作为思皓品牌首款燃油乘用车,被寄予了厚望。此前我在试驾的过程中发现,思皓X8的隔音品质确实超出我对于一款平均售价10万元左右的七座SUV的预期,令人感到满意。 隔音性能,在行业内一般被简称为NVH(Noise/Vibration/Harshness),考量的是整车的噪音或振动表现。这款新车背后,思皓的NVH工程师团队付出了大量努力,我也有机会一探究竟,来与大家一起聊聊思皓X8整车NVH背后的故事。
在介绍思皓X8为NVH所付出的努力之前,我想先与大家分享一下它的实际隔音表现。我们在思皓位于合肥的研发中心试车场进行了路试,当天天气为阴天,微风,气温为12℃左右,路面为干燥的柏油路面。
我们分别测试了思皓X8在60km/h、80km/h、100km/h和120km/h下,驾驶员右耳侧的噪音表现(离地板高度约750mm)。其最终成绩如下:
根据思皓内部的测试分享,相较于某合资与某自主品牌热销的竞品SUV车型,思皓X8的车内噪音水平做到了全面领先。
在试驾的过程中,思皓X8给人的主观感受是:在柏油路面上,路噪背景音较为均匀,频率区间较低,且车速提升后,外界传递入车内的风噪增强幅度较小,风噪源头较少,未在车内产生强烈的立体混响,没有过于恼人的嘈杂感。整体静谧性确实达到了同价位头部水准,令人满意。 出色的NVH表现,到底是如何达成的?思皓品牌的工程技术人员,与我们分享了更多深入的奥秘。
NVH经常被称为工程领域的“玄学”,因为主观评价的结果,是由大量客观因素经过非常复杂的机制相互间影响而产生的。想要优化,就要找到有效的参考目标。 思皓品牌结合多年的经验积累与大众的经验传授,已经形成了完善的NVH正向开发流程,以思皓X8为例,NVH开发共涉及19个子系统,具体被拆解至了615个细分的指标项。 思皓的研发中心内有一个看似普通的计算机房,其实这是一个音品质实验室,前期可以在这里导入并分析竞品的NVH表现,抽丝剥茧般剥离出每一项细分指标的数据,并经过反复比对,最终设定出整车开发的性能指标。
举个咱们用车常见的例子,思皓X8此次提出了一个“语音清晰度”概念——普通人或许只关注某车速下车内噪音的总能量等级,但是大部分人声都集中于某几个频率段,因此,思皓X8着重控制了这些频率段的噪音向车内的传入,让车内的乘员在高速下依然可以保持轻松的交谈,给人更好的主观感受。
再举一个许多朋友到店看车时爱关注的“关门声品质”问题,思皓工程团队对具有“高级感”的关门声进行了拆解分析,最终关联至了多项客观指标,并作出了针对性的优化。
从现场的实车体验看,思皓X8的关门声沉稳且干脆利落,而同价位的两款竞品,其中一款在关门后出现“余音绕梁”般的噪音延时,伴随着显著的悬架摆动,而另一款竞品则能明显听出金属锁扣撞击所产生的高频噪音。
有了技术指标作为指挥棒,如何最终实现这些目标呢?在工程设计阶段,思皓利用CAE(计算机辅助工程分析)技术,对思皓X8进行全面的仿真分析,覆盖整车、子系统、零部件共计106大项指标,经过多轮次的分析考察及优化,在设计阶段全面提升思皓X8 NVH性能。
CAE主要采用有限元分析手段 模拟出物品在特定条件下受力、形变等情况进排气/外饰件产生的噪声源,噪音传递路径上零部件的模态(即易产生俗称为“共振”现象的零件固有频率),这些与零部件本身结构相关的指标,都可以通过CAE技术得到前期的仿真结论,省去大量试制零部件的成本,大大提高了研发效率。 以进气系统的噪音优化为例,思皓X8历经10余种方案的传递损失、模态、流场、刚度的CAE分析,最终找寻出了几种相对较优的方案,在实车上进行“优中选优”的测试。
值得一提的是,在长期的设计开发过程中,思皓的工程团队已经可以做到CAE分析指标与后期实验结果误差控制在5%以内。更准确地预测产品实际性能,意味着更好地指导产品的后续开发。同时,工程团队根据长期的经验,已经制定出了整车模态规划表,可以让CAE仿真结论快速找到参考值进行比对,有助于后续产品模块化开发,实现快速迭代更新。
