敢于直面的,往往都是有勇氣的,車也一樣。敢于全方位暴露于客戶面前,從整車到細(xì)節(jié),再到工作原理,并不是每輛車都敢做,可長(zhǎng)安汽車不信邪。9月16日,在中國(guó)汽研空氣動(dòng)力學(xué)-聲學(xué)風(fēng)洞試驗(yàn)室里,長(zhǎng)安UNI-T直播上演了一場(chǎng)關(guān)于風(fēng)噪奧秘的好戲,全方位解密了長(zhǎng)安UNI-T超前設(shè)計(jì)背后的硬核科技實(shí)力。
眾所周知,在汽車駕駛的過程中,常常會(huì)有各種噪音例如發(fā)動(dòng)機(jī)噪音、路噪、胎噪,而汽車在行駛過程中,車身表面的形狀、輪廓與氣流發(fā)生相互作用產(chǎn)生的噪音,被稱之為風(fēng)噪。汽車行駛速度越快,風(fēng)噪越大。一旦車速超過80公里每小時(shí),風(fēng)噪就會(huì)逐漸蓋過其他噪音,成為最主要的噪聲來源。在最新汽車消費(fèi)者調(diào)研中,消費(fèi)者對(duì)風(fēng)噪的抱怨排在TOP5,已經(jīng)成為汽車用戶最不滿意的問題之一。風(fēng)噪不僅頻帶寬,強(qiáng)度還高,很容易讓乘客感到煩躁、疲倦,長(zhǎng)時(shí)間受風(fēng)噪影響,還會(huì)危及行車安全。同時(shí),由于綠色城市建設(shè)的推進(jìn),電動(dòng)車等新能源汽車的普及,風(fēng)噪問題越發(fā)凸顯。
而長(zhǎng)安UNI-T卻連這一點(diǎn)也不肯放過,直播上長(zhǎng)安UNI-T的項(xiàng)目總監(jiān)覃勇和空氣動(dòng)力及熱管理領(lǐng)域國(guó)際資深專家孫絡(luò)典通過3D聲學(xué)照相機(jī)“捕風(fēng)捉音”,以及泥模型制作、煙流測(cè)試等趣味環(huán)節(jié),解密了長(zhǎng)安UNI-T的風(fēng)阻實(shí)驗(yàn)是怎么進(jìn)行的,讓大家全方位了解長(zhǎng)安UNI-T超前設(shè)計(jì)背后的硬核科技實(shí)力!
正常風(fēng)噪測(cè)試的時(shí)候,通常會(huì)把風(fēng)速設(shè)置在80—140km/h每小時(shí),直播時(shí)的風(fēng)速設(shè)置在120km/h,聲學(xué)照相機(jī)和人工頭通常會(huì)采集30秒左右的數(shù)據(jù),采集完成后計(jì)算機(jī)會(huì)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步加工處理,并得到需要的信息。單面陣列有168個(gè)麥克風(fēng),三面陣列一共會(huì)采集504個(gè)通道的聲音信號(hào),數(shù)據(jù)量非常龐大,處理這些數(shù)據(jù)也需要花費(fèi)一定的時(shí)間。但人工頭采集的只是雙通道信號(hào),所以,處理的時(shí)間會(huì)快很多。綜合來看,可以看到在不同風(fēng)速,不同頻率段下UNI-T測(cè)試的風(fēng)噪噪聲都是不一樣的,UNI-T的風(fēng)噪測(cè)試成績(jī)?cè)谛袠I(yè)內(nèi)處于比較優(yōu)秀的水平。
這一點(diǎn),UNI-T在設(shè)計(jì)之初,就通過CAE仿真來分析不同造型方案空氣動(dòng)力學(xué)的好壞,從而發(fā)現(xiàn)問題改進(jìn)設(shè)計(jì),并且通過油泥模型,來進(jìn)行實(shí)際測(cè)試并做進(jìn)一步造型調(diào)整。以后視鏡優(yōu)化為例,僅對(duì)后視鏡進(jìn)行風(fēng)噪優(yōu)化,便要涉及造型、法規(guī)、CAE和產(chǎn)品等多個(gè)部門,造型是否好看,視野是否滿足法規(guī)要求,最終調(diào)整完的風(fēng)噪是否能夠達(dá)標(biāo),需要與多個(gè)部門協(xié)同與合作,一個(gè)微小的改動(dòng)需要背后無數(shù)人的共同努力。通過后視鏡優(yōu)化,駕駛員人耳處總聲壓級(jí)便降低了0.3dB(A),足以見得長(zhǎng)安CFD的技術(shù)實(shí)力。在UNI-T上這樣無數(shù)的細(xì)節(jié)優(yōu)化,這一個(gè)個(gè)的0.3dB(A),積少成多,最終產(chǎn)生質(zhì)變。
