撰文 / 刘宝华
设计 / 师 超
何小鹏去了一趟美国,试了特斯拉FSD,回来感叹“美国企业都在研究怎么把端到端自动驾驶做的更好,回国看到我们的企业在做什么?在吵销量周榜。”
何小鹏这个话其实有点偏颇,吵周榜归吵周榜,并没有耽误中国车企也在拼端到端,除了端到端,中国企业还在拼特斯拉非常短板的领域,比如NVH。
NVH是噪声与震动的缩写,是车辆静谧性、舒适度的重要指标,在燃油车时代就是汽车技术中金字塔顶端级别的存在。电动车时代,电机代替发动机提升了NVH性能,也带来新的挑战。
7月底,理想组织了一场NVH科技日活动,把理想MEGA和L系在NVH方面的技术像解剖麻雀一样深度展示给媒体看。
看完听完这些展示,最大的感觉是一款好车绝不仅仅决定于端到端,智能化不是全部,理想对NVH的深度挖掘、对产品的细腻雕琢和追求完美的精神能很好解释为什么理想销量能领跑新势力,就算遇到MEGA出师不利的逆风局,也能在半年后重回月销5万辆,且创造历史新高。
关于NVH,MEGA曾经发布过一个测试榜单,在40、80、120三种时速下,MEGA与奔驰EQS、奥迪e-tron、迈巴赫S680、奔驰S级、奥迪A8L等50多款车的NVH值对比,MEGA的NVH在不同时速下均大幅领先,纯电行驶下的理想L系也表现优秀。
这个成绩是如何做到的?NVH团队负责人称,“整个NVH开发覆盖了车上的方方面面,光是核心零部件有136项,我们制定了564项管控指标,我们联合供应商攻关了240项问题。”
MEGA NVH的密码就隐藏在这136个零部件、564项指标、240项问题中,我们试着还原一些NVH技术日中展示的实际做法,很多技术细节此前没有其他厂商公开过。
原理上,所有噪声源于震动,所以抑制噪声的方式可以分为三大类:隔振、避频、吸振,许多噪声是结构造成的,并不是简单地塞几块隔音棉就能解决。不同部位、不同原因的噪音需不同方案解决,实例如下。
1.MEGA支持520千瓦的5C快充,快充会产生大量热,为了散热搭载了一个1100瓦的风扇,大部分车型上这个风扇的功率是600瓦到800瓦之间。压缩机最高转速11000转,水箱水泵功率245瓦,大部分车型是120瓦,几个大功率元器件的高速运转对NVH的挑战非常大。
解决方案是改风扇设计,但供应商拒绝修改,因为这个产品非常成熟,已经在很多豪华车上使用,没有哪个品牌反馈有问题。不得已,理想NVH团队针对扇叶结构进行了仿真和计算,扇叶从7叶到9叶,扇叶从平滑到凹凸不平,噪音降低了20分贝。
最终通过优化,520千瓦充电功率的噪声相当于其他车250千瓦充电功率,乘员舱的制冷采暖做到了比行业再优3分贝。
2.空调压缩机采用了滑动轴承式压缩机,摩擦率降低20%,运行起来更加平顺,同时搭载了脉动消声器,可以有效降低脉动激励产生的NVH问题。同时MEGA上采用分体式空调箱,一半在乘员舱以外,在发动机舱里,噪声源离人更远,天然有利于降噪。
3.常规的空调内循环进风口设计噪音大,通过仿真计算,设计了整流消声通道,风从侧面吸入,再进入空调箱,整体噪声有很大改善。
4.压缩机冰箱噪音很大,从压缩机到支架、风扇一项一项优化,最后给冰箱整体做了360度隔音包裹,最终达到优于行业3分贝的水平。
5.二排屏幕上车,至少有7项噪声要解决。L8SOP前两天,一个产品经理突然爆了一个问题,他在夜深人静时打开二排屏,把屏幕亮度调到某一个亮度值时,能听到一个很高频的8000赫兹噪声,这个噪声很多人完全听不到,大致规律是老年人听不到,年轻人容易听到。
NVH团队连夜排查,最后找到是一个非常小的电容,亮度调到一定程度时,它的计震频率刚好碰上了,方案也很简单,把它调开就可以了。诸如此类很细小的噪声调校有很多。
6.座椅有46项NVH方案。比如按摩系统的气泵、气阀都是被包裹着,小气袋之间有毛毡,作用是气袋涨开时抑制摩擦声。
7.座椅侧面材料不是座椅的皮质材料,也不是普通的织物,是特殊材料,保证坐上去时摩擦没有声音。安全带卡扣加了护套,保证不发出异响。
8.MEGA后视镜一共优化了30多轮,一个后视镜有12项关键产品。早期设计是一根尖锐的棱线,气流经过这根棱线时会持续加速,导致产生高频噪声。而且是在特定时速下,时速90公里以下听不见,过了90公里风噪一下子就起来了,听起来完全不是同一个车。
团队做了很多轮迭代,学习了很多友商的产品,做了专门贴合MEGA的导角设计,这个导角也不是越大越高,一定要结合车身气流的分布,做最适中的设计。
9.很少有人想到车灯也会产生噪声,车灯总成中有风扇、有调光电机,调光机用于在颠簸路面调整灯光角度,都会发出噪声,在燃油车上会被发动机声音掩盖,电动车更安静,通过结构传进乘员舱的噪声更容易被察觉。解决起来倒不难,有很成熟的方案,理想NVH团队将行业通用方案做了优化。
10.L7的车身目前做到了4级FM的气密性,是非常低的噪声水平,宝马、奔驰一般在10级左右。4级意味着很多仪器检测不到。一个重要原因是L7采用了50块空腔隔断,大部分SUV车是28块到35块之间,理想多用了30%。甚至底盘的纵梁里也做了空腔隔断的设计,主要用于抵御高速时的风噪经过底盘跟腔体产生的共鸣声。
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