從及格到領先 理想汽車告訴你做好NVH有多難
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- 2024-08-01
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做好車輛的NVH需要全情的投入,通過理想NVH技術開放日,我們深刻感受到了理想汽車對于產品的完美追求。
隨著新能源汽車產業的快速發展,現在的智能汽車在駕乘舒適性方面大大提升,從駕駛到安全、從座椅到隔音,曾經豪車上才能擁有的體驗,如今許多親民級車型上已是標配。這就要提到一個關鍵詞:NVH。在大家的認知里,NVH就是安靜,車內安靜就是NVH做得好,那是不是車內多用點隔音棉就行?事情顯然沒有這么簡單。
事實上,NVH是車輛綜合質量的關鍵評價指標,N、V、H三個字母分別是噪音(Noise)、振動(Vibration)、聲振粗糙度(Harshness)的首字母,這三個方面直接衡量汽車的制造質量。NVH是一個龐大的系統性工程,涉及到的零部件非常多,在汽車的一萬多個零部件中,超過30%都和NVH有關,并不是只靠吸音棉就能解決的。而且NVH的開發需要考慮多種場景,包括行駛動態、環境、溫度等,甚至每個人的聽力和身體感受也有所不同,帶有一部分的主觀性。
有統計資料顯示,整車約有三分之一的故障問題和車輛的NVH有關系,而各大車企有近20%的研發費用花費在解決車輛的NVH問題上。NVH需要綜合多種因素來進行平衡,不能為了NVH損失基本功能,在長時間的投入之后也不能保障獲得理想的效果,甚至被稱為“玄學”,再加上需要投入的資金巨大,所以不是所有廠商都愿意花大力氣去做,很多品牌也沒有把NVH當成重要指標。
在造車新勢力中,理想旗下車型,尤其是理想L系列車型,在車輛的舒適性方面獲得良好口碑,這與理想汽車在NVH方面的巨大投入密不可分。比如這個造價不菲的聲學實驗室,主要用來模擬車輛在不同速度下車內的聽感;
再比如這個隔聲套組實驗室,主要模擬乘員在車內所感受到車外的各種頻率的噪聲等級;
以及這個模擬車身受到外部擊振時的模態實驗室,等等…這些都是理想車型能夠實現安靜又舒適的車內體驗的關鍵關節。
以當家旗艦理想L9為例,在鄭博士巴頓的NVH榜單中,在除了自家產品,以及奧迪、奔馳的百萬級頂級豪華車型外,以絕對的優勢遙遙領先其他車型,完成了曾經理想ONE的自我救贖,也讓理想L9成為讓理想汽車自豪的產品。
這與理想增程2.0系統的貢獻密不可分。理想汽車L系列上的這套增程2.0系統,綜合考慮了動力性能、能耗、保電性能以及NVH,性能領先行業。? 據了解,該套平臺開發之初,李想要求增程系統的發電功率要比之前增加20kW,讓用戶體驗到的保電性能更好,在混動模式下盡量不要遇到饋電、持續掉電的情況。但這對NVH的開發是矛盾的,發動機功率提升帶來的噪聲與振動問題成為研發人員的噩夢。
通過硬件、軟件的多項優化,最終新的增程2.0平臺在發電功率增加20KW的情況下,噪聲降低了10個分貝。其中硬件部分,圍繞中冷箱體和管路做了結構優化,換上了新結構的隔振墊和支架;軟件方面,微調了XCU的標定策略,讓增程器的噪聲和車速做了更好地匹配,以掩蔽噪聲。最終實現了從純電切換到增程系統時的無感切換,僅在少數高速時候能感知到。
在整車結構方面,理想L9采用封閉式頂蓋橫梁、籠式防護結構車身、后炮塔X型加強梁、D柱環形框架、三角加強梁、前副車架等一系列組合結構,不僅增強了車身剛性,同時在車身各處的空腔位置填充了多達40多處的空腔隔斷,以實現了“中間軟、兩頭硬”的最佳NVH結構。
