[汽車(chē)之家 揭秘新車(chē)技術(shù)] 日產(chǎn)天籟至今已經(jīng)發(fā)展至第三代車(chē)型。該車(chē)系一直以來(lái)注重的是車(chē)輛乘坐舒適性,在動(dòng)力系統(tǒng)/底盤(pán)調(diào)校、整車(chē)隔音等方面都遵循著舒適性?xún)?yōu)先的原則。其中,整車(chē)隔音是車(chē)輛舒適性評(píng)價(jià)中非常重要的一環(huán),也是中國(guó)消費(fèi)者較為關(guān)心的車(chē)輛舒適性參數(shù)之一。第三代天籟中期改款車(chē)型(下稱(chēng)“新款天籟”)在今年7月底正式上市,這款注重舒適性的車(chē)型,其整車(chē)隔音工程是怎樣做的呢?為解決這個(gè)問(wèn)題,我來(lái)到了位于廣州花都的日產(chǎn)技術(shù)中心與東風(fēng)日產(chǎn)的工程師一同來(lái)探討相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)。(東風(fēng)日產(chǎn)技術(shù)中心內(nèi)部禁止拍照,本文圖片由官方提供)
● 新款天籟要想在中國(guó)賣(mài)得好,必須在車(chē)廂靜音上下功夫
本次技術(shù)解析中提到的天籟車(chē)型為最新國(guó)產(chǎn)第三代天籟的中期改款車(chē)型,相比老款車(chē)型除了在外觀上作出了一定的改變外,其內(nèi)在也進(jìn)行了十多項(xiàng)的技術(shù)升級(jí),以提升車(chē)輛的配置、操控性以及舒適性。由于本次探訪的主題是隔音技術(shù),也就是車(chē)輛NVH中最重要的那個(gè)“N”(Noise,即噪音),所以下文將著重從隔音降噪等相關(guān)內(nèi)容展開(kāi)講述。
日產(chǎn)對(duì)于投放在不同市場(chǎng)的車(chē)型,產(chǎn)品性能目標(biāo)設(shè)定是不同的。在中國(guó)市場(chǎng)投放的新款天籟會(huì)比美國(guó)版在靜音性能方面更為出色。該設(shè)計(jì)目標(biāo)在車(chē)輛開(kāi)發(fā)初期就已經(jīng)被確定下來(lái)了。
● 訂立隔音性能目標(biāo)很重要
作為日產(chǎn)在中型車(chē)市場(chǎng)上的主力車(chē)型,日產(chǎn)新款天籟的靜音水平直接影響著其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。面對(duì)同級(jí)競(jìng)品更新?lián)Q代帶來(lái)的隔音性能提升,日產(chǎn)新款天籟又是如何實(shí)現(xiàn)自我提升,保持自身在舒適性和靜音方面優(yōu)勢(shì)的呢?
在產(chǎn)品企劃階段,東風(fēng)日產(chǎn)就已經(jīng)參與到新款天籟的項(xiàng)目里面來(lái),對(duì)中國(guó)消費(fèi)者以及中國(guó)市場(chǎng)上的中型車(chē)進(jìn)行了調(diào)研工作。根據(jù)競(jìng)品現(xiàn)款車(chē)型的性能指標(biāo),預(yù)估出其改換/換代車(chē)型的性能指標(biāo),結(jié)合中國(guó)市場(chǎng)消費(fèi)者的需求,擬定國(guó)產(chǎn)版本新款天籟的性能目標(biāo),其中就包括今天我們要討論的隔音性能目標(biāo)。該隔音性能目標(biāo)與現(xiàn)在或者將來(lái)的競(jìng)品相比,必須持平或者更好,這樣車(chē)型才有足夠的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
訂好了設(shè)計(jì)目標(biāo),就需要用科學(xué)的方法實(shí)現(xiàn)它。工程師把新款天籟的NVH性能目標(biāo)分解成1769項(xiàng)零部件性能目標(biāo)。通過(guò)每一個(gè)零部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)提升整車(chē)的NVH性能。完成各零部件設(shè)計(jì)后,東風(fēng)日產(chǎn)還會(huì)通過(guò)各種電腦模擬和實(shí)車(chē)試驗(yàn)等方法來(lái)預(yù)測(cè)/驗(yàn)證性能目標(biāo)的達(dá)成狀態(tài),保證最終的量產(chǎn)車(chē)型能夠達(dá)到甚至超越當(dāng)初設(shè)定的性能目標(biāo)。
● 怎樣實(shí)現(xiàn)隔音性能的優(yōu)化?
