nvh工程师是做什么的(nvh高级工程师)

不少朋友对豪华车的第一印象,并不是它们的功能有多高级、座椅皮革有多豪华,而是它们坐起来的感受是真的很安静。即便是在高速上奔跑,也不会被噪音所干扰。一般而言,这样安静的车型,我们都说它们的“NVH”品质很不错。所谓NVH,指的是Noise(噪声)

不少朋友对豪华车的第一印象,并不是它们的功能有多高级、座椅皮革有多豪华,而是它们坐起来的感受是真的很安静。

即便是在高速上奔跑,也不会被噪音所干扰。

一般而言,这样安静的车型,我们都说它们的“NVH”品质很不错。

所谓NVH,指的是Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(声振粗糙度),NVH品质同时也是衡量汽车驾乘舒适性的重要指标。

那么,怎样的NVH品质才能真正让我们感到舒适?

今天,我们就从比亚迪的NVH调校说起,看看这玩意儿,到底该怎么调。

安静的乘车体验,是舒适的基础

在十多年前,你一定坐过这样的汽车:在开起来之后,它们几乎起不到隔绝噪音的作用,一路叮叮当当地作响。

这样的车,的确难以称得上舒适,以至于在长时间乘坐的时候,自己会感到头晕脑胀,浑身不舒服。

所以,控制噪音,便成为了NVH调校中的第一项因素。

那么,车企们是如何控制噪音的呢?

最有效的方法,是隔绝乘员舱外部的噪音,也就是我们所说的“被动降噪”。

所谓的被动降噪,绝不仅仅是把各种隔音材料堆砌到车上就能完事儿的。

作为目前全球新能源市场的一大强者,比亚迪自然知道这一点。

因此,在车辆开发的过程中,针对降噪这些系统工程,比亚迪的工程师们需要做的事情就有很多了。

首先,是要找准噪音的来源。

比如纯电动车型的电机啸叫、混动车型的发动机噪音、高速行驶时的风噪、车轮碾压路面时的胎噪。并且,需要针对不同的车型进行专门的调校与设计。

比如,在风噪这一环节,车辆在行驶过程中,迎风面高速的气流,会产生很大的噪音。此时,工程师们需要做的,一是降低风阻,二是隔绝风噪。

举个例子,比亚迪海豚,虽然它看起来胖胖的,风阻很大的样子,但是在经过设计师不断优化之后,它的风阻仅为0.21cd。

一般来说,当车辆风阻小于0.30cd之后,风噪对车辆的影响就比较小了,显然,0.21cd的风阻,能起到更好的降噪作用。

除了车身设计之外,NVH工程师们还需要根据噪音容易侵入的部位进行特定的优化。

例如车辆的车窗,就是隔音的“薄弱环节”,风噪很容易通过车窗传递进车内。此时,需要增加车窗玻璃的厚度甚至是采用多层夹胶隔音玻璃来实现进一步的优化。例如在比亚迪唐DM、比亚迪汉等车型中,就采用了这种多层夹胶玻璃,更进一步地隔绝风噪。

至于其他的噪音,则需要NVH工程师的全面探索了。

为此,在比亚迪的NVH实验室中,设有整车四驱半消声室、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、整车异响实验室、零部件异响实验室、动力总成NVH实验室和发动机NVH实验室。

这么多的实验室,可以让NVH工程师们更全方位地找到车辆噪音的源头,并且做出整体的优化,从而实现全系车型隔音性能的提升。

抑制振动,更是一项系统化的工程

一辆车如果有足够的静谧性表现,就能代表它的NVH水平足够高吗?

其实并非如此。

在衡量NVH的各项指标中,振动的程度也是很重要的一个因素。当然,在车内,我们感受到的振动越小越好。

那么,在抑制振动方面,比亚迪的工程师又做了哪些努力呢?

