人们买车时往往首先看性能配置,对于车辆NVH表现关注较少,但是“老司机”都知道,车内噪音、抖动这些由NVH引发的问题对驾乘舒适性的影响非常之大。由于NVH导致的问题是显性的、外露的,但导致这些问题的原因往往是隐性的、内藏的,很多人对此不甚了解,坊间还流传着各种“玄学”和传说。那么,汽车NVH究竟是玄学还是真功夫?下面就带大家一探究竟。
NVH是什么?
Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(声振粗糙度)可以缩写为NVH,简单地说,人们在汽车中的一切触觉和听觉感受都属于NVH研究范畴。汽车的任何摩擦振动都能够产生噪音,例如发动机噪音、风噪、路噪、胎噪等,我们感受到的噪音是一个叠加的结果。
日常驾驶中,NVH带来的感受无所不在:启动和熄火时的噪声和振动,怠速、加速、减速时的噪声、换挡顿挫感和振动,高速时的风噪、路噪、车的异响、通过噪声……这些都是NVH对外的显性表现。一辆车开起来舒不舒服,NVH性能占据半壁江山。
对于汽车而言,一个简单的原理往往会牵扯出一项复杂的工程。NVH 被很多行业人士戏称为“玄学”,就是因为汽车噪音、振动源可能会很多,引发的因素也会有很多,对噪音、振动的控制并不像解方程式一样,输入一个X就能得到一个Y,往往“按下葫芦又起瓢”,解决起来非常棘手。
NVH难在哪儿?
汽车是由千万个零部件组合在一起成为一个整体,而如果想让这么多零部件配合得天衣无缝,难度可想而知。汽车的NVH研发,就是改善驾乘者对车辆噪音和振动体验的系统工程。
针对传统燃油车来说,发动机的运转、变速箱齿轮的咬合、路面对底盘悬架和转向系统的冲击等等,都会产生振动和噪声,风噪、胎噪同样无孔不入。因此,传统燃油车NVH的改善点,主要是针对发动机、变速箱、底盘“三大件”,以及胎噪、路噪、风噪三大外部噪音。
新能源汽车的NVH与燃油车有本质不同,而且由于少了发动机噪音的“掩盖”,更多细小、琐碎的噪音会更加凸显。这对新能源车企的NVH研发提出了更严峻的考验。
而看似“省时省力”的逆向研发,实则难度更大,因为真正有技术含量的装配工艺如果无法完全掌握,那么零部件之间的匹配难免出现问题,噪音、振动就难以避免。
优秀的NVH表现是如何打造的?
对于志在为消费者提供高品质产品的车企,必须以正向研发为基础进行NVH工程。作为新能源汽车领导者,比亚迪有着完善的NVH正向研发体系,NVH研发工作在整车设计之初就会全面介入,不光是对车体内部所有相关零部件,就连外形设计,都有一言九鼎的影响力。由此带来的NVH性能提升,与那些在开发末期还在修修补补的静音改造完全不在一个维度上。
比亚迪的NVH研发团队规模达140余人,其中拥有5年以上NVH研发经验的资深人员占到50%以上。团队的带头人张强博士是全球汽车NVH领域的顶级专家,曾任雷诺日产联盟副总裁级别的NVH首席专家,并长期担任法国汽车工程师学会噪音和振动分会会长职务。张强博士的加入,不但提升了比亚迪在NVH方面的工程研发实力,也进一步完善了比亚迪的NVH正向研发体系。
此外,比亚迪投入逾1亿元建立起具有国际水准的NVH实验中心,实现了比肩欧洲一线品牌的实验环境和验证手段。目前,比亚迪NVH实验中心拥有10个专业实验室、37套测试设备和1000个测试通道,业务领域涉及整车NVH性能开发、整车异响分析及控制,动力总成、车身、进排气、声学包设计与开发等,并形成了工程设计、CAE分析和测试相结合,覆盖整车到零部件的NVH开发全流程。
比亚迪汉,树立新能源车NVH新标准
凭借强大的NVH研发实力,近些年比亚迪新产品在NVH性能上的进步有目共睹,尤其是王朝系列,每出一款新车,用户口碑就上一个台阶。全新上市的汉,更是为新能源汽车树立了NVH性能新标准。汉EV在时速120km/h时驾驶员内耳噪音只有62分贝,达到德系豪华车水平。
在汉的研发伊始,团队就从电动总成、车身到底盘平台的NVH进行了周密的顶层设计,确保不放过任何一个噪声细节。电机啸叫是电动车独有的噪声源,目前主要采用电机包裹的方式来降低啸叫,但行业普遍采用最多60%的包裹面积,噪声抑制并不理想。汉采取了更加细致的做法:电机控制器上下盖板是主要噪音源,汉在电控盖板表面布置了吸音材料,并对噪声传递的关键点也包裹了吸音材料,从而实现了更佳的电机啸叫抑制效果。
电动汽车的扭矩要远大于燃油车,为了保证隔振效果,比亚迪对汉的总成支撑部件进行了大幅优化,增大了线性区间,确保悬置在常用工况下有足够的隔振率。而在大载荷工况下,汉的总成支撑刚度比竞品车型降低70%,大幅减少了总成向车内的振动传递。
为降低汉的行驶路噪,比亚迪在前期做了大量的车身仿真优化,更为有效地抑制了路面振动传入车内。汉所使用的静音胎在轮胎内侧增加了吸声材料,抑制了声腔的振幅,有效降低了胎噪。同时,汉在开发之初就明确要实现效力美学设计与高性能的融合,汉EV标杆级的0.233Cd超低风阻系数,大大降低了高速行驶的风噪。
由此可见,NVH不是“玄学”而是实打实的“真功夫”,实现高品质的NVH表现对于任何车企都是极具挑战性的工作,考验着车企的技术实力和对产品品质的态度。比亚迪领先的NVH研发硬实力,为打造更高品质产品奠定了坚实基础。