消失的噪音,理想如何死磕NVH 大量細節曝光
撰文/ 劉寶華
編輯/ 錢亞光
設計/ 師 超
何小鵬去了一趟美國,試了特斯拉FSD,回來感嘆“美國企業都在研究怎麼把端到端自動駕駛做的更好,回國看到我們的企業在做什麼?在吵銷量周榜。”
何小鵬這個話其實有點偏頗,吵周榜歸吵周榜,並沒有耽誤中國車企也在拼端到端,除了端到端,中國企業還在拼特斯拉非常短板的領域,比如NVH。
NVH是噪聲與震動的縮寫,是車輛靜謐性、舒適度的重要指標,在燃油車時代就是汽車技術中金字塔頂端級別的存在。電動車時代,電機代替發動機提升了NVH性能,也帶來新的挑戰。
7月底,理想組織了一場NVH科技日活動,把理想MEGA和L系在NVH方面的技術像解剖麻雀一樣深度展示給媒體看。
看完聽完這些展示,最大的感覺是一款好車絕不僅僅決定於端到端,智能化不是全部,理想對NVH的深度挖掘、對產品的細膩雕琢和追求完美的精神能很好解釋爲什麼理想銷量能領跑新勢力,就算遇到MEGA出師不利的逆風局,也能在半年後重回月銷5萬輛,且創造歷史新高。
關於NVH,MEGA曾經發布過一個測試榜單,在40、80、120三種時速下,MEGA與奔馳EQS、奧迪e-tron、邁巴赫S680、奔馳S級、奧迪A8L等50多款車的NVH值對比,MEGA的NVH在不同時速下均大幅領先,純電行駛下的理想L系也表現優秀。
這個成績是如何做到的?NVH團隊負責人稱,“整個NVH開發覆蓋了車上的方方面面,光是核心零部件有136項,我們制定了564項管控指標,我們聯合供應商攻關了240項問題。”
MEGA NVH的密碼就隱藏在這136個零部件、564項指標、240項問題中,我們試着還原一些NVH技術日中展示的實際做法,很多技術細節此前沒有其他廠商公開過。
原理上,所有噪聲源於震動,所以抑制噪聲的方式可以分爲三大類:隔振、避頻、吸振,許多噪聲是結構造成的,並不是簡單地塞幾塊隔音棉就能解決。不同部位、不同原因的噪音需不同方案解決,實例如下。
1.MEGA支持520千瓦的5C快充,快充會產生大量熱,爲了散熱搭載了一個1100瓦的風扇,大部分車型上這個風扇的功率是600瓦到800瓦之間。壓縮機最高轉速11000轉,水箱水泵功率245瓦,大部分車型是120瓦,幾個大功率元器件的高速運轉對NVH的挑戰非常大。
解決方案是改風扇設計,但供應商拒絕修改,因爲這個產品非常成熟,已經在很多豪華車上使用,沒有哪個品牌反饋有問題。不得已,理想NVH團隊針對扇葉結構進行了仿真和計算,扇葉從7葉到9葉,扇葉從平滑到凹凸不平,噪音降低了20分貝。
最終通過優化,520千瓦充電功率的噪聲相當於其他車250千瓦充電功率,乘員艙的製冷採暖做到了比行業再優3分貝。
2.空調壓縮機採用了滑動軸承式壓縮機,摩擦率降低20%,運行起來更加平順,同時搭載了脈動消聲器,可以有效降低脈動激勵產生的NVH問題。同時MEGA上採用分體式空調箱,一半在乘員艙以外,在發動機艙裡,噪聲源離人更遠,天然有利於降噪。
3.常規的空調內循環進風口設計噪音大,通過仿真計算,設計了整流消聲通道,風從側面吸入,再進入空調箱,整體噪聲有很大改善。
4.壓縮機冰箱噪音很大,從壓縮機到支架、風扇一項一項優化,最後給冰箱整體做了360度隔音包裹,最終達到優於行業3分貝的水平。
5.二排屏幕上車,至少有7項噪聲要解決。L8SOP前兩天,一個產品經理突然爆了一個問題,他在夜深人靜時打開二排屏,把屏幕亮度調到某一個亮度值時,能聽到一個很高頻的8000赫茲噪聲,這個噪聲很多人完全聽不到,大致規律是老年人聽不到,年輕人容易聽到。
NVH團隊連夜排查,最後找到是一個非常小的電容,亮度調到一定程度時,它的計震頻率剛好碰上了,方案也很簡單,把它調開就可以了。諸如此類很細小的噪聲調校有很多。
6.座椅有46項NVH方案。比如按摩系統的氣泵、氣閥都是被包裹着,小氣袋之間有毛氈,作用是氣袋漲開時抑制摩擦聲。
7.座椅側面材料不是座椅的皮質材料,也不是普通的織物,是特殊材料,保證坐上去時摩擦沒有聲音。安全帶卡扣加了護套,保證不發出異響。
8.MEGA後視鏡一共優化了30多輪,一個後視鏡有12項關鍵產品。早期設計是一根尖銳的棱線,氣流經過這根棱線時會持續加速,導致產生高頻噪聲。而且是在特定時速下,時速90公里以下聽不見,過了90公里風噪一下子就起來了,聽起來完全不是同一個車。
團隊做了很多輪迭代,學習了很多友商的產品,做了專門貼合MEGA的導角設計,這個導角也不是越大越高,一定要結合車身氣流的分佈,做最適中的設計。
9.很少有人想到車燈也會產生噪聲,車燈總成中有風扇、有調光電機,調光機用於在顛簸路面調整燈光角度,都會發出噪聲,在燃油車上會被髮動機聲音掩蓋,電動車更安靜,通過結構傳進乘員艙的噪聲更容易被察覺。解決起來倒不難,有很成熟的方案,理想NVH團隊將行業通用方案做了優化。
10.L7的車身目前做到了4級FM的氣密性,是非常低的噪聲水平,寶馬、奔馳一般在10級左右。4級意味着很多儀器檢測不到。一個重要原因是L7採用了50塊空腔隔斷,大部分SUV車是28塊到35塊之間,理想多用了30%。甚至底盤的縱梁裡也做了空腔隔斷的設計,主要用於抵禦高速時的風噪經過底盤跟腔體產生的共鳴聲。