从及格到领先 理想汽车告诉你做好NVH有多难

江苏汽车网 2024年8月1日

随着新能源汽车产业的快速发展,现在的智能汽车在驾乘舒适性方面大大提升,从驾驶到安全、从座椅到隔音,曾经豪车上才能拥有的体验,如今许多亲民级车型上已是标配。这就要提到一个关键词:NVH。在大家的认知里,NVH就是安静,车内安静就是NVH做得好,那是不是车内多用点隔音棉就行?事情显然没有这么简单。

事实上,NVH是车辆综合质量的关键评价指标,N、V、H三个字母分别是噪音(Noise)、振动(Vibration)、声振粗糙度(Harshness)的首字母,这三个方面直接衡量汽车的制造质量。NVH是一个庞大的系统性工程,涉及到的零部件非常多,在汽车的一万多个零部件中,超过30%都和NVH有关,并不是只靠吸音棉就能解决的。而且NVH的开发需要考虑多种场景,包括行驶动态、环境、温度等,甚至每个人的听力和身体感受也有所不同,带有一部分的主观性。

有统计资料显示,整车约有三分之一的故障问题和车辆的NVH有关系,而各大车企有近20%的研发费用花费在解决车辆的NVH问题上。NVH需要综合多种因素来进行平衡,不能为了NVH损失基本功能,在长时间的投入之后也不能保障获得理想的效果,甚至被称为“玄学”,再加上需要投入的资金巨大,所以不是所有厂商都愿意花大力气去做,很多品牌也没有把NVH当成重要指标。

在造车新势力中,理想旗下车型,尤其是理想L系列车型,在车辆的舒适性方面获得良好口碑,这与理想汽车[报价 4S店]在NVH方面的巨大投入密不可分。比如这个造价不菲的声学实验室,主要用来模拟车辆在不同速度下车内的听感;

再比如这个隔声套组实验室,主要模拟乘员在车内所感受到车外的各种频率的噪声等级;

以及这个模拟车身受到外部击振时的模态实验室,等等…这些都是理想车型能够实现安静又舒适的车内体验的关键关节。

以当家旗舰理想L9为例,在郑博士巴顿的NVH榜单中,在除了自家产品,以及奥迪、奔驰的百万级顶级豪华车型外,以绝对的优势遥遥领先其他车型,完成了曾经理想ONE的自我救赎,也让理想L9成为让理想汽车自豪的产品。

这与理想增程2.0系统的贡献密不可分。理想汽车L系列上的这套增程2.0系统,综合考虑了动力性能、能耗、保电性能以及NVH,性能领先行业。  据了解,该套平台开发之初,李想要求增程系统的发电功率要比之前增加20kW,让用户体验到的保电性能更好,在混动模式下尽量不要遇到馈电、持续掉电的情况。但这对NVH的开发是矛盾的,发动机功率提升带来的噪声与振动问题成为研发人员的噩梦。

通过硬件、软件的多项优化,最终新的增程2.0平台在发电功率增加20KW的情况下,噪声降低了10个分贝。其中硬件部分,围绕中冷箱体和管路做了结构优化,换上了新结构的隔振垫和支架;软件方面,微调了XCU的标定策略,让增程器的噪声和车速做了更好地匹配,以掩蔽噪声。最终实现了从纯电切换到增程系统时的无感切换,仅在少数高速时候能感知到。

在整车结构方面,理想L9采用封闭式顶盖横梁、笼式防护结构车身、后炮塔X型加强梁、D柱环形框架、三角加强梁、前副车架等一系列组合结构,不仅增强了车身刚性,同时在车身各处的空腔位置填充了多达40多处的空腔隔断,以实现了“中间软、两头硬”的最佳NVH结构。

在L9车型的开发过程中还有一个小故事。李想本人开L9测试车的时候,发现在粗糙沥青路上的路噪明显,没有宝马X7的声音那么沉稳。他坚持要求:“L9的NVH指标要全面超过X7,而不只是满足85%的水平。”

最终,理想开发团队通过在悬架叉臂上安装了一块0.6公斤的谐振块解决了路噪问题。尽管这个做法可能会在车辆上市后产生底盘操控方面的舆论,但在如宝马X7、奥迪A8等车型上都采用过类似的设计,这其实是对NVH要求完美的车型所采用的方案,最终L9坚持使用了这一设计达到了出色的技术指标。

不仅从增程器、谐振块等车内零部件去优化NVH,理想NVH团队还专门优化了路上弹起的石头对NVH的影响。说实话,能考虑到这么细的车企确实也不多。通过研究小石子弹起撞击位置的分布,给门槛下方额外加装护板,在撞击最密集的地方进行加厚等一系列措施,理想L9即使在碎石路况,车内依然安静。

2024年对于理想汽车来说是一个重要的时间节点,今年3月上市的理想MEGA,标志着理想汽车的产品驱动形式从增程过渡到了纯电,虽然这一转变给NVH团队带来了很多难题,但首款纯电车型理想MEGA的成绩却异常瞩目,在郑博士巴顿的NVH静谧性榜单中,理想MEGA在40km/h、80km/h、120km/h时速下均夺得第1名,成为迄今为止唯一一辆在40 km/h的速度下,车内噪声小于50dB的车型,成为全球最安静的MPV。

看起来纯电平台没有内燃机,NVH应该更好做,理想NVH团队在开发MEGA之初也是这样想的。但据了解,纯电车型的NVH问题并不容易。例如热管理中的散热问题。

在理想NVH技术开放日活动中,我们看到了理想MEGA上使用的散热风扇。看起来普通的散热风扇,其实是理想倒逼供应商,共同优化出来的结果。

作为行业里第一款超充功率达到500千瓦以上的量产车,MEGA超充的时候,车辆的散热需求非常大,只有把电池温度维持在合适的区间内,才能保持充电功率在400kW以上。这就对散热风扇提出了更高的要求,为此理想MEGA的散热风扇功率达到1100瓦、直径535毫米。

我们看到的这个风扇并不是供应商的标准产品,最初供应商的风扇只有七个普通叶片,高转速下噪声太大,十分影响充电时车内的静谧性。理想团队通过对叶片数、叶间距、叶片形状以及挡风罩的优化,找到了现在的九片仿生波浪形叶片方案。最终实现了在5C超充的时候,用户坐在车里也可以用正常音量交流。在520kW的充电功率下,车内噪声达到与250kW的Model Y一样的静音水平。

理想MEGA作为一款定位家庭旗舰MPV的车型,座椅的舒适性是至关重要。但好的座椅不仅需要好的材料,很多细节也是NVH评价中的重要指标。例如座椅骨架从车身底盘上传递过来的振动就会对乘员的舒适性造成影响、电动座椅调节时的电机启动、停止时的声音,这些看起来不起眼的地方,理想NVH团队也做了许多努力,通过在座椅骨架结构上采用吸振措施减少振动,通过对座椅电机的优化,实现平滑地启动与停止。

在理想MEGA上,还有一个三排平权的生动例子,就是第三排的侧窗玻璃也采用了声学夹层玻璃,就是为了让三排乘客也能享受到和其他位置同样的静谧体验,毕竟作为家庭用车,每位成员都不能妥协,这是理想汽车定位决定产品的最好证明,为家人提供更安静、更舒适的环境,要比成本更重要。

优秀的NVH一定是辆好车不可或缺的一部分,对NVH开发的全情投入,是一个车企不断壮大、走向成熟的必由之路,而理想汽车,正坚定地走在这条路上。




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