万事俱备只欠实测 走进比亚迪工厂了解汉 NVH 那些事

SMTJS资讯 2020-06-04
在了解某一款车型的时候,您或多或少都听过“NVH”这个词。例如:“这台车的 NVH 控制的很好,对风阻抑制的不错。”那 NVH 是什么?它能带来哪些问题?车企又是如何解决 NVH 这一问题?
这一次,在汉上市前夕,我们深入到比亚迪工厂去看一看工程师为汉的 NVH 做了哪些事情。
什么是 NVH?
NVH 是噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)的英文缩写。其中 Noies(噪声)指的是结构声和空气声、Vibration(振动)指的是振动频率、Harshness(声振粗糙度)指的是噪音和振动品质。
对于汽车而言,NVH 是处处存在的,类似的车身 NVH、底盘 NVH、电机 NVH、空调系统NVH、制动系统NVH、轮胎噪声等等。所以,NVH 的好坏也是衡量汽车制造质量的一个综合性问题,它给汽车用户的感受是最直接的。
投资 1.5 亿 总面积 6000 多平方米
作为衡量汽车制造质量的一个综合性问题,NVH 的重要性自然不言而喻,比亚迪投资 1.5 亿、自建 NVH 实验室也是顺理成章的事情。比亚迪 NVH 实验室总面积 6000 平方米,实验室有 37 套测验设备,1000 个测试通道,10 个实验室。
10 个实验室分别是整车四驱半消声室、整车两驱半消声室、整车半消声室、零部件吸隔声实验室、听音室、模态实验室、整车异响试验室、零部件异响实验室、动力总成 NVH 实验室以及发动机 NVH 实验室。
其中 NVH 整车四驱半消声室长 28 米、宽 23 米、高 9.6 米,是目前国内最大的加速行驶通过噪声 Pass-By 实验室之一,采用吸隔声双重密封处理,背景噪声 21dB,截止频率 40HZ,配套有四驱噪声转毂测功机,可调轴距 2.2 米-4.4 米,最高运转时速可达 250km/h,能够模拟车辆各类工况下的噪声。
整车四驱半消声室
多方合作 NVH 没你想的那么简单
“万事俱备”,接下来要做的就是把 NVH 做到客户满意且符合自己品牌定位,特别是对于汉这款旗舰轿车来说。汉作为旗舰车型,它的所有配置、做工以及用料等等都要符合旗舰的定位。因此,汉的推出面临的压力自然而然的就非常大。
汉EV
并且,造车它不是一个部门的事情,单就 NVH 来说,一款车的开发设计不仅仅只有 NVH,还有造型设计、底盘调校、供应商供货品质等等,所以 NVH 部门在做 NVH 调校的时候不仅要与造型设计部门互相沟通,在保证造型的前提下再去做 NVH 的优化,还要面临供应商提供的产品调校等等各方面的问题。
举个简单的例子,设计部门在设计外观的时候可能觉得某一条线条会让整个车子外观拥有更好看的视觉效果和优化风阻系数,但对于 NVH 部门来说这一条“线”可能就会带来不是很理想的 NVH 效果,所以这个时候 NVH 部门就要与设计部门和气动部门沟通。在气动部门的主导下完成整车气动性能的开发,使汉的风阻系数达到了 0.233Cd,同时满足了 NVH 要求。
汉风阻系数 0.233Cd
加强前期仿真 汉 NVH 调校样车减少 50%
比亚迪在 NVH 的开发中有自己的标准,工程师在开发过程中对汉 NVH 进行了目标分解与量化,将整车 NVH 性能目标分解 7 大目标,从高到低分别为顾客预期目标、品牌形象目标、产品目标、整车目标、系统目标、零部件目标。
在这套标准之下,开发过程中通过加强前期仿真保证汉 NVH 性能的同时也优化了研发成本和重量。通过子系统严格验收约 200 个子系统 S1 装车前超 80% 达标来确保样车装车质量。前期仿真和子系统验收的加强,使得汉整体 NVH 性能达到预期结果,且用于 NVH 调校的样车减少 50%。
