能的技術

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也採用了類似的做法,它通過懸置的調試衰減來自路面或發動機的振動衝擊,以使車內抖動更小;通過採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健,為消費者營造舒適平順的乘坐感受。

榮威RX5整車轉鼓半消聲室-帶有四驅轉股-測試車輛在加速過程中的噪聲曲線

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,對調試發動機高頻噪聲、輪胎噪聲、風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。通過觀察設備發現,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。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,之前的試驗數據顯示,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密封實驗室-通過氣密性試驗測試調整車身氣密性

榮威RX5之所以能達到這麼好的氣密性,關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,這些穿通件產生的縫隙、開孔,在1%裸露狀態下會帶來50%的隔聲量下降。針對這種情況,工程師對榮威RX5的車身開孔採用了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。

榮威RX5是一個移動的微型消聲室,試驗室是放大版的榮威RX5。當用戶踏進榮威RX5的座艙,一聲悅耳的關門聲,是榮威RX5追求聲音品質的最直觀體現,伴隨著車輛啟動後悅耳的機械聲,一個專屬於你的移動智能空間也隨之開啟。在兼顧世界級造型設計、世界級動力科技的基礎上,榮威RX5以世界級的靜音科技Sound Tuning,打造最有質感的車內聲音品質,做「最懂」聲音也「最懂」用戶的網際網路汽車。

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