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日產怎么做中型車隔音?聊天籟靜音技術

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  [汽車之家 揭秘新車技術] ?日產天籟至今已經發展至第三代車型。該車系一直以來注重的是車輛乘坐舒適性,在動力系統/底盤調校、整車隔音等方面都遵循著舒適性優先的原則。其中,整車隔音是車輛舒適性評價中非常重要的一環,也是中國消費者較為關心的車輛舒適性參數之一。第三代天籟中期改款車型(下稱“新款天籟”)在今年7月底正式上市,這款注重舒適性的車型,其整車隔音工程是怎樣做的呢?為解決這個問題,我來到了位于廣州花都的日產技術中心與東風日產的工程師一同來探討相關技術細節。(東風日產技術中心內部禁止拍照,本文圖片由官方提供)

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● 新款天籟要想在中國賣得好,必須在車廂靜音上下功夫

  本次技術解析中提到的天籟車型為最新國產第三代天籟的中期改款車型,相比老款車型除了在外觀上作出了一定的改變外,其內在也進行了十多項的技術升級,以提升車輛的配置、操控性以及舒適性。由于本次探訪的主題是隔音技術,也就是車輛NVH中最重要的那個“N”(Noise,即噪音),所以下文將著重從隔音降噪等相關內容展開講述。

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  日產對于投放在不同市場的車型,產品性能目標設定是不同的。在中國市場投放的新款天籟會比美國版在靜音性能方面更為出色。該設計目標在車輛開發初期就已經被確定下來了。

● 訂立隔音性能目標很重要

  作為日產中型車市場上的主力車型,日產新款天籟的靜音水平直接影響著其市場競爭力。面對同級競品更新換代帶來的隔音性能提升,日產新款天籟又是如何實現自我提升,保持自身在舒適性和靜音方面優勢的呢?

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  在產品企劃階段,東風日產就已經參與到新款天籟的項目里面來,對中國消費者以及中國市場上的中型車進行了調研工作。根據競品現款車型的性能指標,預估出其改換/換代車型的性能指標,結合中國市場消費者的需求,擬定國產版本新款天籟的性能目標,其中就包括今天我們要討論的隔音性能目標。該隔音性能目標與現在或者將來的競品相比,必須持平或者更好,這樣車型才有足夠的市場競爭力。

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  訂好了設計目標,就需要用科學的方法實現它。工程師把新款天籟NVH性能目標分解成1769項零部件性能目標。通過每一個零部件的優化設計來提升整車的NVH性能。完成各零部件設計后,東風日產還會通過各種電腦模擬和實車試驗等方法來預測/驗證性能目標的達成狀態,保證最終的量產車型能夠達到甚至超越當初設定的性能目標。

● 怎樣實現隔音性能的優化?

■ 提升隔音性能是通過控制噪音源和阻隔噪音傳遞實現的

  新款天籟采用了四種方法來實現同級車富有競爭力的隔音性能。它們分別是:聲振源控制、噪音傳遞路徑優化、風噪優化、聲學包優化(“聲學包”,英文是“Sound Package”,是指為達到整車NVH性能而設計的聲學材料包裝,如發動機艙蓋上的隔音棉就是一個我們熟悉的例子)。

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  上圖中提到的“激勵”一詞,在工程學上解析為:傳遞動力使其作功或活動。路面對車輪的沖擊使其上下運動就是激勵的一種直觀表現。

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■ 聲振源的控制實例

  發動機及附件的振動是通過發動機支承傳遞到車身上的,車身的振動會產生一定的輻射噪音。為了阻隔上述振動傳遞至車身之上,新款天籟發動機上部支承的連桿采用了樹脂材質,相比金屬材質能夠有效阻隔發動機振動傳遞至車身之上。

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  此外,為了抑制車體振動產生輻射噪音,新款天籟在車身局部增加加強件的方式來提升車體局部剛性來降低噪音。經過局部強化后的車身,日產稱之為“低靈敏度車體”。第三代天籟相比第二代車型,車身局部強度更高,能更好地抑制車身振動產生的噪音。

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■ 風噪優化實例

  風噪方面,新款天籟主要通過優化車輛外觀造型以及在車輛底部設置一些空氣動力學護板來降低風噪水平。

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  同樣地,為控制流經車身表面和底部的氣流,新款天籟的外觀造型和底盤區域都經過了空氣動力學優化,以達成開發之初訂立的空氣動力學性能目標,降低風阻系數的同時盡量降低風噪。

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■ 聲學包優化實例

  聲學包優化主要通過兩種方式來抑制噪音。一是阻隔車外噪音傳遞到車內,二是在車內設置吸音材料吸收掉車內的噪音。

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  發動機艙蓋上的隔音棉、發動機下護板、發動機艙密封條、前后輪拱處的護板、聲學隔音玻璃等都屬于阻隔車外噪音傳遞到車內的措施。而車內的頂棚吸隔音墊、車身底板吸隔音墊、車門吸隔音墊、防火墻吸隔音墊等則屬于吸收掉車內噪音的措施。

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■ 噪音傳遞路徑優化實例

  噪音傳遞路徑的優化除了起到阻隔噪音的作用外,也能夠通過改變或延長噪音傳遞路徑,輔助吸音措施實現噪音消減的目的。

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全文總結:

  整車隔音工程的目的是阻隔車外噪音,吸收車內噪音,為駕乘人員營造靜謐的車廂空間,提升乘坐舒適性。聲振源控制、噪音傳遞路徑優化、風噪優化、聲學包優化是四種整車隔音工程常見的手段??茖W的整車隔音工程方法是打造具有優秀乘員艙隔音車輛的必經之路。而要實現在有限的汽車開發周期內,達成較高的整車隔音設計目標,除了需要工程師的經驗外,成熟的協同研發體系和經驗數據積累發揮著重要作用。整車隔音工程比音響調音要復雜得多,后者單純靠人的聽覺就能較好的完成;而前者則需要結合各種聲學試驗、計算機聲學模擬、各種吸隔音材料的運用才能實現的。(圖/文 汽車之家 常慶林)

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