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电动时代:NVH性能更重要or更不重要?


有人调侃说,NVH是一门玄学。那是因为这门学问看上去容易,实际操作却门道很多。在电动时代,汽车NVH性能调校并不比内燃机时代好解决,仍需要认真重视,仔细打磨。但电动车的NVH性能调校又有其独特性,在这一方面,即将上市的汉可以提供一个不错技术样本。




童济仁汽车评论 编辑丨李梦晨


一个经典的问题,汽车消费为了什么?讲到底,消费者买车,还是为了提高生活质量。

如今,我们正步入电动时代。那么,电动汽车能够给我们带来哪些独特的产品体验呢?

或许,我们会联想到尾气排放为零,车辆加速快,智能驾驶辅助系统可以缓解驾驶疲劳,帮助大家轻松开车。

但有一点不要忽略了,电动汽车在NVH性能上的独特优势,可以带来更加舒适的用车体验。

汽车为什么那么重视NVH性能?

如果一辆车的NVH性能比较好,最起码可以为消费者提供一个低噪音的车内环境。而且,我们也注意到,越是讲究豪华质感的车,越是注重NVH性能。

主要原因有两点:

  • 汽车作为日常出行的主要交通工具之一,与消费者的关系非常密切。有车之后,消费者身在车内的时间一般比较长,而且频率也比较高,可能每天都要选择驾车出行。

  • 发动机噪声、风噪、路噪等主要噪音都会给车内用户带来负面体验。如果这种影响长时间存在,可能会成为健康层面的负担,在情绪上焦躁不安,甚至影响听觉。

正因如此,主机厂越来越重视NVH性能的提升。


电动时代:NVH性能有何特别之处?

电动车的确具备先天优势,因为动力系统换成了电动机,没有了内燃机作为噪音源。那么,相比于燃油车,“安静”是电动车体验的一大优势。这在诸多电动车用户的产品反馈中,也得到了证实。

但是,这并不意味着,电动车的NVH性能不重要了,只需简单应付即可。事实上,如果一台电动车要做到豪华级水准,反而要在NVH性能上仔细打磨,优上加优。

我们先来看一段视频,主要讲比亚迪六一花式宠娃,化作声音的魔法师,利用车身结构为小朋友们弹奏了一首歌曲。

这是工程师的浪漫,借着这一方式,生动地解释了电动车NVH性能的重要性,而电动车区别于燃油车的独特性,也决定了电动车NVH性能的优化方向会有不同。

NVH是一门大学问。在工程方面,要从三个维度进行分析,包括Noise噪音、Vibration振动、Harshness声振粗糙度。平常我们可以看到一些简单的NVH测评,仅仅测试了车内噪音,这其实是不全面的。噪音是一个高感知度的参考指标,但工程学俨然要做的全方位优化。


那么,问题来了,针对电动车的NVH性能优化,可能会遇到怎样的挑战?

  • 对于燃油车而言,内燃机的噪声与振动是首要问题。电动车没有内燃机,而电动机的振动也更加均衡,噪音更小。但是,电动机仍然要考虑降噪的问题。而且,电动机发出的噪音属于高频区,如果不经过隔断,其实更加影响用户的舒适性感受,这也是声音品质性问题。

  • 噪声不是简单的叠加过程,存在掩盖现象。之前由于内燃机的存在,可以在一定程度上掩盖掉高速行驶时的风噪、路噪等噪音,但现在没有了内燃机,这些噪音被放大,必须有针对性的优化。

面对挑战:电动车如何优化NVH性能?

这要详细到工程领域了。我们可以选择即将上市的汉作为案例分析对象,看看这款产品可以带给我们哪些技术思考?


1. 电机啸叫,这是一个专业用语,释义很形象,因为电机噪音属于高频区,带给人的直接感受,就好比动物尖声啸叫一样。

多数主机厂会采用电机包裹的策略,以降低电机啸叫,但通常只能做到60%的表面被包覆,效果并没有达到最理想化。

汉在电机包覆策略的基础上做了进一步优化。围绕着电机,确定主要噪音的辐射面,针对性地布置了吸音材料,并且在电机噪音通往车内的传递路径上设置了加强声学包,用以阻隔传递。

我们还需要注意一点,电动车的起步扭矩远大于燃油车,所以,在起步阶段,电动机将施加于总成悬置一个较大的载荷,这个量级超过5000N。


如此大的冲击,引起振动,传导至车内就是惹人烦的噪音。因此,有必要确保总成悬置在常用工况下具有足够大的隔振率。

这样的优化设计要从细节出发,同时也说明了,电动车与燃油车不同,在燃油车上优化NVH性能的经验未必可以直接挪用到电动车上,所有的摸索要从电动车的实际场景出发。

细微之处见真章,汉做到了。

2. 除了电机降噪之外,风噪也是需要优化的一个方面。

电动车讲究低风阻,首先对造型设计提出了很高的要求。毕竟,在夺人眼球的设计之外,还要在工程上考虑空气动力学的要求,一来可以降低能耗,二来也可以降低风噪。


另一个杀手锏是什么?要做到优秀的密封性。比如,汉的前排车窗采用了双层玻璃,可以对噪音形成较好的阻隔作用,车门处也有双层密封条,同样可以对噪音传递起到一定的衰减作用。


3. 电动车还要解决路噪问题,最直接的办法是采用静音轮胎。

所谓静音轮胎,是在普通轮胎的基础上加入了吸音结构。比如,在轮胎内侧附上了一层吸音棉,通过细密的空隙结构,一层层削减噪音传播。


解决的办法不止于此。在整车设计之初,汉的设计团队已经将NVH性能与结构刚度的关联性考虑了进去。

借助CAE软件进行仿真,设计团队决定在前机舱减震器的左右塔顶之间加入一根加强梁,不仅可以提高车身的扭转强度,而且可以改善路噪经过塔顶存在的放大作用,进一步降低路噪影响。


是时候抛弃一些陈旧观点了,NVH性能的优化,绝不只是简单的“堆料”。这需要一整套科学设计方法,更重要的是,也需要一支具有丰富调校经验的专业团队。

对于汉这款车,其身后的NVH技术领头人是比亚迪NVH首席专家张强博士。他曾是雷诺-日产联盟的NVH首席专家,在业界享有相当高的地位。

为了攻克NVH性能的技术难关,比亚迪还专门投资搭建了10个实验室,配备了37套专业测试设备。这些硬件条件在很大程度上保证了汉的NVH性能水准。

比亚迪不仅请来了业界技术专家,而且投入大笔资金,只为专门解决NVH性能问题。冲着这一诚意满满的态度,值得点赞。在很多时候,技术、成本可能都不是最大的问题,是否愿意为消费者着想,是否愿意保持诚恳的态度,才是最关键的。


电动车自带很多标签,我们常常提到的有加速性能、科技感,但很少联想到传统意义上的豪华感。

毕竟,豪华车带给消费者的产品体验,除了更强的发动机,更澎湃的动力外,还有内饰营造出的豪华质感,以及长期用车才能体会到的NVH性能调校。

这一次,通过提升NVH性能,汉补齐了这一标签。

写在最后

们都在追求品质生活,汽车消费者也越来越关心NVH性能。

电动车具备一定的先天优势,针对NVH性能的优化方向又有其独特性。即将上市的汉为业界提供了一个技术样本,很多工程经验值得参考。

如果真要达到传统意义上的豪华车产品体验,NVH性能是一定要突破的关口。汉能够将这一拼图补齐,在产品力上具备了更强的实力,有机会拿下更多的市场份额,也更有底气与更高级别的燃油车正面交锋,一较高下了。






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