[汽車(chē)之家基礎(chǔ)知識(shí)] 每個(gè)人都或多或少有著一些不為人知的東西，每款汽車(chē)也都有著許多鍵盤(pán)俠們所沒(méi)有觸及的地方。它們都隱藏在車(chē)輛的各處設(shè)計(jì)之中，默默的為車(chē)輛運(yùn)轉(zhuǎn)做出貢獻(xiàn)。NVH便是這些不為人知的細(xì)節(jié)之一，今天我們就將通過(guò)名爵ZS這款定位年輕消費(fèi)群體的車(chē)型來(lái)一探究竟。
● NVH是什么？可以吃嗎？
相信大家對(duì)NVH早有耳聞，它是Noise（噪音）、Vibration（振動(dòng)）、Harshness（聲振粗糙度）的縮寫(xiě)。其中，Noise可分為空氣聲和結(jié)構(gòu)聲；Vibration則是指的是我們?nèi)梭w感受到的振動(dòng)頻率（0.5-500Hz）；Harshness是指噪聲和振動(dòng)的品質(zhì)，是較為主觀(guān)的感受。
一臺(tái)整車(chē)絕大部分零件都會(huì)對(duì)其整體NVH表現(xiàn)造成影響，NVH并不是許多人想象中的在車(chē)輛開(kāi)發(fā)后期才開(kāi)始考慮的部分，而是在車(chē)輛研發(fā)之初就需要考慮的問(wèn)題。簡(jiǎn)單的說(shuō)，NVH不僅僅是后期增加吸音棉或者橡膠襯套之類(lèi)的部件就可解決的，更重要的是需要對(duì)車(chē)輛結(jié)構(gòu)、造型等多部分加以?xún)?yōu)化才能取得優(yōu)異的表現(xiàn)。
● 主角是誰(shuí)？
我們今天的主角表現(xiàn)便是這款還未上市的名爵ZS車(chē)型，新車(chē)定位于小型SUV，有著非常年輕、時(shí)尚的設(shè)計(jì)，稍早前我們也對(duì)它的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)表現(xiàn)進(jìn)行了解析，我的同事也對(duì)它給予了不錯(cuò)的評(píng)價(jià)。此次我們將前往位于上海安亭的上汽技術(shù)中心NVH試驗(yàn)室對(duì)名爵ZS車(chē)型在NVH方面的設(shè)計(jì)進(jìn)行了解。
上汽技術(shù)中心NVH試驗(yàn)室于2015年6月建成，主要用于上汽旗下車(chē)型NVH的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證。其試驗(yàn)室主要包括四轉(zhuǎn)鼓半消聲室、二轉(zhuǎn)鼓半消聲室、變速箱N(xiāo)VH試驗(yàn)室、全消-混響室、整車(chē)振動(dòng)異響試驗(yàn)室以及零部件振動(dòng)異響試驗(yàn)室等10個(gè)試驗(yàn)室，硬件設(shè)施在國(guó)內(nèi)較有優(yōu)勢(shì)。
●風(fēng)噪大，原來(lái)與這些有關(guān)！
首先我們來(lái)到整車(chē)密封試驗(yàn)室，來(lái)看看整車(chē)密封性能。整個(gè)工作需要經(jīng)過(guò)仿真分析、對(duì)標(biāo)測(cè)試、主觀(guān)評(píng)估以及系統(tǒng)調(diào)試，共計(jì)四個(gè)階段。當(dāng)然，這也是幾乎所有細(xì)分項(xiàng)目所需要經(jīng)歷的過(guò)程。
良好的整車(chē)密封性能夠有效降低風(fēng)噪，提高駕乘的舒適性。特別是在高速巡航時(shí)，將孔洞、間隙等細(xì)微處密封得當(dāng)，有著優(yōu)秀密封性的車(chē)輛能夠隔絕絕大部分風(fēng)噪。相比其他這方面處理欠佳的車(chē)型來(lái)說(shuō)，兩者之間有著非常大的差異。