针对不同点仿真优化
最后完成了产品开发前期对 NVH 的仿真优化后,比亚迪还会在 S1、S2 和 S3 等多轮试制试验中进行NVH测试和评价,针对不同阶段样件,进行台架或整车等不同的测试,测试中发现问题会确认问题、寻找问题原因、制定问题解决方案最终彻底解决问题。
整车/零部件异响试验
在这样追踪问题、解决问题的系统之下,这一次我们也是参观了整车异响实验室,在整车异响试验室有一台完整的车辆被放在台架上。该台架通过模拟不同的颠簸路段来检测车辆是否存在异响,例如鹅卵石路、减速带等恶劣路况。
整车异响实验室
在这个台架上针对的不仅仅是 0 公里的新车,行驶 5000 公里、2 万公里、5 万公里、10 万公里等不同的状态的车辆都会到这个台架上做整车异响实验,其目的就是保证车辆在行驶 10 万公里后车辆在异响方面依然有不错的表现。另外,在测试时工作人员会通过不同的“听诊器”来确定其异响源,最终来解决这个异响。
结构异响以及内饰异响听诊器
底盘异响检测器
除了整车异响检测之外还有零部件异响检测,针对零部件异响同样会在台架上测试,类似的天窗、座椅、四门总成以及主/副仪表等零部件都会在台架上进行异响测试。
零部件异响实验室
当然,除了整车/零部件异响实验室外,工程师还会把车辆放到环境仓内去进行异响测试,在环境仓内可以模拟不同的温度,最低为 -29 摄氏度最高是 49 摄氏度,在这样的环境下同样会进行颠簸测试。
为了达到预期 汉做了这些优化
说这么多,那汉在 NVH 方面有哪些亮点?做了哪些优化。
1、静音胎:针对胎噪的问题,汉搭载了静音胎,在轮胎内侧添加吸声材料,降低声腔模态的振幅,从而降低路噪。这也是针对胎噪控制比较直接的一种做法之一。
2、车身前期仿真优化,降低路噪:前期仿真为车身设计提供优化方案,仿真结果被样车试验验证,对拖曳臂安装点优化、副车架安装点支架、减震塔连接横梁。
3、可控流阻吸音材料:一般吸音材料中低频吸音效果差,而可控流阻吸音材料,通过加一层高流阻无纺布从而提高中低频吸音系数。后挡风玻璃与搁物板交界处,是一个重要的中频噪声源,汉利用超高流阻无纺布将声传函降低了 3-5 分贝。
4:后电机声学包:为了降低电机啸叫,许多主机厂都采用电机包裹的策略。但由于各种原因,电机只能有 60% 表面被包裹,效果并不理想。汉通过确定主要噪音辐射面(电控上下盖板)、近场置放吸音材料、传递途径的关键点加强声学包等策略,降低了电机噪音。
对于纯电动车型来说,它有一个比较讨巧却又不是很讨巧的点。讨巧的点就是纯电动车型没有发动机,所以缺少了对发动机做出大量的噪音优化步骤,不讨巧的点就是没有了发动机咆哮声的掩盖,其它的噪音可能就会“凸显”出来。
因此,除了静音胎、后电机声学包以及可控流阻吸音材料外,官方表示:“汉的 IPB 智能集成制动系统代替传统真空泵,将噪声源振动降低 40 分贝;通过对低频制动噪音、通风制动盘优化,使噪音消失;通过新型空调压缩机,将噪声源振动降低 10 分贝;通过子系统质量管控,水泵振动降低 5~10 分贝。”
在这些努力下,官方表示:“汉在 BYD NVH 专业级消声室怠速开空调的噪音在 38-39 分贝;在 capsa 专业试车场光滑沥青路面,风速0.8m/s 时速 60km/h 的噪音是 55-56 分贝;在 capsa 专业试车场光滑沥青路面,风速0.8m/s 时速 120km/h 的噪音是 62-63 分贝。”
编辑总结 
当然,在这样标定之下更多的还是来自官方数据,至于汉的 NVH 到底如何,我们也非常期待实测。毕竟双层玻璃、静音胎、后电机声学包等等对汉的优化还是很到位的,那在这样的配置下汉会有怎样的 NVH 表现,就只能期待拿车实测了。

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