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NVH是高端技术,不是塞点“隔音棉”就行

第一电动张芳超

“60英里的时速下,这辆最新款劳斯莱斯车内最大的噪音来自于电子钟。”这是1959年,奥美创始人大卫·奥格威为劳斯莱斯写的一个文案,也被称为他最著名的作品之一。

为什么顶级豪车花费重金去宣传静谧性,而不是很多人以为的百公里加速、极速等指标。在英语中有一句谚语:Quietness is best(安静是才最好的),也表明安静其实一种很奢华的体验。而今年上市的理想MEGA可能算是中国第一个专攻NVH的车型,在第三方测评平台郑博士巴顿的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,超过许多百万级的豪华车型。为什么目前中国只有理想,而其他品牌车型却很少去专攻NVH呢?

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不是大家不做NVH,是做NVH太难了

其实,大多数汽车品牌也做静谧性,但是也只是达到及格线就不再深入了。因为要做好NVH太难了,是一个庞大的系统性工程。而像百公里加速、极速等这些指标,是有明确的技术路线可以提升的,比如增加发动机排量或是电机转速等。而NVH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,并不是靠塞吸音棉就能解决的;而且NVH需要开发的场景非常多,包括各种行驶动态、环境、温度、天气等等;并且每个人的听力和身体感受不同,敏感的人会察觉到一般人感觉不到的噪音,很有主观性。

简单的说,做百公里加速等指标,就像是做一道数学题,是有公式的,而做NVH看似可以按部就班,其实是需要综合各种因素,有立意、有深度,还要有广度。再加上NVH投入研发大,投入之后不能马上见到效果,所以很多品牌并没有把NVH当成重要指标。其实,关于为什么不做百公里加速,有些行业媒体也曾问过理想负责人,得到的回答是“你会带着一家人去飙车吗?”。定位决定产品,所以对于理想汽车来说,为用户家人提供更安静、更舒适的环境,远比什么3秒或2秒俱乐部、刷纽北更有意义。

很多人只看到理想MEGA静谧性第一的成绩,但很少有人知道在理想汽车NVH研发背后,从理想ONE到理想L9,其实隐藏着很多不为人知的曲折故事。

理想ONE作为理想汽车的第一款车型,曾连续14个月位居中国中大型SUV消费市场排行榜第一,夺得2021年中国中大型SUV销量冠军。但理想ONE在理想NVH团队的内心深处,却是有很大遗憾的。理想ONE在空间、动力、智能化方面在当时是具有开创性的产品,但NVH静谧性在郑博士巴顿榜单中,40km/h排名第15位,80km/h排名第22位,120km/h排名到第29位。这样的排名,让理想团队无法接受,也成为最大的遗憾,而这种遗憾,直到理想L9才被彻底消除。

新年第一天立军令状,誓要解决L9增程器轰鸣问题

后来,从理想ONE进入到L系列增程器开发的初期,理想汽车NVH团队很有信心,设想之前在理想ONE上积累的经验肯定能避免很多问题。但在开发初期,团队收到了调整目标的消息。老板希望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。但这会对NVH开发增加很大的难度。从2021年中理想汽车上调功率目标开始,NVH团队花了整整半年时间优化增程系统的结构噪声,也就是大家平时听到的引擎轰鸣声。到年底的时候,团队认为这套增程2.0的NVH已经是非常不错的状态,已经高出了行业标准,所以约了李想和其他管理层在元旦假期前一天评审。

测试当天,团队很多人都是带着行李箱来公司的,准备评审完撒腿就回家。然而评审结果给团队当头一棒,低频压耳声依然存在,正是来自发动机。李想对L9的期望特别高,这样的测试结果让团队很受打击。所以新年的第一天团队负责人立下了军令状,不解决问题,年后就走人。

这一个月里,团队从硬件、软件都做了进一步的优化。硬件上,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;软件上,再次微调了XCU的标定策略,让增程器的噪声和车速做了更好的匹配,掩蔽噪声。年前的那次评审是腊月二十八,又是假期的前一天。当时很多人的心情就跟去高考那天一样紧张。最终结果令大家满意,整个团队也开开心心过了一个好年。回头看,理想汽车NVH对增程系统近乎偏执的优化,绝对是值得的。今天增程已经成为非常多车企选择的驱动方式,但是可能直到真的开始开发,他们才会意识到增程背后的技术含量。理想汽车L系列上的这套增程2.0系统,综合考虑动力性能、能耗、保电性能、NVH,它的性能是领先行业整整一代的水平。

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理想L9谐振块之争:用户体验永远是第一位的

在理想L9开发接近尾声的时候,李想本人再开L9测试车的时候,发现在粗糙沥青路上的路噪非常明显,没有宝马X7声音那么沉稳。团队即刻去跑了那段路,但是NVH的团队成员都感觉不到这种声音的差别,直到后来经过NVH听阈敏感度测试体验,才发现李想个人的听力比普通人在高频方面更敏感。