CAE仿真可以大幅优化研发效果,但最终的实车测试,依然是绕不开的环节,马虎不得。思皓工程团队具备国际国内领先的NVH声学试验室、模态试验室、刚度试验室、音品质试验室、混响室、振动噪声数采、声学照相机等试验资源。 我们刚好参观到了正在进行的门板隔音性能测试,被测试的门板零件一侧是用于采集车内噪音的全消声室,另一侧则是模拟外部环境音的混响室。通过混响室内发出的真实环境音,便可有效测试出某一零部件的实际隔音性能。
全消声室内侧的门板
混响室内发出模拟环境音的装置两驱和四驱的转毂半消声室,则可以采集到车辆在全速段动态情况下路面或动力、传动系统所产生的噪音情况。为了尽可能地模拟外界的路况,试验室甚至专门准备了可固定于转毂外圈的仿粗糙沥青路面。
模拟四驱转毂
模拟粗糙路面整车气密性是决定车辆风噪表现的基本性能指标,思皓X8也采用了专门的设备进行精密检测。在125Pa工况下,思皓X8实测的气体泄漏量为62.2 SCFM,优于大部分主流竞品,相较德系合资品牌依然有一定的差距。
据工程师介绍,气密性与车身精度、密封胶条材质等多重因素相关。德系产品车门采用一体冲压成型技术,对车身精度和气密性有较大的贡献,未来思皓品牌的其他乘用车也将逐步应用这一技术。
目前思皓X8仍暂时采用分体焊接式车门同时,工程师表示,虽然思皓X8静态气密性略逊于德系产品,但是在高速行驶车内外存在气压差的情况下,其动态气密性和最终的风噪表现反而优于同价位的德系产品(与我在测试场的主观感受一致),这主要得益于高品质密封胶条的应用。 除此之外,思皓X8针对排气系统进行3轮18种方案的实车验证,兼顾排气背压及消声减振能力,兼顾了怠速噪音表现与燃油经济性。思皓X8还率先采用行业最新发布的《乘用车制动噪声及抖动整车道路试验方法及评价》标准对制动系统进行测试,经历近15轮的噪音匹配,制动噪音搜索里程超2万公里,累计制动次数超4万次
许多朋友在实际用车中或许会有这样的顾虑:新车NVH性能表现良好,但随着使用里程的增加,出现各式各样的异响,NVH性能衰退较快。我也针对该问题,向工程师请教他们的解决方案。 工程师表示,他们会与内部的新车路试团队紧密合作,在整车进行耐久性测试的过程中,参与车辆性能的评价;还会研究分析在售车型不同里程阶段的性能衰减,分析问题的来源,进行改进优化。 与此同时,工程团队在设计阶段便会为日后整车性能衰减留出一定的可靠余量。这其中,有一个案例令我印象深刻:思皓X8的轮辋一共经历了四轮侧向刚度的提升优化,而其实最后一轮的侧向刚度优化对于新车的NVH实测贡献极低。
但是,工程师考虑到轮胎、衬套等橡胶零部件在长期使用过程中会产生损耗,为减少使用里程增长后路面激励向车内的传递,降低路噪,这一轮的侧向刚度优化依然被应用到了量产车型上。
此次参观与测试,给我留下的最深印象是:NVH绝非单纯的“玄学”,它是可以通过严谨的技术与经验进行优化的。 过度的“堆料”,会造成整车成本的增加,同时也会严重影响燃油经济性与制动系统等零部件的耐久性。良好的NVH工程,无需过度的“堆料”,往往可以实现“四两拨千斤”的效果。 回头看思皓X8,它不仅有着良好的NVH性能,而且能以8.88-13.58万的售价切入市场,有着不错的性价比。同时,作为一款尺寸较大的中型5/6/7座SUV,它的各配置版本车重仅为1.6吨左右,我在此前试驾中实测思皓X8的油耗仅为8.3L/100km。
这些信息都从侧面印证了:思皓的工程团队已有出色的工程实力与成熟的方法论,以合理的成本打造出同级领先的NVH表现,为用户带来超出预期的品质感受。 当然,我们也必须认识到,目前整车NVH的行业平均水平,相较过往已有了大幅提高,对于非专业人士而言,不同产品的NVH差异或许仅在伯仲之间。一方面,思皓的工程团队为细节品质优化所付出的大量努力,值得肯定;而另一方面,作为一个全新的乘用车品牌,我们也期待思皓能借合资双方的深厚经验积累,找到更合适的市场切口,持续推出具有用户吸引力的产品,将出色的工程实力转化为更多的消费者选票。 |