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如何打造靜謐空間?理想汽車NVH團(tuán)隊(duì)背后的小故事
來自:電動邦
作者:邦老師
2024-07-25 15:42:45
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很久很久以前,大家聊一款車安靜不安靜,通常會討論風(fēng)噪、胎噪、發(fā)動機(jī)噪音等等部分。現(xiàn)在就簡單多了,NVH已經(jīng)成為大家的口頭語,可以用來可以泛指來自汽車各種部位產(chǎn)生的噪音。

理想汽車NVH技術(shù)日KN.003.jpg

當(dāng)然,NVH表現(xiàn)不僅是指噪音程度,也包含振動表現(xiàn)、聲振粗糙度等等因素,NVH貫穿研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、裝配工藝等全部流程。

按普遍理解,填充更多隔音棉就能獲得更好的NVH,就像《國產(chǎn)凌凌漆》里面說的,手槍消音器里裝的是棉花。不過看過這部電影的都知道,隔音器里裝的不是棉花,而在汽車?yán)锶藁ň拖氆@得好的NVH表現(xiàn),那也是不能夠的。

隔音棉 ≠ NVH

不少廉價(jià)車型會從隔音材料上面摳成本,因此每個(gè)汽配城也都會提供“整車隔音”的服務(wù)。優(yōu)化NVH的諸多手段中,填充隔音材料當(dāng)然是非常有效的方法,但原生設(shè)計(jì)顯然更為關(guān)鍵。

比如說,空調(diào)的噪音、連桿或襯套的摩擦、油液管道的低頻噪音、電子元件的高頻噪音,都不是隔音材料能隔住的。

理想汽車NVH技術(shù)日KN.005.jpg

近期,我們再次造訪理想汽車北京基地,這次的參觀重點(diǎn)是NVH實(shí)驗(yàn)室,同時(shí)對理想汽車的NVH設(shè)計(jì)進(jìn)行更深的了解。

理想L9的研發(fā)過程中,理想汽車的NVH團(tuán)隊(duì)已經(jīng)形成一套完善體系,相比行業(yè)普遍的特定時(shí)速、特定路面的“標(biāo)準(zhǔn)化”NVH研發(fā),理想的NVH團(tuán)隊(duì)選擇針對全速域、全工況、全溫域研發(fā),涵蓋低溫NVH、雨打聲、石擊聲等場景。

在很久以前,出色的NVH基本上由傳統(tǒng)豪華品牌的專屬,因?yàn)槊?dB噪聲的優(yōu)化,都會帶來極大的挑戰(zhàn)與“額外”的成本。為了打出競爭力,理想汽車選擇在NVH上面“肝”一下。

對產(chǎn)品非?!疤籼蕖钡睦钕?,一直充當(dāng)著質(zhì)檢官的角色。大家也都知道,李想一直以來都是車企BOSS中最合格的產(chǎn)品經(jīng)理。

2022年夏天,李想發(fā)現(xiàn)自己開回家的L9試裝車有高頻的空調(diào)噪聲,當(dāng)時(shí)距離L9量產(chǎn)時(shí)間已經(jīng)很近,但李想還是選擇了“拍桌子”。

NVH團(tuán)隊(duì)緊急展開測試,發(fā)現(xiàn)了分布在4000-8000hz之間的“hiss音”,事實(shí)上NVH團(tuán)隊(duì)中大部分人員都感受不到這種噪音。最終,NVH團(tuán)隊(duì)在熱管理系統(tǒng)里找到了根源,優(yōu)化了冷媒膨脹閥,成功的解決了問題,這個(gè)優(yōu)化方案也在應(yīng)用在每一臺量產(chǎn)的理想L9上。

理想汽車NVH技術(shù)日KN.014.jpg

愿意付出成本,是解決問題的第一步,但也是很多車企邁不出的一步。

官方數(shù)據(jù)顯示,理想L9為了追求更極致的靜音表現(xiàn),單車BOM成本提升了140元,其效果是8000Hz高頻噪聲下降了15dB。

這140塊錢看起來似乎不多,不過仔細(xì)想想,對于月銷數(shù)萬臺車的車企來說,單車BOM成本提升140元并不是一個(gè)小數(shù)目。比如大家可以聯(lián)想,不少合資大廠都會在后排座椅鋼板、發(fā)動機(jī)艙隔音材料、底盤護(hù)板等部位摳成本,單車摳下來百十來塊錢,一年就是幾千萬、上億的“開源節(jié)流”。