在整車(chē)密封試驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)擺放了一臺(tái)名爵ZS和一臺(tái)對(duì)標(biāo)車(chē)型。通過(guò)工程師現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)我們可以看到，名爵ZS的氣密性能夠低至56SCFM(數(shù)值越低越好)，而對(duì)標(biāo)車(chē)型則為95SCFM，優(yōu)勢(shì)非常明顯。新車(chē)在設(shè)計(jì)前期通過(guò)CAE分析，對(duì)車(chē)輛鈑金細(xì)縫進(jìn)行了優(yōu)化、車(chē)身多達(dá)100多道涂膠工序以及車(chē)身開(kāi)閉件雙道密封條等設(shè)計(jì)都是取得良好表現(xiàn)的基石。
談到車(chē)身結(jié)構(gòu)，或許許多朋友都認(rèn)為這是和安全有關(guān)的部件，與NVH并沒(méi)有太多關(guān)系，其實(shí)不然。正如我上文講到的，NVH是與車(chē)輛研發(fā)一同開(kāi)始的，并不是半路出家的成員。工程師為了獲得最佳的車(chē)輛NVH表現(xiàn)，自然也對(duì)車(chē)身結(jié)構(gòu)動(dòng)了手腳。不信？那請(qǐng)您繼續(xù)往下看。
相信大家在中學(xué)物理課時(shí)就已經(jīng)知道了——聲音傳播速度在空氣中比在固體中更慢。而上汽的工程師也因此在名爵ZS全車(chē)20處位置采用了空腔割斷設(shè)計(jì)，通過(guò)空氣的特性來(lái)阻斷空腔傳遞路徑，減緩噪音的傳遞。此外，工程師還應(yīng)用了PU泡沫填充在厚度為3mm的EVA材質(zhì)（乙烯-醋酸乙烯共聚物）與車(chē)身鈑金之間，來(lái)達(dá)到阻隔噪音的目的。
通過(guò)白車(chē)身我們可以看到，工程師在車(chē)內(nèi)頂部設(shè)有多條橫梁以減少擺動(dòng)、降低振動(dòng)的傳播，并通過(guò)相應(yīng)的阻尼墊對(duì)其進(jìn)行吸收。當(dāng)然，并不是一股腦的大量添加阻尼墊等部件，畢竟這些材料會(huì)增加車(chē)重。比如，如果能夠通過(guò)增加50%的阻尼墊達(dá)到減少80%振動(dòng)的效果，那即是被認(rèn)可的。另外，工程師在備胎槽加入了水波紋，提高了共振頻率，從而達(dá)到降噪的目的，這也是大多數(shù)車(chē)型NVH所采用的招數(shù)。
除此之外，車(chē)輛各處隱藏的PET吸音棉也對(duì)提高靜音性能功不可沒(méi)。而在事后的交流時(shí)，當(dāng)我向工程師問(wèn)到未來(lái)是否會(huì)有著諸如巴斯夫Infinergy（阿迪達(dá)斯Yeezy&NMD采用的BOOST鞋底便是這種材料，點(diǎn)擊查看介紹）等創(chuàng)新型材質(zhì)加入時(shí)，工程師并沒(méi)有立即否認(rèn)這一可能性。看來(lái)在不久的將來(lái)，我們或許也會(huì)為了像搶購(gòu)一雙阿迪達(dá)斯Yeezy 350那樣，而排隊(duì)購(gòu)車(chē)喲～
對(duì)于各個(gè)產(chǎn)生噪音的零件，工程師也毫不手軟的用“五花大綁”來(lái)伺候它們。我們都知道車(chē)輛的進(jìn)氣系統(tǒng)一定要有進(jìn)氣管，但是進(jìn)氣管會(huì)產(chǎn)生噪聲。為了解決這一問(wèn)題，名爵ZS的進(jìn)氣系統(tǒng)加入了六邊形的開(kāi)孔，除了能夠提供結(jié)構(gòu)表面需要的強(qiáng)度之外，在其內(nèi)部還設(shè)置了PET吸音棉，可消除1000Hz以上的高頻噪音。而四分之一波長(zhǎng)管以及諧振腔等部件的應(yīng)用，也讓車(chē)輛對(duì)噪音處理得更為徹底。例如，在我們踩油門(mén)時(shí)常聽(tīng)到的“呲呲呲”聲，很可能是因?yàn)檫M(jìn)氣管路而產(chǎn)生的高頻噪聲 ，而消除這些噪聲就需要四分之一波長(zhǎng)管、諧振腔出馬了。
