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安静的艺术 揭秘上汽荣威RX5的静音设计

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2016-05-30 06:39:05来源:58车类型:原创编辑:李寅博

  一般说来,一辆汽车动力是否强劲,要看发动机,操纵是否灵敏,要看底盘悬挂的调教,而一辆汽车是否安静舒适,则必须要看这台车对噪音、振动等方面的抑制是否优秀了。笔者最近有幸走访了上汽NVH实验室,看看即将在8月份上市的荣威RX5的静音设计有何亮点。

安静的艺术 揭秘上汽荣威RX5的静音设计

  关于汽车的静音工程,有个专业术语叫NVH,是指Noise噪声、Vibration振动和Harshness声振粗糙度,NVH静音工程的目标主要也是降低噪音和异响。一辆汽车制造的再精湛,如果车内乘员被嘈杂的声音所笼罩,这台车也算不上舒适。所以,一辆汽车舒适与否,NVH指标至关重要,相应的,这也成为现在几乎所有汽车厂家都关注的项目。

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当然了,汽车也不是做的越安静越好,毕竟每种车型的需求不尽相同。例如跑车如果听不见发动机激动人心的轰鸣,总觉得会差点儿意思。所以,把不想要的声音隔绝掉,把想要的声音留下来,这就对NVH工程有了更高的要求。 

  当然还有一点不得不考虑的事情,那就是成本。在有限的资金里做到最好的NVH效果,这也对工程师们提出了一个苛刻的“框框”。

  即将在8月份上市的上汽荣威RX5(以下简称RX5)是上汽集团首个采用Sound Tuning技术打造的车型。说到Sound Tuning技术,简单说来便是上汽集团对NVH工程的理解和制造标准。简单来说便是:在合理的成本下,达到最好的静音止震水平,同时根据车型(用户)需求,保留适当的声响。

安静的艺术 揭秘上汽荣威RX5的静音设计

俗话说:“工欲善其事必先利其器”。想要对车辆的NVH工程做优化,自然需要有相应的设备和实验室。作为一名工程师,上汽的技术研发人员无疑是很“幸福”的,他们拥有一座投资数亿打造的NVH实验室。其中具备全消混响试验室、四轮转鼓半消声试验室和密封试验室等10类NVH实验室。图为四轮转鼓半消声试验室。 

  这样一来,上汽的工程师们便可以更加细致、严谨、全面的对车辆的NVH进行试验和改进,使得即将上市的RX5包括后续车型有着更好的静音表现。至于没有这个实验室的厂家怎么办?工作人员告诉笔者,有“责任心”的厂家会预约同济大学的相关实验室进行相关工作,但是时间和技术实力相比上汽NVH实验室,有着不小的差距。

安静的艺术 揭秘上汽荣威RX5的静音设计

  其实说到安静和减震,对于汽车来说是个天生的难题。发动机本身就会发出声音和震动,车辆行驶起来,又会面对胎噪和风噪等等。尤其RX5还是一款造型较方正的SUV车型。那么,上汽的工程师们是如何解决的呢?

  除了在采用静音轮胎和更加符合空气动力学的外观设计,车内的安静氛围营造,上汽的工程师倒是回答的特别简单,三个字:“堵、隔、消”。“堵”是堵住所有(必要的)的缝隙,做到更好的密封;“隔”便是采用柔性材质抑制振动、采用双墙结构隔绝(衰减)声音传播;“消”则是采用材料或是结构消除(吸收)声音。

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在密封试验室中,空气压缩机向一台RX5注入稳定压力的空气,由于汽车密封程度的差异,需要更少空气就能保证车内压力的车,无疑具备更好的密封效果(声音的传播需要空气)。也就具备了更好的静音效果。 

  通过这个实验室,工程师们还可以通过检测发现车身“漏气”的位置,并加以改进提升密封性。我们常说的车门密封胶条,就是干这个的。通过对比试验,RX5的密封性能竟然优于别克昂科威,希望在量产车型(实验室里的是试验试装车)上也能保持这个成绩。

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  汽车隔音相信大家也不会太陌生,大家熟知的隔音棉就是隔音的重要手段之一。不过隔音材料的效果层次不齐,所以在全消混响试验室里,工程师们检测了每种车内外材料及隔音棉的隔音效果,以保证NVH水平的最佳。

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混响室,测试材料的吸声系数和整车隔声量,帮助工程师选择最合理的吸音材料和造型等。 

  在结构设计上,工程师运用了不少简单但是特别有效的物理原理。在发动机舱和乘员舱之间的“防火墙”中,上汽的工程师采用了“双墙”结构。金属钣金和重塑料隔音层中填充了PU泡沫,这样的不同材质会大幅度衰减声音的传播。比起单纯用同样厚度的金属材质有着更好的隔音效果。

  其实,双层(夹层)玻璃有着更好的隔音效果,也是采用类似的物理原理。

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至于发动机的止震,工程师们采用了液压及橡胶材质的发动机“机脚架”,并且采用悬置布置,最大程度的减小传递到乘员舱的振动。并且在路试中,还会增加颠簸路和耐久性测试,已检验性能是否满足不同时间地点的要求。 

  全消声室主要的功能就是测试电机、喇叭等汽车零部件的声功率。条状物叫尖劈,能有效地吸收所有入射声音。平时写字楼里极其安静的环境,也有大概60-70分贝的的声响。而为了提高消声室对固体声和空气声的隔声效果,整个房间还采取了与原有建筑完全分离的“房中房”式隔声结构,使得整个消声室的本底噪声只有8.2分贝,甚至连自己心跳声也听得清清楚楚。

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△ 全消音室 

  为了消除声音,与消音室中的“尖劈”一样,RX5也采用了类似的设计。不过令笔者吃惊的是,用来消音的材料之一竟然有座椅。据工程师介绍,传统的布座椅有着更好的吸音效果,而皮座椅在方面表现却很差。

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但是为了达到消音效果,工程师在皮座椅上进行了打孔设计。打孔的尺寸、间距大小都是经过严谨的公式进行计算而得来,对相应频率的声音有着很好的吸音效果。 

  最后,在四轮转鼓半消声试验室里,RX5进行了车辆加速行驶时车外噪音的测量、排气系统噪音测试及优化设计、动力传动系统的噪音测试与分析、车内噪音分析优化以及声音品质测试等。

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四轮转鼓半消声试验室 

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除了控制噪音,对声音的取舍RX5也有一些有意思的设计。例如咱们熟知的排气管,不仅采用了对称式设计,而且在几个回压腔中,管路露出来的长度也是计算过的,以实现“动听”的排气声响。 

  总结:NVH工程是一项复杂全面的项目,工作人员开玩笑说这是一个跟所有部门都有关系(较劲)的工作,需要进行大量的测试、筛选和修改,以保证在满足车辆性能的前提下,有着最好的静音效果。只是进行了简单的走访,就让笔者对RX5的NVH设计有了不小的认识。说真的,笔者真的很期待新车的静音效果呢!

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