在L9車型的開發過程中還有一個小故事。李想本人開L9測試車的時候,發現在粗糙瀝青路上的路噪明顯,沒有寶馬X7的聲音那么沉穩。他堅持要求:“L9的NVH指標要全面超過X7,而不只是滿足85%的水平。”
最終,理想開發團隊通過在懸架叉臂上安裝了一塊0.6公斤的諧振塊解決了路噪問題。盡管這個做法可能會在車輛上市后產生底盤操控方面的輿論,但在如寶馬X7、奧迪A8等車型上都采用過類似的設計,這其實是對NVH要求完美的車型所采用的方案,最終L9堅持使用了這一設計達到了出色的技術指標。
不僅從增程器、諧振塊等車內零部件去優化NVH,理想NVH團隊還專門優化了路上彈起的石頭對NVH的影響。說實話,能考慮到這么細的車企確實也不多。通過研究小石子彈起撞擊位置的分布,給門檻下方額外加裝護板,在撞擊最密集的地方進行加厚等一系列措施,理想L9即使在碎石路況,車內依然安靜。
2024年對于理想汽車來說是一個重要的時間節點,今年3月上市的理想MEGA,標志著理想汽車的產品驅動形式從增程過渡到了純電,雖然這一轉變給NVH團隊帶來了很多難題,但首款純電車型理想MEGA的成績卻異常矚目,在鄭博士巴頓的NVH靜謐性榜單中,理想MEGA在40km/h、80km/h、120km/h時速下均奪得第1名,成為迄今為止唯一一輛在40 km/h的速度下,車內噪聲小于50dB的車型,成為全球最安靜的MPV。
看起來純電平臺沒有內燃機,NVH應該更好做,理想NVH團隊在開發MEGA之初也是這樣想的。但據了解,純電車型的NVH問題并不容易。例如熱管理中的散熱問題。
在理想NVH技術開放日活動中,我們看到了理想MEGA上使用的散熱風扇。看起來普通的散熱風扇,其實是理想倒逼供應商,共同優化出來的結果。
作為行業里第一款超充功率達到500千瓦以上的量產車,MEGA超充的時候,車輛的散熱需求非常大,只有把電池溫度維持在合適的區間內,才能保持充電功率在400kW以上。這就對散熱風扇提出了更高的要求,為此理想MEGA的散熱風扇功率達到1100瓦、直徑535毫米。
我們看到的這個風扇并不是供應商的標準產品,最初供應商的風扇只有七個普通葉片,高轉速下噪聲太大,十分影響充電時車內的靜謐性。理想團隊通過對葉片數、葉間距、葉片形狀以及擋風罩的優化,找到了現在的九片仿生波浪形葉片方案。最終實現了在5C超充的時候,用戶坐在車里也可以用正常音量交流。在520kW的充電功率下,車內噪聲達到與250kW的Model Y一樣的靜音水平。
理想MEGA作為一款定位家庭旗艦MPV的車型,座椅的舒適性是至關重要。但好的座椅不僅需要好的材料,很多細節也是NVH評價中的重要指標。例如座椅骨架從車身底盤上傳遞過來的振動就會對乘員的舒適性造成影響、電動座椅調節時的電機啟動、停止時的聲音,這些看起來不起眼的地方,理想NVH團隊也做了許多努力,通過在座椅骨架結構上采用吸振措施減少振動,通過對座椅電機的優化,實現平滑地啟動與停止。
在理想MEGA上,還有一個三排平權的生動例子,就是第三排的側窗玻璃也采用了聲學夾層玻璃,就是為了讓三排乘客也能享受到和其他位置同樣的靜謐體驗,畢竟作為家庭用車,每位成員都不能妥協,這是理想汽車定位決定產品的最好證明,為家人提供更安靜、更舒適的環境,要比成本更重要。? ? ??
優秀的NVH一定是輛好車不可或缺的一部分,對NVH開發的全情投入,是一個車企不斷壯大、走向成熟的必由之路,而理想汽車,正堅定地走在這條路上。
本文由蕭竹影塵于2024-08-01發表在山東天一水務工程有限公司,如有疑問,請聯系我們。
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