首先,我们需要明白车辆内部振动的来源。

第一,来自于车辆的动力系统,发动机在运行过程中,势必会产生振动,而这种振动传递到车内任何一个地方,都有可能影响到舒适体验。

第二,第二,来自于车身底盘引发的共振,如果车辆的整体性不够好或者刚性不够高,也容易导致振动的出现从而影响舒适性。

关于动力系统,比亚迪目前已经实现了新能源的转型,旗下的车型要么是纯电动车,要么是以电机为主要驱动力的DM混动车型,由于电机的特性,它在运行过程中产生的振动远远小于内燃机,因此比亚迪旗下的车型,基本上都不会出现因为发动机而导致的振动。

另外,即便是有发动机的混动车型,也有大量的方式可以解决振动问题。

例如,在发动机的内部,采用平衡轴系统,从内部抵消发动机运行时产生的振动;另外,在发动机的悬置方面,也会采用液压悬置结构,相比于传统的橡胶块悬置系统,液压悬置可以起到更好地缓冲作用,就像是车辆的避震系统一样,让振动消除。

而在车身与底盘方面,想要消除此处的振动,没有半分偷懒的机会。只有通过更加牢固的结构设计、更加**度的车身用料来抵消这种振动。

许多开过比亚迪旗下车型的朋友,都有这样的印象:比亚迪车身刚度更好,在过坑或者减速带的时候,车身整体性很高。其实,这样的主观感受,也侧面印证了车身刚度高对振动的抑制效果。

另外,在汽车NVH的范畴中,H所代表的声振粗糙度又可称为不平顺性或冲击特性,与振动和噪声的瞬态性质有关,描述了人体对振动和噪声的主观感受,不能直接用客观测量方法来度量。

针对这一方面,车企更多的是通过工程师的经验来实现优化。

在比亚迪的NVH研发团队中, 不乏Charles Zhang博士、车熙范这样的业内顶尖专家。

在他们的率领下,比亚迪的NVH研发工作也在不断进步。直至今日,比亚迪新车如比亚迪汉、比亚迪海豹等车型,其内部的噪音控制、振动控制都很不错,甚至可以媲美不少的豪华品牌。

有时候,宁静中的一丝悦耳能让你更舒服

相关研究表明,如果人长期处于安静的环境中,会变得特别敏感。

如果环境安静到一根针落到地面上都能听得见,那么人可能会产生严重的焦虑情绪。所以,在汽车的NVH调校中,需要的也不仅仅是“极致的安静”。

在安静舒适的氛围中,聆听一些来自大自然的声音,其实会让身心更加愉悦,让自己也更加放松。

为此,在比亚迪的NVH调校过程中,不仅仅是让安静、平顺更加极致,同时也要让我们的耳朵听到一些愉悦的声音,让自己更舒服。

而这,就是比亚迪的主动声设计。

那么,比亚迪的主动声设计,包含了哪些方面呢?

首先,是针对车辆本身就有的安全带提示、换挡、转向、双闪、雷达提示进行优化。

其次,则是增强体验的品牌专属声音,如启动/熄火、迎宾音、运动声浪等。

简单来说,比亚迪的主动声设计思路,就是让冷冰冰的机械声,变成悦耳的乐器声或者自然界中的声音。

这样一来,可以让我们的听觉更加舒服。

而且,比亚迪还针对王朝系列和海洋系列,开发出了各自车型的“专属声”。

在王朝系列中,调音师以中国五声调式为基础,并且针对不同朝代命名的车型,进行专属化设计。

例如在比亚迪唐的内部,琵琶音色优雅而流畅;而在元的车内,古琴辅以鸟鸣,更加清新自然。

作为比亚迪的纯电动系列,海洋系车型主动声的灵感源于海洋的灵动和朝气。

以音乐中的小调为主题,海浪声为辅音,明快、流畅、律动。海洋生物系列,引入海豚、海鸥、海豹等美化仿生声音,可以让车内显得更朝气蓬勃,让听觉也更加舒适。

结束语

其实,仅仅通过一篇科普,我们还远远无法触及汽车NVH调校的全部流程和奥秘。不过,通过对比亚迪NVH调校和主动声技术的解读,我们心中也有了一个大概认知:真正舒适的NVH,不仅仅是在某一个地方做到极致,而是在不同的性能中寻得平衡,从而让我们的体验更进一步。

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