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為了質感的提升 淺談汽車NVH開發與設計
張戈
原創 · 0瀏覽·2013-08-02 00:33
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[汽車之家 設計] 如果把雙眼蓋住,在看不到品牌和外觀的情況下讓您判斷一輛車的好壞,您將采取怎樣的標準?我想聲音、振動以及車輛行駛中的平順性應該是很多人十分看重的,而這三個因素就組成了今天的話題,那就是NVH。如果您對于這三個字母還比較陌生,那么來看這篇文章就對了。

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為了更好地了解這方面內容,我們來到了長安汽車工程研究總院,之所以選擇這里,是因為長安目前有著超過200人的全國最大NVH研發團隊,同時擁有達到世界水準的NVH實驗室,并與現任長安汽車工程研究總院副院長和總工程師龐劍博士進行了交流。

什么是NVH?

NVH是三個英文單詞的縮寫,即Noise(噪聲)、Vibration(振動)和Harshness(聲振粗糙度,也可以通俗地理解為不平順性)。由于以上三者在汽車等機械振動中是同時出現且密不可分,因此常把它們放在一起進行研究。簡單地講,乘員在汽車中的一切觸覺和聽覺感受都屬于NVH研究的范疇,此外還包括汽車零部件由于振動引起的強度和壽命等問題。

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車輛的噪聲源主要包括:發動機,排氣系統,高速行駛時的風噪聲、輪胎噪聲、以及其它任何運動的部件都有可能發出噪聲。車輛的振動源主要包括:發動機,傳動系統,不平的路面等。由于聲音是由物體振動產生的,所以噪音和振動往往不是單獨出現的。從NVH的觀點來看,汽車是一個由激勵源(產生噪音與震動的源頭,如發動機、變速器等)、振動傳遞器(由懸掛系統和邊接件組成)和噪聲發射器(車身)組成的系統。汽車NVH特性的研究應該是以整車作為研究對象的,但由于汽車系統極為復雜,因此常將它分解成幾個子系統進行研究,如底盤子系統(主要包括前/后懸架系統)、車身子系統等,也可以研究某一個激勵源產生的或某一工況下的NVH特性。

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當然,對于NVH的概念和標準不能“一刀切”。比如購買家用車或者豪華轎車的消費者通常希望車輛在行駛中車廂內能夠盡量安靜,振動較小,同時運轉平順;但對于高性能車款甚至是超級跑車的消費者而言,洪亮的排氣聲浪、鏗鏘頓挫的換擋感受以及直接傳入車內的路面顛簸在很多人眼中都變成了“駕駛樂趣”。

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NVH研發在哪里進行?

其實答案很簡單,就是NVH實驗室,不過這個實驗室并不是普通的實驗室。以長安為例,由16個子實驗室組成的振動噪聲實驗室均達到了國際上的先進標準。其中,半消聲實驗室用于測試靜態噪聲大小,由德國朗德提供消聲技術的實驗室內環境音量只有18分貝,在這樣的環境里人耳會有一種不舒服壓迫感,因為只有在很安靜的環境內才能識別出車上的聲音,而在自然界中這種環境并不存在。一般來說街面上的音量約為60、70分貝,辦公室約為40、50分貝。為防止外界的震動對試驗的影響,實驗室的地基不是剛性連接的,并抵抗8級地震。

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除了對整車NVH進行測試,半消聲實驗室同時承擔著測試通過噪聲的任務。國家法規規定的通過噪聲標準是74分貝,如不通過法規則無法上市銷售。在測試中通過分布在一側的收音器進行測試,以此來模擬接收車輛駛過不同距離時的聲音。

為何進行NVH開發?

通過調查和研究,我們可以知道,NVH是消費者選擇購買汽車的一項非常重要的因素,據龐劍博士介紹,在購車后的滿意度方面,在所有汽車用戶不滿意的問題中,約有1/3的問題與NVH有關;同時,1/5的售后問題與NVH有關。而對于消費者而言,由于噪音、震動、平順性感受等直接決定了一輛車的“質感”,所以NVH的開發設計,就是為了車輛質感的提升。

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另外,早期的自主品牌轎車在NVH方面做得不盡如人意,用戶在使用過程中感到噪音和振動偏大,同時在開關門的聲音和質感方面感受也差強人意。不過隨著自主品牌的日漸成熟,同時很多廠家希望將品牌價值提升至新的高度,NVH對于車輛品質提升的重要性成為了自主品牌普遍的共識。

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