■ 提升隔音性能是通過(guò)控制噪音源和阻隔噪音傳遞實(shí)現(xiàn)的
新款天籟采用了四種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)同級(jí)車(chē)富有競(jìng)爭(zhēng)力的隔音性能。它們分別是:聲振源控制、噪音傳遞路徑優(yōu)化、風(fēng)噪優(yōu)化、聲學(xué)包優(yōu)化(“聲學(xué)包”,英文是“Sound Package”,是指為達(dá)到整車(chē)NVH性能而設(shè)計(jì)的聲學(xué)材料包裝,如發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋上的隔音棉就是一個(gè)我們熟悉的例子)。
上圖中提到的“激勵(lì)”一詞,在工程學(xué)上解析為:傳遞動(dòng)力使其作功或活動(dòng)。路面對(duì)車(chē)輪的沖擊使其上下運(yùn)動(dòng)就是激勵(lì)的一種直觀表現(xiàn)。
■ 聲振源的控制實(shí)例
發(fā)動(dòng)機(jī)及附件的振動(dòng)是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)支承傳遞到車(chē)身上的,車(chē)身的振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一定的輻射噪音。為了阻隔上述振動(dòng)傳遞至車(chē)身之上,新款天籟的發(fā)動(dòng)機(jī)上部支承的連桿采用了樹(shù)脂材質(zhì),相比金屬材質(zhì)能夠有效阻隔發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)傳遞至車(chē)身之上。
此外,為了抑制車(chē)體振動(dòng)產(chǎn)生輻射噪音,新款天籟在車(chē)身局部增加加強(qiáng)件的方式來(lái)提升車(chē)體局部剛性來(lái)降低噪音。經(jīng)過(guò)局部強(qiáng)化后的車(chē)身,日產(chǎn)稱(chēng)之為“低靈敏度車(chē)體”。第三代天籟相比第二代車(chē)型,車(chē)身局部強(qiáng)度更高,能更好地抑制車(chē)身振動(dòng)產(chǎn)生的噪音。
■ 風(fēng)噪優(yōu)化實(shí)例
風(fēng)噪方面,新款天籟主要通過(guò)優(yōu)化車(chē)輛外觀造型以及在車(chē)輛底部設(shè)置一些空氣動(dòng)力學(xué)護(hù)板來(lái)降低風(fēng)噪水平。
同樣地,為控制流經(jīng)車(chē)身表面和底部的氣流,新款天籟的外觀造型和底盤(pán)區(qū)域都經(jīng)過(guò)了空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化,以達(dá)成開(kāi)發(fā)之初訂立的空氣動(dòng)力學(xué)性能目標(biāo),降低風(fēng)阻系數(shù)的同時(shí)盡量降低風(fēng)噪。
■ 聲學(xué)包優(yōu)化實(shí)例
聲學(xué)包優(yōu)化主要通過(guò)兩種方式來(lái)抑制噪音。一是阻隔車(chē)外噪音傳遞到車(chē)內(nèi),二是在車(chē)內(nèi)設(shè)置吸音材料吸收掉車(chē)內(nèi)的噪音。
發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋上的隔音棉、發(fā)動(dòng)機(jī)下護(hù)板、發(fā)動(dòng)機(jī)艙密封條、前后輪拱處的護(hù)板、聲學(xué)隔音玻璃等都屬于阻隔車(chē)外噪音傳遞到車(chē)內(nèi)的措施。而車(chē)內(nèi)的頂棚吸隔音墊、車(chē)身底板吸隔音墊、車(chē)門(mén)吸隔音墊、防火墻吸隔音墊等則屬于吸收掉車(chē)內(nèi)噪音的措施。
■ 噪音傳遞路徑優(yōu)化實(shí)例
噪音傳遞路徑的優(yōu)化除了起到阻隔噪音的作用外,也能夠通過(guò)改變或延長(zhǎng)噪音傳遞路徑,輔助吸音措施實(shí)現(xiàn)噪音消減的目的。
全文總結(jié):
整車(chē)隔音工程的目的是阻隔車(chē)外噪音,吸收車(chē)內(nèi)噪音,為駕乘人員營(yíng)造靜謐的車(chē)廂空間,提升乘坐舒適性。聲振源控制、噪音傳遞路徑優(yōu)化、風(fēng)噪優(yōu)化、聲學(xué)包優(yōu)化是四種整車(chē)隔音工程常見(jiàn)的手段。科學(xué)的整車(chē)隔音工程方法是打造具有優(yōu)秀乘員艙隔音車(chē)輛的必經(jīng)之路。而要實(shí)現(xiàn)在有限的汽車(chē)開(kāi)發(fā)周期內(nèi),達(dá)成較高的整車(chē)隔音設(shè)計(jì)目標(biāo),除了需要工程師的經(jīng)驗(yàn)外,成熟的協(xié)同研發(fā)體系和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)積累發(fā)揮著重要作用。整車(chē)隔音工程比音響調(diào)音要復(fù)雜得多,后者單純靠人的聽(tīng)覺(jué)就能較好的完成;而前者則需要結(jié)合各種聲學(xué)試驗(yàn)、計(jì)算機(jī)聲學(xué)模擬、各種吸隔音材料的運(yùn)用才能實(shí)現(xiàn)的。(圖/文 汽車(chē)之家 常慶林)
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