作為UNI-T的標(biāo)志性設(shè)計(jì)之一,UNI-T的尾翼設(shè)計(jì)非常特別。這樣超前的設(shè)計(jì),也給CFD團(tuán)隊(duì)帶來很大的挑戰(zhàn)。畢竟從空氣動(dòng)力學(xué)的角度來看,傾向于讓所有車的造型都設(shè)計(jì)成一個(gè)樣子,但這顯然不是消費(fèi)者所希望看到的事情,所以,空氣動(dòng)力學(xué)人的使命,就是要讓形態(tài)各異的造型設(shè)計(jì),都能夠擁有不錯(cuò)的空氣動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)。
由于尾翼采用了鏤空設(shè)計(jì),車頂?shù)臍饬鲿?huì)通過孔洞和V形通道向下沖擊到后窗上,形成較大的風(fēng)噪。第一次看到這個(gè)設(shè)計(jì)時(shí),CFD團(tuán)隊(duì)召開緊急會(huì)議,反復(fù)論證可行性和風(fēng)險(xiǎn),并調(diào)用了4000核仿真計(jì)算資源,其計(jì)算量超過100萬CPU小時(shí)。如果換作市面上的高性能個(gè)人電腦處理器,需要不停運(yùn)算12年還多,而4000核的高性能計(jì)算服務(wù)器,把整個(gè)計(jì)算周期壓縮到20天。在前后做了超過60個(gè)優(yōu)化方案的計(jì)算,最終找出20多個(gè)有效方案,大幅降低了尾翼產(chǎn)生的風(fēng)噪。
此外,煙流測(cè)試是流場(chǎng)可視化試驗(yàn)中最常見的試驗(yàn)手段,在油泥模型工程師用油泥還原早期的V型尾翼設(shè)計(jì)后,可以通過煙流試驗(yàn)可以看出不同形狀尾翼對(duì)流場(chǎng)的影響。在早期的尾翼設(shè)計(jì)時(shí),由于車尾產(chǎn)生的負(fù)壓,部分氣流從尾翼鏤空部分鉆下去,形成紊流,產(chǎn)生較大壓力脈動(dòng),并通過后風(fēng)擋傳遞到車內(nèi),帶來較大風(fēng)噪;另一側(cè)的最終商品車尾翼狀態(tài),雖同樣是鏤空設(shè)計(jì),但氣流在通過車頂后部時(shí),鴨尾將氣流上揚(yáng),后部尾翼形成一個(gè)斜面更好的引導(dǎo)氣流,氣流向下拍擊后窗的趨勢(shì)得到緩解,風(fēng)噪被有效降低。
結(jié)語(yǔ):
任何成功都不是隨隨便便成功的,長(zhǎng)安UNI-T從還未上市即熱銷,現(xiàn)在來看這不是沒有原因的。一輛車能把細(xì)節(jié)都做到如此極致,這背后付出了多少長(zhǎng)安設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與工程師團(tuán)隊(duì)的智慧和汗水。
它別出心裁地找到了緊湊級(jí)SUV細(xì)分市場(chǎng)中的藍(lán)海,豐富了長(zhǎng)安汽車在緊湊級(jí)SUV市場(chǎng)的產(chǎn)品序列,本身新穎脫俗的產(chǎn)品力全面契合了新時(shí)代年輕消費(fèi)者情感需求和對(duì)出行品質(zhì)的嚴(yán)格要求,拓展了長(zhǎng)安汽車的市場(chǎng)份額。
我們有理由相信,UNI-T這款車或者說UNI這一高端產(chǎn)品序列,會(huì)助力長(zhǎng)安實(shí)現(xiàn)一個(gè)更高維度的跨越。