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「图文」科学静音 走进一汽奔腾NVH国家级实验室

时间:2019-12-28 05:53 点击:

  [爱卡汽车 科技频道 原创]

  随着中国汽车市场的蓬勃发展,NVH成为近几年来国内消费者非常关注的一项指标。NVH全称噪声、振动与声振粗糙度,它直接影响到车内人员的舒适性,国内消费者的特点不同于欧美及日韩国家,对于改装空间、动力、off-road性能等方面的要求,远不如对于舒适性方面的需求,因此车辆的NVH性能也成为自主品牌宣传的重点。今天爱卡走进了一汽的国家级重点实验室,跟大家一看来看看工程师们如何保证车辆NVH的性能。

T99作为奔腾目前的旗舰型SUV,除了颜值高、动力强之外,在品质和工艺方面也力求做到高标准。官方宣称其NVH表现媲美奔驰、奥迪等同级别选手,而这样的成绩离不开先进实验室的支持。

  从行业平均水平来看,由于影响车辆NVH性能表现的因素过多且并非完全可控,导致车企会付出大量的成本,一般来讲有大约20%的研发费用使用在NVH研发上。一汽的这个占地8400平方米的国家级NVH实验室总共耗资2.9亿,包含各类专业试验室17个,其中有德国马哈等各类先进工艺设备108台套,在功能上覆盖所有传统乘用车和部分新能源汽车的NVH开发能力。

在整车半消声实验室中,通过吸音材料将室内噪声控制在25dB以下,工程人员在其中模拟车辆在道路工况下的状态,测试整车、子系统的噪声和震动表现。

墙壁上这一个个的“小三角”看上去造型独特,它们其实是尖劈和空腔吸声结构,单个造价大概在万元以上,整个屋子仅这种吸音材料就要花掉百万元。取得的吸音效果的确非常优秀,几乎完全隔绝掉室外工厂和车辆行驶的噪声。

由于测试过程中经常会让发动机处于高转速,以测试极限情况下的噪声及振动表现,因此相对密闭的实验室必须要设置尾气收集装置。

奔腾T99进行了多轮风噪和风阻的联合调试和风洞试验,做到在120km/h以上车速时,车内的噪声仍能控制在70分贝以下。

混响实验室则与消声实验室有很大不同,其墙面涂有瓷漆,表面十分光滑,能充分反射声波,配合顶棚的反射结构能使声波在房间中充分扩散,可以实现声压一致、声场均匀,在室内每个点的声音一样。混响实验室的功能是测试材料的吸声系数,并且得出整车的隔声量。

在整车定置半消声室中,通过模拟声源和人工耳来测试车辆对于噪声的过滤效果。

实验人员在驾驶员位置放置一个主动发声装置,车门外通过一个定向麦克风监测声音的变化,这其实是采用逆向试验的思路,因为在真实驾驶环境中,发声源往往在车外,不过这种逆向测量在实验室中能够提高测试的效率。

测试人员将奔腾T99与一辆豪华品牌车辆进行对比测试,200-800Hz的中低频一般用来模拟胎噪和路噪,即左侧柱状图,而高频则用来模拟发动机的噪声,从实验结果中可以看到T99的隔音效果出色,尤其是高频噪声的抑制方面非常优秀。

有半消声实验室就有全消声实验室,二者的区别在于全消声室的地板也采用吸音材料覆盖。图中地面为一层悬空的钢丝网,底部与墙壁的结构一致,能够将室内的噪声进一步降低。

站在钢丝网上是听不到地面所反射的声音,只能听到前方实验人员的讲解,在这种环境下可以对有特殊需求的材料进行更加精准的测试。

其实温度和湿度也是影响车辆NVH性能的重要因素,整车异响实验室就是用来模拟不同环境及光照下整车的异响分析,同时进行底盘、座椅舒适度方面的评价。图中就是在模拟三亚的高温高湿环境,通过轮胎下方四立柱的震动来模拟真实路况。

奔腾T99对全车47处关键位置的声学包均进行了全面升级,采用行业内最领先的吸隔声材料,包括顶棚、立柱、门护板、行李箱组件等部位设计有大量加厚隔音棉,同时白车身空腔隔断的数量达到了21处,仅在隔音材料这一项上,就使得整车成本上升了200余元。

地毯也得到针对隔音效果的升级,采用三明治结构,在毛毡层内部增加了一层EPDM橡胶隔音层,其重量大约为5KG,整个地毯较传统地毯低频隔声量提升20dB,高频隔声量提升30dB,有效地对车底噪声进行隔绝。

  编辑点评:目前NVH的重要性不言而喻,像一些欧美拥有上百年造车经验的老牌车企,由于先发优势已经积累下丰富的经验,并将相关内容整体为数据库。其实在世界范围内,中国消费者对于NVH等车辆舒适性配置要求是最高的,而对于自主品牌来讲目前最欠缺的不是标准而是经验,只能依靠多投入和付出才能缩小差距。同时还要更新相关的设计理念,注重车辆NVH耐久性的表现。

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