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汽車隔音nvh排行
汽車隔音nvh排行
更新时间:2024-10-18 07:47:15

過去車更多是一個工具,大家需要的隻是代步和遮風擋雨,如今消費者們對于車的要求則越來越高,不僅僅要求澎湃的動力、經濟的油耗,靜谧的行車體驗也被越來越多人所重視。

汽車隔音nvh排行(不計成本用隔音棉)1

這就涉及到了整車NVH的設計和調校,很多人簡單的認為,隻要有越多的隔音棉,那麼這輛車的NVH表現必然會很好。那麼事實是如此嗎?

汽車隔音nvh排行(不計成本用隔音棉)2

很多問題是隔音棉解決不了的

NVH是噪聲、振動與聲振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)的英文縮寫,很多專業的工程師都将NVH稱為玄學,為什麼這麼說?因為想要實現優異的NVH表現并不是一個簡單的事情,這也是整車開發中最為複雜的項目之一。

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對于車企而言,無論是N還是V又或者H,每一項都不是省油的燈,有統計資料顯示,整車約有1/3的故障問題和車輛的NVH有關系,而各大公司有近20%的研發費用消耗在解決車輛的NVH問題上。

很多人在“雲”判定一款産品NVH表現是否良好時,通常會使用隔音棉來作為判定标準,隔音棉用得越多,NVH表現勢必會更好。但這其實是一個錯誤的理論。

從當下車企開發的流程來說,在項目的早期,大部分車企便會通過CAE來對車輛的NVH模拟計算,通過優化諸如後視鏡、雨刮、甚至钣金型面等設計,來減少噪音源。同時,整車的剛性也會對NVH産生重大的影響,剛性不夠強的車型,通常更加容易産生意料之外的振動,而振動同樣也是噪音的來源之一。

汽車隔音nvh排行(不計成本用隔音棉)4

一款NVH設計極佳的車型,反而并不需要很多的隔音棉,因為這些車型已經從源頭上消滅(隔絕)了噪音,過多的隔音棉反而增加了不必要的成本。

以别克的旗艦SUV昂科旗為例,這款車型就不是簡單依靠堆積隔音材料、聲學包來實現同級領先的NVH表現。在消除不必要振動的領域,昂科旗整車高強度鋼比例達到84%,并且在滿足整車強度和安全要求的同時,通過采用新材料大幅降低整車重量,保證油耗。

通過結構與材料的升級優化,昂科旗擁有極高的扭轉剛度,并以出色的扭轉與彎曲模态,實現優異的振動噪聲抑制能力,最大程度上杜絕車身共振。

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其次,昂科旗有着空氣動力學造型外後視鏡、車身底部擾流闆、尾部一體式鴨尾擾流闆等一系列空氣動力學設計實現較低的風阻系數。低風阻系數不僅意味着更小的行車阻力和油耗,還意味着風噪的降低。不太科學的解釋一下,空氣能夠更加順暢流過車身表面,風阻必然會更低,同時空氣(風)順暢流過車身表面也就意味着産生的風噪會更低。

這其實就和手劃過水面一樣,低風阻就好比一個用手指劃過水面,此時手指遇到的阻力較小,即便手指快速劃過水面産生的聲音也會比較小;而高風阻可能就更類似用手掌劃過水面,不僅阻力更大,所産生的聲音也會更大。

而發動機作為影響NVH最大的噪音源,昂科旗的第八代Ecotec 2.0T可變缸渦輪增加發動機采用了靜音平衡軸系統,在四缸發動機上采用雙平衡軸系統抑制發動機振動,同時系統的彈性齧合面處理有助于消除敲擊噪音;降噪減振帶輪則有着更低的模态頻率,避免共振,降低的輻射效率,改善噪聲

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此外,這台發動機還有着交流發電機解耦減振器、下沉式可變排量機油泵、靜音平衡鍊等多項技術來抑制振動和噪音。

正如同通用Ecotec發動機一樣,别克在昂科旗上體現了相當先進和主流的NVH設計理念:優先将噪音消滅在源頭上,而非後期使用隔音棉、聲學包等措施來優化NVH。這就好比一件衣服,生産出來就沒有破洞的衣服始終要比發現破洞再打上補丁的衣服要好。

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先進技術讓NVH好上加好

當然随着技術的進步,優化NVH的措施和手段也越來越多。當下越來越多的車企已經開始在産品上搭載ANC主動降噪技術。

從原理上來說,這一技術并不算難,麥克風收集外部的環境噪音,然後系統變換為一個反相的聲波加到喇叭端,最終人耳聽到的聲音是:環境噪音 反相的環境噪音,兩種噪音疊加從而實現感官上的噪音降低。

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但相比于大家接觸很多的降噪耳機,在汽車上實現主動降噪難度更高。耳機的主動降噪主要是要把傳導到人耳周邊的噪音消除,而汽車座艙内的空間面積可比人耳大了很多,汽車的ANC主動降噪精準捕捉汽車内的噪音,并提供相對應的反相聲波。

如果實現不了精準捕捉,那麼ANC系統所發出的聲波不僅僅不能夠抵消車内的噪音,還會成為新的噪音源。換言之,很有可能在某輛開了主動降噪的車裡反而聽到比降噪前還吵的噪聲。

同時,汽車ANC系統還需要面對比耳機更加複雜的工作環境,發動機轉速變化會帶來噪音變化、路面情況變化也會帶來噪音變化,即便是開窗開門也會使得車内聲音的環境産生巨大變化。

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那麼ANC系統就需要設計相當複雜的邏輯和算法,并且算法需要在幾毫秒内讓揚聲器發出同樣響度的反向聲波來抵消噪音影響。從工程角度來說這并不是一件簡單的事兒,這需要汽車廠商和ANC系統供應商進行長時間密切的合作。

目前諸如BOSE、JBL等知名音響供應商都提供了車載ANC解決方案,但從效果上來說,無疑會是BOSE更好。1989年BOSE推出了第一款商用主動降噪耳機,旗下的QC系列一直是民用降噪耳機中表現最好的産品。

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并且BOSE也是率先将ANC主動降噪搬上汽車的品牌,2013年凱迪拉克XTS上邊全系标配了ANC主動降噪系統,如今ANC已經成為高端産品的“标配”,别克旗艦SUV昂科旗自然也搭載了這一系統。

那麼,主動降噪系統所發出的反向聲波是否會影響車内音響系統的效果呢?在昂科旗搭載的Bose Centerpoint環繞聲音響系統中擁有AudioPilot 噪音補償技術,這一技術可以根據噪音情況,主動補償被噪音覆蓋的音樂音量,保持音樂的一緻性。

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也就是說,BOSE在昂科旗上的這一整套系統,不僅僅通過ANC的反向聲波來消除噪音,還會通過噪音補償,來保證乘客的聆聽體驗,對于車内聲音環境進行了全面的保障。

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如何實現更好的車内NVH,在新車新技術看來,大面積的隔音棉隻能算是一個最後沒有辦法的辦法。昂科旗不僅僅是通過必要的隔音措施隔絕噪音,還通過優異的工程設計以及ANC這樣的技術,主動消滅噪音,這種方式或許才是獲取強悍NVH表現的最佳方式。

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