記者丨83號(hào)德系品質(zhì)控

責(zé)編丨聽(tīng)雪煮火鍋

過(guò)去車(chē)更多是一個(gè)工具，大家需要的只是代步和遮風(fēng)擋雨，如今消費(fèi)者們對(duì)于車(chē)的要求則越來(lái)越高，不僅僅要求澎湃的動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)的油耗，靜謐的行車(chē)體驗(yàn)也被越來(lái)越多人所重視。

 

這就涉及到了整車(chē)NVH的設(shè)計(jì)和調(diào)校，很多人簡(jiǎn)單的認(rèn)為，只要有越多的隔音棉，那么這輛車(chē)的NVH表現(xiàn)必然會(huì)很好。那么事實(shí)是如此嗎？

 

很多問(wèn)題是隔音棉解決不了的

 

NVH是噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度（Noise、Vibration、Harshness）的英文縮寫(xiě)，很多專(zhuān)業(yè)的工程師都將NVH稱(chēng)為玄學(xué)，為什么這么說(shuō)？因?yàn)橄胍獙?shí)現(xiàn)優(yōu)異的NVH表現(xiàn)并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的事情，這也是整車(chē)開(kāi)發(fā)中最為復(fù)雜的項(xiàng)目之一。

 

對(duì)于車(chē)企而言，無(wú)論是N還是V又或者H，每一項(xiàng)都不是省油的燈，有統(tǒng)計(jì)資料顯示，整車(chē)約有1/3的故障問(wèn)題和車(chē)輛的NVH有關(guān)系，而各大公司有近20%的研發(fā)費(fèi)用消耗在解決車(chē)輛的NVH問(wèn)題上。

 

很多人在“云”判定一款產(chǎn)品NVH表現(xiàn)是否良好時(shí)，通常會(huì)使用隔音棉來(lái)作為判定標(biāo)準(zhǔn)，隔音棉用得越多，NVH表現(xiàn)勢(shì)必會(huì)更好。但這其實(shí)是一個(gè)錯(cuò)誤的理論。

 

從當(dāng)下車(chē)企開(kāi)發(fā)的流程來(lái)說(shuō)，在項(xiàng)目的早期，大部分車(chē)企便會(huì)通過(guò)CAE來(lái)對(duì)車(chē)輛的NVH模擬計(jì)算，通過(guò)優(yōu)化諸如后視鏡、雨刮、甚至鈑金型面等設(shè)計(jì)，來(lái)減少噪音源。同時(shí)，整車(chē)的剛性也會(huì)對(duì)NVH產(chǎn)生重大的影響，剛性不夠強(qiáng)的車(chē)型，通常更加容易產(chǎn)生意料之外的振動(dòng)，而振動(dòng)同樣也是噪音的來(lái)源之一。

 

一款NVH設(shè)計(jì)極佳的車(chē)型，反而并不需要很多的隔音棉，因?yàn)檫@些車(chē)型已經(jīng)從源頭上消滅（隔絕）了噪音，過(guò)多的隔音棉反而增加了不必要的成本。

 

以別克的旗艦SUV昂科旗為例，這款車(chē)型就不是簡(jiǎn)單依靠堆積隔音材料、聲學(xué)包來(lái)實(shí)現(xiàn)同級(jí)領(lǐng)先的NVH表現(xiàn)。在消除不必要振動(dòng)的領(lǐng)域，昂科旗整車(chē)高強(qiáng)度鋼比例達(dá)到84%，并且在滿(mǎn)足整車(chē)強(qiáng)度和安全要求的同時(shí)，通過(guò)采用新材料大幅降低整車(chē)重量，保證油耗。

 

通過(guò)結(jié)構(gòu)與材料的升級(jí)優(yōu)化，昂科旗擁有極高的扭轉(zhuǎn)剛度，并以出色的扭轉(zhuǎn)與彎曲模態(tài)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的振動(dòng)噪聲抑制能力，最大程度上杜絕車(chē)身共振。

 

其次，昂科旗有著空氣動(dòng)力學(xué)造型外后視鏡、車(chē)身底部擾流板、尾部一體式鴨尾擾流板等一系列空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)較低的風(fēng)阻系數(shù)。低風(fēng)阻系數(shù)不僅意味著更小的行車(chē)阻力和油耗，還意味著風(fēng)噪的降低。不太科學(xué)的解釋一下，空氣能夠更加順暢流過(guò)車(chē)身表面，風(fēng)阻必然會(huì)更低，同時(shí)空氣（風(fēng)）順暢流過(guò)車(chē)身表面也就意味著產(chǎn)生的風(fēng)噪會(huì)更低。

 

這其實(shí)就和手劃過(guò)水面一樣，低風(fēng)阻就好比一個(gè)用手指劃過(guò)水面，此時(shí)手指遇到的阻力較小，即便手指快速劃過(guò)水面產(chǎn)生的聲音也會(huì)比較?。欢唢L(fēng)阻可能就更類(lèi)似用手掌劃過(guò)水面，不僅阻力更大，所產(chǎn)生的聲音也會(huì)更大。

 

而發(fā)動(dòng)機(jī)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(fā)動(dòng)機(jī)采用了靜音平衡軸系統(tǒng)，在四缸發(fā)動(dòng)機(jī)上采用雙平衡軸系統(tǒng)抑制發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)，同時(shí)系統(tǒng)的彈性嚙合面處理有助于消除敲擊噪音；降噪減振帶輪則有著更低的模態(tài)頻率，避免共振，降低的輻射效率，改善噪聲

 