● 如何測(cè)試其功力呢？
“是騾子是馬，拉出來(lái)溜溜”。在對(duì)各個(gè)部件的NVH效應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后，就來(lái)到了驗(yàn)證環(huán)節(jié)，這時(shí)候工程師便會(huì)將單一零件移至全消-混響室來(lái)進(jìn)行測(cè)試。
全消-混響室的面積都較半消聲室小了很多，全消室只能對(duì)前保險(xiǎn)杠、車(chē)門(mén)等零部件進(jìn)行測(cè)試。硬件上它與半消聲室一樣都采用了吸聲尖劈，但不同之處在于它的地面采用了鋼絲網(wǎng)，而鋼絲網(wǎng)下方依舊是尖劈，從而達(dá)到全消的目的。或許大家對(duì)其性能并沒(méi)有概念，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，身處室內(nèi)，安靜時(shí)甚至可以聽(tīng)見(jiàn)自己的心跳聲。另外，全消室還需將室內(nèi)溫度保持在23攝氏度左右，濕度恒定在50%-80%之間。而混響室則是擁有截至頻率100Hz，低頻混響時(shí)間大于6秒的功力。
各個(gè)部件驗(yàn)證完后，最終都要放在整車(chē)上進(jìn)行測(cè)試，而四轉(zhuǎn)鼓半消聲室就是專(zhuān)門(mén)針對(duì)整車(chē)測(cè)試的試驗(yàn)室。說(shuō)到四轉(zhuǎn)鼓半消聲室，或許大家都能很快的理解“半消聲室”的意義，那么“四轉(zhuǎn)鼓”又是什么意思呢？其實(shí)我們可以簡(jiǎn)單的理解為四轉(zhuǎn)鼓可對(duì)車(chē)輛四個(gè)車(chē)輪進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，二轉(zhuǎn)鼓即是對(duì)車(chē)輛其中的兩個(gè)車(chē)輪進(jìn)行試驗(yàn)。一般而言，兩驅(qū)車(chē)型都采用二轉(zhuǎn)鼓半消聲室。
上汽的這座四轉(zhuǎn)鼓半消聲室由IAC制造，其為全球知名的噪音控制產(chǎn)品和系統(tǒng)的提供商。整座四轉(zhuǎn)鼓半消聲室采用鋼筋水泥打造，地下鋪設(shè)有彈簧，可模擬光滑和粗糙路面情況，并在左右兩側(cè)各設(shè)有21個(gè)麥克對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行錄取。此外，消聲室轉(zhuǎn)鼓工作時(shí)的靜音性能也非常棒。當(dāng)車(chē)速處于100km/h時(shí)，僅產(chǎn)生45dB的噪音，相當(dāng)于居民小區(qū)的水平。而室內(nèi)5面都采用了尖劈狀結(jié)構(gòu)作為吸聲體，通過(guò)把多孔材料做成楔形吸聲體，從而讓聲波從尖端入射，并最終轉(zhuǎn)換為熱量被耗散，這對(duì)分析車(chē)輛噪音產(chǎn)生的原因和傳播路徑提供了很好的硬性條件。由于四轉(zhuǎn)鼓半消聲室的面積很大，因此這里也成為了整車(chē)測(cè)試的場(chǎng)地。
編輯總結(jié)：
往往正是NVH這些看不見(jiàn)的細(xì)節(jié)，決定了一款車(chē)型給予消費(fèi)者的品質(zhì)感。一輛車(chē)的缺點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)不是幾個(gè)參數(shù)或是配置能決定的，還有許多其內(nèi)在的不為人知的部件所左右。那么，名爵ZS能取悅年輕人的屁股和耳朵嗎？現(xiàn)在我也無(wú)法回答，待其上市后再揭曉答案吧。（圖/文/攝 汽車(chē)之家 周楚然）