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静音性好的车就一定高级吗?也对,也不对!

车辙  · 公众号  · 汽车  · 2020-02-25 12:30

正文

一直以来,汽车的NVH,或者说静音性是一直很热门的话题,是衡量汽车制造质量的一个综合性问题,也是我们评判汽车高级感的重要指标。 在不影响驾驶的情况下,大家希望越安静越好,并且认为越安静的车也理应更贵。


但现实情况是,做好静音性似乎也非难事,像 堆料 就是最简单的方法,很多自主品牌车型都会在这方面下功夫。从这个角度来看,静音性也不是什么高精尖技术嘛。


这不免让我们心生疑惑,为什么有不少人说汽车静音性是 玄学 ,需要投入大量人力物力?静音性好的车也不见得一定高级和高价呀。带着这些疑问,车辙君今天就来好好聊聊汽车静音性这个话题。



到底有哪些因素影响汽车静音性?


专业上,习惯将NVH工作称为静音工程,和我们今天要聊的静音性是一个意思。 NVH工作的目的是减少车内的振动噪声,使车内乘员的听觉、触觉和视觉都能有较高的舒适性。


哪些因素会影响汽车的静音性,我们可以从 噪声源、传递路径 来划分。


汽车常见的噪声源有动力系统 (比如发动机系统、传动系统和进排气系统) 、空调系统、路噪和风噪。发动机噪声、胎噪和风噪这些大家听到比较多了,我们重点说说 传动系统 空调系统


传统系统重要的噪声源是制动噪声,制动噪声可以细分为制动啸叫、蠕动噪声、撞击声、哔哔声、刷盘声五种。 下表车辙君为大家整理了它们的各自特点,各种稀奇古怪的噪声因为都是发生在刹车盘上,还会产生相互牵制,想要全部攻克很困难。



比如下图是某位网友提出的奔驰GLC制动啸叫问题,让他本人和4S店都很头疼。



空调系统因为直接与车内相连通,可以说关于NVH的一举一动都暴露在大家面前。 不少人有就过类似感受: 当出风口在即将关闭那一点处,容易出现异响声; 又或者在冷热风切换、风量调到最大等情况下容易出现异响。


比如下图是某位网友的经历,着实把他吓了一跳。



这些都是常见的出风口异响问题。为此,汽车噪声测试设计了一项名为 “出风口啸叫异响” 的测试。我们拿吉利的Q/JLY J7110245C-2018标准来说,它的测试标准如下,做这项测试的目的就是看不同流量、不同温度下,空调出风系统在使用过程中是不是会带来不适感。


这项测试的主要目的是考察叶片的振动异响,不是鼓风机的异响。不过据车辙君所知,吉利对这项测试的执行力度不够强。此问题不是吉利一家,有些合资企业甚至没有这项测试。


至于传递路径,最大传递体是 白车身


我们乘坐的乘用车多采用承载式结构,这种车身结构没有车架,车身作为发动机和底盘各总成的安装基体,好处是质量轻、底盘低等,坏处是机构运行噪声及振动更容易通过车身传递到车内。


为了解决这个问题,通常会采用两套路线去实现噪声减弱。 一套路线是强化车身的刚性以及改进车身结构; 一套是通过隔声与隔振、吸声与吸振的方法,减弱或消除噪声。


后一种大家比较熟悉了,通过堆料的物理方式可以实现。 前者大家平时听到比较少,但其实影响也很大。


比如车身刚度不足,会导致响应频率的幅值低,容易产生共振。 像车身地板、顶盖、侧围这类大型构件,当刚度不足时就会在低频范围内产生振动。 我们知道低频共振多发生在低速行驶、转速居中的时候,正是我们的常用工况,所以这类问题也必须重视。


以上只是介绍了传统的NVH控制手段,现代理念中,还有ANC主动降噪技术,不过这项技术的普及率还不高,而且真实效果还有待提升。


又或者车身结构及附件设计不合理,也会导致共振等问题。不过因为诸多原因,想要控制好并不容易。比如不少人抱怨的XC60低频共振问题,怀疑就是尾箱内部的一些零部件形成共振,产生的低频噪音由尾箱折射至中控台附近,形成驻波,对敏感人群产生耳压 (30Hz下的低频噪音)


综合以上介绍,大家会发现汽车静音工程其实很复杂,有技术原因、有成本原因,确实不是一朝一夕能攻克的难题。


那是不是说静音性好的车就更高级了?


到这里,大家可能会更加疑惑了,为什么通过堆料就可以达到不错的静音效果,其他的难点好像也没那么可怕呀。


关于这,我们需要从两个方面去思考。


首先,通过隔音棉、止振片、密封条、双层隔音玻璃等物理手段确实是很有效的隔音降噪手段,特别是对新车而言,这套方案足以遮盖很多类型的噪声,所以如果能多使用当然是好的。



不过这么做会带来副作用,最大的坏处是增加车重。 我们说汽车全车隔音包括“四门+四叶子板+引擎盖+防火墙+U型槽+后尾箱+底板”隔音,增加多少重量要看处理方式,通常增重30kg不奇怪。


比如之前WEY品牌因为隔音材料用得过多 (VV7有着近2吨的车重,隔音材料约有30kg重) ,导致车重过大的问题就引起了大家的讨论。事实上,国内的绝大部分车型 (包括合资车) 在其他NVH领域的研究都不够深入,主要手段就是用重量换静音性。


总结下,通过堆料的方式虽然会牺牲一部分油耗,但舒适性能得以提高,加之整车的制造成本比较可控,确实能做出相对“物美价廉”的静音车型。


至于它值不值,还是得看大家的关注点在哪里。 我们说日系车的噪声控制不够好,比如本田的噪声控制向来就有点放飞自我,但依然有大批粉丝认可他们的产品力。 就一般家用车来说,十几二十万的价格,很难兼顾方方面面也是能理解的。



了解了以上这些,我们还需要用动态的眼光看待静音性——汽车在用了两三年后,它的静音性表现如何。


在这时候,传统的物理解决手段很难很好地抑制噪声。 需要在以上聊的各个方面进行强化,这也是为什么豪华车在使用五六年后依然保持着高水准静音性的原因。


比如 车身刚性 这块,扭转刚度更好的车身在使用很长时间后依然能保持比较好的状态,这使得各装配件的配合精度不会跑掉,不容易出现干涉异响。


拿扭转刚度和弯曲刚度这两个指标来说,经济型轿车白车身 (带风挡) 分别在700~900 kN·m/rad、8000~12000N/mm;中高级轿车则分别在900~1300 kN·m/rad、10000 ~ 16000N/mm。这也是为什么我们会觉得中高级轿车更舒适的原因之一。



又或者出风口异响,新车发生率会低一些,但往后因为叶片老化和松动,更容易出现异响。 所以大家买车如果关注静音性,建议多听听老车主的反馈,会很有价值。


写在最后







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