其实在研发初期,L9的NVH目标是对标宝马X7,有85%的NVH指标不输宝马X7就合格,NVH团队也做到了65%指标超过宝马X7,20%指标与X7持平。但是,李想本人对L9在过粗糙沥青路面的噪声非常不满意,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”。所以,必须要解决这个问题。当时有两周时间,团队几乎每天都在科学城这条路上做测试、采集数据、修改方案。最后,综合减振性能、重量、可靠性、成本、时间等等因素,给出了最好的方案,就是后来大家见到的这个谐振块。

在两周的时间里,团队是按照小时安排工作,耐久测试的人员从三班倒,后来变成四班倒,24小时不间断进行路试,确保方案可靠性。尽管团队相信这个方案的效果肯定可以解决路噪问题,但到最后决策到底用不用谐振块,依然非常纠结。那时候,团队最担心的不是性能,也不是时间,而是舆论压力,因为谐振块装在上叉臂上显眼的位置,很可能会被好事者抓住攻击。好在最后,李想拍板,他认为这个问题不解决,L9根本不能卖。

今天回过头来看,当时李想的选择确实是正确的,尽管确实L9承受了很大的舆论压力,但今天它在NVH上面的表现,表现绝对是毋庸置疑的。其实在同行中,例如宝马X7、旧款宝马X5、奥迪A8等车型上都能找到类似的谐振块设计,这几款车都有着行业一流的底盘调教水准,在同级别车型里都是操稳性能的标杆。其实,很多车型因为并不看重NVH,所以不会考虑去用谐振块,反而是对NVH要求完美的车型,才加谐振块去精益求精地挖掘最后一丝优化空间,这是一个综合下来最合理的解决方案。

路上的小石头也要管,理想攻克NVH超纲难题

不仅从增程器、谐振块等车内零部件去优化NVH,理想NVH团队还专门优化路上弹起的石头对NVH的影响。其实,这是理想NVH团队负责人汤靖在个人驾驶时发现的问题。他是在理想总部的大停车场发现L9在停车的时候,发觉小石子崩起来砸在车底的声音,特别明显。然而,这个问题是难以判定,因为小石子弹起来,起初感觉是一个特别随机的事件,研发团队难以判定石子弹起来之后撞击位置的分布,但又不可能给整个底盘额外再加护板或者隔声材料。

后来NVH团队找到了应对方法,通过在车底加上一层涂层,涂层在被石子撞击之后会留下特殊痕迹,所以只需要实车多跑几轮测试,就可以知道被石子撞击最密集的位置。有了这个高效的试验方法之后,NVH团队还把它推广到不同车速、不同气候条件,比如下雨天,甚至还测试了不同大小的石子。最终测试的结果显示,小石子弹起来的轨迹确实是有规律的,最密集的是门槛下方的位置,以及轮罩位置。后续通过给门槛下方额外加装护板,并且做不等厚的轮罩,在撞击最密集的地方加厚,其他位置保持原有厚度,控制材料的重量。优化之后,即使L9行驶在碎石等复杂路况上,车内也是非常安静、安心的。

李想发现了工程师听不到的hiss音

上面的故事中提到李想本人的听觉特别敏感,经常能帮助NVH团队发现一些特别细微的问题。在开发L9的时候,李想也发现了一个空调的小问题。2022年的6月份,北京刚到车里需要开冷空调的季节,李想发现自己开回家的那台试装车,开了空调之后会有高频噪声特别吵,他觉得就跟家里中央空调的声音差不多。当时离L9量产的时间其实已经很近了,团队紧急地去车上测,分析这个问题,发现确实有hiss音,频段其实很高了,分布在4000hz到8000hz之间,而且非常轻微,其实NVH团队里大部分同事基本听不到这个声音。最终通过在热管理系统里优化了冷媒膨胀阀,团队成功把这个声音优化掉。这个优化方案在理想L9开始量产后的每台车上,会增加140多块钱的成本。但团队当时很快做出决策,虽然一堆工程师听不见,但是通常年纪越小,对高频越敏感,小孩子是能听到这种高频噪声的。所以团队很坚决地通过了这个方案,每台车增加140多块钱的成本,也是值得的。

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人非圣人孰能无过,没有人是完美的,但是一个人在追求完美的路上,那种永不言弃的精神是完美的。正如足球评论员贺炜所说,“如何面对失败,把人分成了不同的样子。有的人会被失败击倒,有的人会爬起来继续向前。”而对于理想汽车,理想ONE是一款非常成功的车型,但最初的NVH排名表现在他们团队眼里就像吃了败仗一样。直到理想L9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。

来源:第一电动网

作者:张芳超

本文地址:https://www.d1ev.com/carnews/yongche/239690

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