摇滚乐让人躁动,汽车噪音让人狂躁

2020-10-28 19:45:05

相信不少年轻人在去听摇滚乐Live的时候,随着让人躁动的音乐节奏,都会随之嗨起来,这种“噪音”让我们乐于享受。而开车时如果有明显过大的噪音那就会很让人难以接受,也会让人不舒服,没法享受开车的愉悦和坐车的舒适。



现在生产的汽车,车内噪音控制方面已经比原先好多了,但就我接触过的早期国产汽车的噪音控制实在是不敢恭维,让我最记忆犹新的一次体验是:小时候有一次我坐在亲戚家的北京吉普212上,着车之后发动机震动的声音就传过来了,不过这不算什么,厉害的是上了高速后,时速小120km/h的时候,车内噪音具体多大我没法形容,我就记得我爸妈跟叔叔婶子聊天嗓门明显提高,要不然真听不太清



如果在汽车内的驾乘人员能明显感受到噪音,并且很不舒服的话,多半是因为厂商的NVH控制没有到位。

啥是NVH

前两个好说:N(Noise)是噪音,V(Vibration)是震动。车辆的噪声源多是来自汽车各个零部件,像发动机、变速器、后驱和四驱车的传动轴、车体轿厢、玻璃窗、轮胎等部位都有可能产生噪音。而震动源主要来自汽车车身结构的震动传递方式和车身金属构件所产生的震动。



而H(Harshness)是声音、震动对车主心情影响值,举个例子:像用户要是购买以家庭用车为主要用途的车型,肯定希望车辆在行驶中车内能够尽量安静,振动幅度小,动力平顺。但用户要是想买性能车,大多希望车辆能有更大的声浪,更铿锵有力的换挡感以及路面颠簸感,这样会更有“驾驶乐趣”一些。



对于汽车的噪音控制不少厂商都会在汽车不同位置用不同的处理方式,目的都是为了让汽车能有更好的隔音效果。像厂商会在发动机盖背面、前后翼子板、车厢内、车顶、车门内部、粘贴隔热吸音棉和减震板,为的是吸收发动机运转的噪音、减少路噪音的传递、减少车顶钢板震动和降低车身扭动时产生的杂音。还有的会强化A、B、C柱下方刚度,提高车身结构刚性,也是为了有效降低车内噪音。

NVH有多重要

其实控制汽车噪声大小的能力是衡量汽车质量水平的重要指标,所以国内汽车制造商也从原先以汽车硬件、动力和内饰配置与其他国产和合资竞品车型进行比拼,转而现在也越来越看重NVH设计方面,所以也都各自组建了NVH研发团队,并且也有着各自的技术特点。

像我了解到,去年年底江淮发布的瑞风S2上就应用了江淮最新的NVH设计。除了上面说到的那些降噪处理方法外,他们还对发动机舱、驾驶舱前围、车门及侧围护板、车身地板、顶棚等区域实施全新声学包设计,除此之外,江淮工程师们还会对轮胎的花纹、胎面胶、轮胎结构、轮毂刚度进行整合优化,为的是能减少路噪和提高减震性能



由于车辆的震动会通过车身、悬架、转向系统、座椅等部件传递到座舱。为了减低人体能感受到的震动,他们对数千个零部件进行降震性能的系统优化。提高车身底盘结构刚度,如果结构刚度不足,车辆行驶时会产生高频振动,会发出吱吱的异响。可如果结构刚度过强,则车身重量就会增加,操控性、燃油经济性都会受影响。所以江淮工程师们对车身和底盘进行了相关优化设计

如何知道NVH设计特性是否有效

如今研究NVH特性的方法不少,像多体系统动力学方法、有限元方法、边界元方法、统计能量分析方法。瑞风S2主要用的是有限元方法。简单理解就是,利用计算机软件对性能进行仿真,从而发现问题,在后期对其进行改正。有些朋友可能会问,为什么江淮的工程师会使用有限元方法而不使用其他方法呢?



有限元方法的特点

这种有限元方法可以降低产品开发成本并缩短开发时间,同时提高产品质量和耐用性。此外,这种方法适用于车身结构振动、车室内部空腔噪声的建模分析;另一方面,与多体系统动力学方法相结合来分析汽车底盘系统的动力学特性,其准确度也大大提高。

所以江淮的工程师用此方法来研究瑞风S2底盘和车身结构的NVH特性。通过有限元方法得到完整并且精确的性能数据后,工程师开始对车身和底盘的弯曲刚度、扭转刚度、局部刚度、车身动刚度、模态特性和传递特性进行了优化设计。



车身的风阻和风噪怎么控制

这次瑞风S2在NVH设计方面确实是下了功夫的,为了降低车身风阻和风噪,他们的工程师在意大利做了真正的风洞测试。而有些自主品牌厂商为了节约预算就“偷工减料”只做数字模拟风洞试验,虽说也能得到相关数据,但与实际风洞效果比起来,还是有一定差距的。



我跟江淮的工程师沟通后了解到意大利的风洞试验每小时2000欧元,他们的最终测试总时间将近800-1000小时。(这是真土豪)他们做风洞测试就是要优化整车的风阻和风噪,汽车车身上的尖锐部件和一些型面,像前格栅、后视镜、前大灯这些地方的设计如果不到位的话会增加风阻系数,如果不加以改善的话,当汽车高速行驶后,风经过这些部位时很容易产生咆哮声,从而车内乘客的舒适感就会一落千丈。为了避免这种事情发生,工程师每次把测试后的数据进行收集并通过不断调试和优化。


工程师们会把所有有关NVH的数据收集起来并不断的进行改善和优化,直到瑞风S2的NVH性能全部达标。

任性君的总结
NVH特性这种东西是咱们用肉眼看不到的,只有让汽车真正行驶起来后,驾乘人员才能感受到,平日为什么坐豪车和普通车的感觉不一样啊?除去品牌占有心理因素外,一方面是因为内饰和发动机动力调教有区别,再一个就是行车质感和NVH特性不同,这种属于软实力的调教是目前国产自主品牌相对比较薄弱的,但随着越来越多的自主品牌对这方面的重视度逐渐提高,进步速度也会越来越快,消费者在未来肯定能体验到更多有“质感”的国产汽车。



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