此外，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)還有著交流發(fā)電機(jī)解耦減振器、下沉式可變排量機(jī)油泵、靜音平衡鏈等多項(xiàng)技術(shù)來(lái)抑制振動(dòng)和噪音。

 

正如同通用Ecotec發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，別克在昂科旗上體現(xiàn)了相當(dāng)先進(jìn)和主流的NVH設(shè)計(jì)理念：優(yōu)先將噪音消滅在源頭上，而非后期使用隔音棉、聲學(xué)包等措施來(lái)優(yōu)化NVH。這就好比一件衣服，生產(chǎn)出來(lái)就沒(méi)有破洞的衣服始終要比發(fā)現(xiàn)破洞再打上補(bǔ)丁的衣服要好。

 

先進(jìn)技術(shù)讓NVH好上加好

 

當(dāng)然隨著技術(shù)的進(jìn)步，優(yōu)化NVH的措施和手段也越來(lái)越多。當(dāng)下越來(lái)越多的車(chē)企已經(jīng)開(kāi)始在產(chǎn)品上搭載ANC主動(dòng)降噪技術(shù)。

 

從原理上來(lái)說(shuō)，這一技術(shù)并不算難，麥克風(fēng)收集外部的環(huán)境噪音，然后系統(tǒng)變換為一個(gè)反相的聲波加到喇叭端，最終人耳聽(tīng)到的聲音是：環(huán)境噪音+反相的環(huán)境噪音，兩種噪音疊加從而實(shí)現(xiàn)感官上的噪音降低。

 

但相比于大家接觸很多的降噪耳機(jī)，在汽車(chē)上實(shí)現(xiàn)主動(dòng)降噪難度更高。耳機(jī)的主動(dòng)降噪主要是要把傳導(dǎo)到人耳周邊的噪音消除，而汽車(chē)座艙內(nèi)的空間面積可比人耳大了很多，汽車(chē)的ANC主動(dòng)降噪精準(zhǔn)捕捉汽車(chē)內(nèi)的噪音，并提供相對(duì)應(yīng)的反相聲波。

 

如果實(shí)現(xiàn)不了精準(zhǔn)捕捉，那么ANC系統(tǒng)所發(fā)出的聲波不僅僅不能夠抵消車(chē)內(nèi)的噪音，還會(huì)成為新的噪音源。換言之，很有可能在某輛開(kāi)了主動(dòng)降噪的車(chē)?yán)锓炊?tīng)到比降噪前還吵的噪聲。

 

同時(shí)，汽車(chē)ANC系統(tǒng)還需要面對(duì)比耳機(jī)更加復(fù)雜的工作環(huán)境，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化會(huì)帶來(lái)噪音變化、路面情況變化也會(huì)帶來(lái)噪音變化，即便是開(kāi)窗開(kāi)門(mén)也會(huì)使得車(chē)內(nèi)聲音的環(huán)境產(chǎn)生巨大變化。

 

那么ANC系統(tǒng)就需要設(shè)計(jì)相當(dāng)復(fù)雜的邏輯和算法，并且算法需要在幾毫秒內(nèi)讓揚(yáng)聲器發(fā)出同樣響度的反向聲波來(lái)抵消噪音影響。從工程角度來(lái)說(shuō)這并不是一件簡(jiǎn)單的事兒，這需要汽車(chē)廠(chǎng)商和ANC系統(tǒng)供應(yīng)商進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間密切的合作。

 

目前諸如BOSE、JBL等知名音響供應(yīng)商都提供了車(chē)載ANC解決方案，但從效果上來(lái)說(shuō)，無(wú)疑會(huì)是BOSE更好。1989年BOSE推出了第一款商用主動(dòng)降噪耳機(jī)，旗下的QC系列一直是民用降噪耳機(jī)中表現(xiàn)最好的產(chǎn)品。

 

并且BOSE也是率先將ANC主動(dòng)降噪搬上汽車(chē)的品牌，2013年凱迪拉克XTS上邊全系標(biāo)配了ANC主動(dòng)降噪系統(tǒng)，如今ANC已經(jīng)成為高端產(chǎn)品的“標(biāo)配”，別克旗艦SUV昂科旗自然也搭載了這一系統(tǒng)。

 

那么，主動(dòng)降噪系統(tǒng)所發(fā)出的反向聲波是否會(huì)影響車(chē)內(nèi)音響系統(tǒng)的效果呢？在昂科旗搭載的Bose Centerpoint環(huán)繞聲音響系統(tǒng)中擁有AudioPilot 噪音補(bǔ)償技術(shù)，這一技術(shù)可以根據(jù)噪音情況，主動(dòng)補(bǔ)償被噪音覆蓋的音樂(lè)音量，保持音樂(lè)的一致性。

 

也就是說(shuō)，BOSE在昂科旗上的這一整套系統(tǒng)，不僅僅通過(guò)ANC的反向聲波來(lái)消除噪音，還會(huì)通過(guò)噪音補(bǔ)償，來(lái)保證乘客的聆聽(tīng)體驗(yàn)，對(duì)于車(chē)內(nèi)聲音環(huán)境進(jìn)行了全面的保障。

 

 

如何實(shí)現(xiàn)更好的車(chē)內(nèi)NVH，在新車(chē)新技術(shù)看來(lái)，大面積的隔音棉只能算是一個(gè)最后沒(méi)有辦法的辦法。昂科旗不僅僅是通過(guò)必要的隔音措施隔絕噪音，還通過(guò)優(yōu)異的工程設(shè)計(jì)以及ANC這樣的技術(shù)，主動(dòng)消滅噪音，這種方式或許才是獲取強(qiáng)悍NVH表現(xiàn)的最佳方式。