隨著中國汽車市場的蓬勃發(fā)展,NVH成為近幾年來國內(nèi)消費者非常關(guān)注的一項指標(biāo)。NVH全稱噪聲、振動與聲振粗糙度,它直接影響到車內(nèi)人員的舒適性,國內(nèi)消費者的特點不同于歐美及日韓國家,對于改裝空間、動力、off-road性能等方面的要求,遠(yuǎn)不如對于舒適性方面的需求,因此車輛的NVH性能也成為自主品牌宣傳的重點。今天走進(jìn)了一汽的國家級重點實驗室,跟大家一看來看看工程師們?nèi)绾伪WC車輛NVH的性能。
T99作為奔騰目前的旗艦型SUV,除了顏值高、動力強之外,在品質(zhì)和工藝方面也力求做到高標(biāo)準(zhǔn)。官方宣稱其NVH表現(xiàn)媲美奔馳、奧迪等同級別選手,而這樣的成績離不開先進(jìn)實驗室的支持。
從行業(yè)平均水平來看,由于影響車輛NVH性能表現(xiàn)的因素過多且并非完全可控,導(dǎo)致車企會付出大量的成本,一般來講有大約20%的研發(fā)費用使用在NVH研發(fā)上。一汽的這個占地8400平方米的國家級NVH實驗室總共耗資2.9億,包含各類專業(yè)試驗室17個,其中有德國馬哈等各類先進(jìn)工藝設(shè)備108臺套,在功能上覆蓋所有傳統(tǒng)乘用車和部分新能源汽車的NVH開發(fā)能力。
在整車半消聲實驗室中,通過吸音材料將室內(nèi)噪聲控制在25dB以下,工程人員在其中模擬車輛在道路工況下的狀態(tài),測試整車、子系統(tǒng)的噪聲和震動表現(xiàn)。
墻壁上這一個個的“小三角”看上去造型獨特,它們其實是尖劈和空腔吸聲結(jié)構(gòu),單個造價大概在萬元以上,整個屋子僅這種吸音材料就要花掉百萬元。取得的吸音效果的確非常優(yōu)秀,幾乎完全隔絕掉室外工廠和車輛行駛的噪聲。
由于測試過程中經(jīng)常會讓發(fā)動機處于高轉(zhuǎn)速,以測試極限情況下的噪聲及振動表現(xiàn),因此相對密閉的實驗室必須要設(shè)置尾氣收集裝置。
奔騰T99進(jìn)行了多輪風(fēng)噪和風(fēng)阻的聯(lián)合調(diào)試和風(fēng)洞試驗,做到在120km/h以上車速時,車內(nèi)的噪聲仍能控制在70分貝以下。
混響實驗室則與消聲實驗室有很大不同,其墻面涂有瓷漆,表面十分光滑,能充分反射聲波,配合頂棚的反射結(jié)構(gòu)能使聲波在房間中充分?jǐn)U散,可以實現(xiàn)聲壓一致、聲場均勻,在室內(nèi)每個點的聲音一樣。混響實驗室的功能是測試材料的吸聲系數(shù),并且得出整車的隔聲量。
在整車定置半消聲室中,通過模擬聲源和人工耳來測試車輛對于噪聲的過濾效果。
實驗人員在駕駛員位置放置一個主動發(fā)聲裝置,車門外通過一個定向麥克風(fēng)監(jiān)測聲音的變化,這其實是采用逆向試驗的思路,因為在真實駕駛環(huán)境中,發(fā)聲源往往在車外,不過這種逆向測量在實驗室中能夠提高測試的效率。
測試人員將奔騰T99與一輛豪華品牌車輛進(jìn)行對比測試,200-800Hz的中低頻一般用來模擬胎噪和路噪,即左側(cè)柱狀圖,而高頻則用來模擬發(fā)動機的噪聲,從實驗結(jié)果中可以看到T99的隔音效果出色,尤其是高頻噪聲的抑制方面非常優(yōu)秀。
有半消聲實驗室就有全消聲實驗室,二者的區(qū)別在于全消聲室的地板也采用吸音材料覆蓋。圖中地面為一層懸空的鋼絲網(wǎng),底部與墻壁的結(jié)構(gòu)一致,能夠?qū)⑹覂?nèi)的噪聲進(jìn)一步降低。
站在鋼絲網(wǎng)上是聽不到地面所反射的聲音,只能聽到前方實驗人員的講解,在這種環(huán)境下可以對有特殊需求的材料進(jìn)行更加精準(zhǔn)的測試。
其實溫度和濕度也是影響車輛NVH性能的重要因素,整車異響實驗室就是用來模擬不同環(huán)境及光照下整車的異響分析,同時進(jìn)行底盤、座椅舒適度方面的評價。圖中就是在模擬三亞的高溫高濕環(huán)境,通過輪胎下方四立柱的震動來模擬真實路況。
奔騰T99對全車47處關(guān)鍵位置的聲學(xué)包均進(jìn)行了全面升級,采用行業(yè)內(nèi)最領(lǐng)先的吸隔聲材料,包括頂棚、立柱、門護板、行李箱組件等部位設(shè)計有大量加厚隔音棉,同時白車身空腔隔斷的數(shù)量達(dá)到了21處,僅在隔音材料這一項上,就使得整車成本上升了200余元。
地毯也得到針對隔音效果的升級,采用三明治結(jié)構(gòu),在毛氈層內(nèi)部增加了一層EPDM橡膠隔音層,其重量大約為5KG,整個地毯較傳統(tǒng)地毯低頻隔聲量提升20dB,高頻隔聲量提升30dB,有效地對車底噪聲進(jìn)行隔絕。