觀察室
撰稿人 | 老Z
坐進豪華品牌跟普通品牌車內，即使不開動，有兩處差距顯而易見。其一，視覺和觸覺方面，豪華品牌更高級的用料，看起來就很上檔次，摸起來也更加舒服；其二，那就是聽覺——隔音，一臺隔音優秀的車，我們常說「關上車門，就是另一個世界」。
當下，中國消費者對汽車NVH表現的要求越來越高。在最新汽車消費者調研中，消費者對汽車行駛中產生的風噪抱怨排在前5，成為用戶最不滿意的問題之一。為此，整車廠們也加大了在汽車噪音控制方面的研發，而國產品牌在這方面的進步可謂神速。
近日，今年國產SUV的網紅爆款——長安UNI-T，在中汽研空氣動力學-聲學風洞試驗室，用人工頭、球形陣列、3D聲學照相機等專業測試儀器，帶領大家一起探索了風噪的奧秘。其專業程度，讓人大開眼界。
為什麼風噪最煩人？
在汽車駕駛過程中，常常出現的噪音主要包括發動機噪音、路噪、胎噪和風噪。其中，汽車在行駛過程中，車身表面的形狀、輪廓與氣流發生相互作用產生的噪音，被稱之為風噪。車速越快，風噪越大。一旦車速超過80km/h，風噪就會逐漸蓋過其他噪音，成為最主要的噪聲來源。風噪不僅頻帶寬，強度還高，很容易讓乘客感到煩躁、疲倦，長時間受風噪影響，還會危及行車安全。相信跑過高速的，都會有此感受。
如何檢測風噪？不可能上高速吧
要想全面、系統的研究風噪問題，必須滿足兩個環境條件。一是有流場穩定、風速精確可控的風源；二是能夠排除其他噪音幹擾。風洞實驗室無疑是最佳選擇，在四周牆壁和頂部都安裝有吸聲材料，流道內有聲學處理和壓力脈動調節，使背景噪音降為極低的水平。在實驗風速達到140km/h的時候，環境噪音也僅僅只有58 分貝，相當於車輛靜止時的表現。
麥克風陣列，也被稱為「聲學照相機」，在上、左、右三側都各配備了168個麥克風，使得陣列可以精準識別出車外聲源。通過上方和兩側的聲學照相機同時進行拍攝，再經過計算機的匹配合成，可以得到噪聲源在車身表面的3D分布。中汽研風洞試驗室是國內首個搭載三面麥克風陣列的風洞實驗室，是目前世界上最先進的聲學測量設備之一。
為了測試準確性，測試人員手握兩枚回形針，間隔僅5釐米，從大約1.5米的高度，鬆手同時掉下去，兩枚回形針落地的一瞬間，可以看到聲學照相機的監測屏幕中出現了兩個小色塊，顯示出了聲學照相機極高的靈敏度；同時也非常精準，即使兩個聲源相隔很近，也能夠清晰地被識別出來。保障了汽車噪聲源識別試驗中的精準與可靠性。
專業測試，比人類聽覺更精準
來到真正的測試環節，人工頭、球形陣列、表面麥克風等主要的專業測試儀器統統上陣。人工頭主要是採集人坐車時感受到的真實噪聲，在測試中，會放置在前排駕駛及副駕駛座上。人工頭雙耳位置安裝有聲學傳感器，這樣在錄製聲音時，可以模擬人體肩部、頭部和耳廓等部位對聲場的影響，回放出更接近於人耳實際聽到的聲音信號。
球形陣列在測試中會放置在駕駛艙內部，幫助找出車內的聲源分布以及噪聲洩露位置。
表面麥克風粘貼在車身表面，作用於測量車身表面的壓力脈動。三個設備都是為了輔助在風噪實驗中得到最全面的數據，找出問題點並加以改善。
測試開啟以後，首先需要把風速調節到測試需要的速度，在做風噪測試的時候，通常會把風速設置在80-140km/h，直播時的風速設置在120km/h，聲學照相機和人工頭通常會採集30秒左右的數據，採集完成後計算機會對原始數據進行進一步加工處理，並得到需要的信息。
可以看到，在不同風速、不同頻段下，UNI-T測試的風噪都是不一樣的，我們可以通過噪聲頻譜判斷噪聲源的大小，以及不同頻率段給人耳的感覺是不同的。綜合來看，UNI-T的風噪測試成績在行業內處於比較優秀的水平。
UNI-T為此做了哪些優化？
從外型我們一眼就可以看出，UNI-T外型極為動感，線條流暢。在細節方面，UNI-T在設計之初，就通過CAE仿真來分析不同造型方案空氣動力學的好壞，從而發現問題改進設計，並且通過油泥模型，來進行實際測試並做進一步造型調整。
以後視鏡優化為例，僅對後視鏡進行風噪優化，便要涉及造型、法規、CAE和產品等多個部門，造型是否好看，視野是否滿足法規要求，最終調整完的風噪是否能夠達標，需要與多個部門協同與合作，一個微小的改動需要背後無數人的共同努力。通過後視鏡優化，駕駛員人耳處總聲壓級便降低了0.3dB（A）,足以見得長安CFD的技術實力。
作為UNI-T的標誌性設計之一，UNI-T的尾翼設計非常特別。這樣超前的設計，也給CFD團隊帶來很大的挑戰。畢竟從空氣動力學的角度來看，傾向於讓所有車的造型都設計成一個樣子，但這顯然不是消費者所希望看到的事情，所以，空氣動力學人的使命，就是要讓形態各異的造型設計，都能夠擁有不錯的空氣動力學表現。
由於尾翼採用了鏤空設計，車頂氣流會通過孔洞和V形通道向下衝擊到後窗上，形成較大的風噪。第一次看到這個設計時，CFD團隊召開緊急會議，反覆論證可行性和風險，並調用了4000核仿真計算資源，其計算量超過100萬CPU小時。如果換作市面上的高性能個人電腦處理器，需要不停運算12年還多，而4000核的高性能計算伺服器，把整個計算周期壓縮到20天。在前後做了超過60個優化方案的計算，最終找出20多個有效方案，大幅降低了尾翼產生的風噪。
『 說說觀點 』
繼上周逸動PLUS完成專業的風阻測試之後，這周長安UNI-T緊接著進行了風噪測試。作為長安今年的全新力作，敢於在國內最專業的風洞實驗室開展第三方公開測試直播，展示了長安對其產品的絕對自信。
UNI-T自亮相以來，憑藉其近乎概念車的超酷外型圈粉無數。隨後，強大的智能車機系統，全新的藍鯨動力和平臺架構，以及L3級自動駕駛技術又向世人展示了其強大的內核本質。隨著風噪測試等一系列專業測試成績浮出水面，UNI-T更強大且多面的實力展露無遺。而長安汽車也正通過這一系列的專業測試，展現了科技長安、技術長安的真實實力。
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