理想汽車是有溢價(jià)的品牌,用戶習(xí)慣了傳統(tǒng)品牌的溢價(jià),但對于自主品牌產(chǎn)品的溢價(jià)包容不足?;蛟S是為了撐住溢價(jià),或者應(yīng)該說是Hold住品牌的段位,理想也確有必要在NVH上面找到突破。

為更好的生存而較勁

理想汽車NVH技術(shù)日KN.007.jpg

和所有新勢力友商一樣,理想也把行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)列為宿敵,力求全面超越國標(biāo)、超越“行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”。其實(shí)經(jīng)常上網(wǎng)的朋友都知道,超越國標(biāo)已經(jīng)是一門必修課。

路噪、風(fēng)噪的抑制效果有一定規(guī)律可循,有大量的數(shù)據(jù)樣本可供參考。但擺在增程式汽車前面的一個(gè)大問題是,用戶對噪音的理解已經(jīng)發(fā)生了本質(zhì)變化:

1、內(nèi)燃機(jī)聲音演變?yōu)橥回5?、多余的噪音?/strong>

2、由于內(nèi)燃機(jī)聲音淡化,路躁與風(fēng)噪更為明顯。

不難看出,內(nèi)燃機(jī)噪音對增程式汽車來說,是一個(gè)非常矛盾的存在。甚至可以說,在傳統(tǒng)汽車上面,內(nèi)燃機(jī)噪音能起到掩飾其他噪音的作用;而對于增程式汽車來說,它的存在感又需要盡可能的低,同時(shí)路躁與風(fēng)噪也需要盡可能的低。

增程2.0系統(tǒng).jpg

從理想ONE進(jìn)入L系列開發(fā)的初期,理想NVH團(tuán)隊(duì)收到了新要求:李想希望增程系統(tǒng)的發(fā)電功率增加20kW,混動模式盡量不要饋電、持續(xù)掉電。

從2021年中開始,NVH團(tuán)隊(duì)花了差不多半年時(shí)間優(yōu)化增程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)噪聲,年底時(shí)候,團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這套增程2.0的NVH已經(jīng)是非常不錯(cuò)的狀態(tài),所以約了李想和其他管理人員在元旦前一天進(jìn)行評審。

測試當(dāng)天,NVH團(tuán)隊(duì)的很多人都帶著行李箱來公司,準(zhǔn)備評審?fù)晔展せ丶液煤眠^節(jié)。而評審結(jié)果可謂當(dāng)頭一棒,發(fā)動機(jī)低頻壓耳聲依然存在。

李想對L9的期望頗高,所以新年的第一天團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人就立下了軍令狀:解決不了問題,年后就卷鋪蓋走人。

一個(gè)月里,NVH團(tuán)隊(duì)做了進(jìn)一步的優(yōu)化:硬件層面,NVH團(tuán)隊(duì)圍繞中冷箱體和管路做結(jié)構(gòu)優(yōu)化,更換新結(jié)構(gòu)的隔振墊和支架;軟件上層面,再次微調(diào)了XCU標(biāo)定策略,讓增程器噪聲和車速做了更好的適配,以掩蔽噪聲。

理想汽車對增程系統(tǒng)的優(yōu)化近乎偏執(zhí),最終,團(tuán)隊(duì)趕在春節(jié)前達(dá)成了優(yōu)化目標(biāo),其成果已經(jīng)體現(xiàn)在L系列量產(chǎn)產(chǎn)品上面。

理想汽車NVH技術(shù)日KN.016.jpg

NVH團(tuán)隊(duì)不僅從增程器、諧振塊等車內(nèi)零部件進(jìn)行優(yōu)化,還專門優(yōu)化了路上彈起的石子對NVH產(chǎn)生的影響。

理想NVH團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人湯靖在理想總部的大停車場發(fā)現(xiàn),L9在停車的時(shí)候,小石子崩起來砸在車底的聲音較為明顯。小石子彈擊底盤,似乎是一個(gè)完全隨機(jī)的事件,研發(fā)團(tuán)隊(duì)無法判定石子撞擊位置的分布,但又不可能給整個(gè)底盤額外加護(hù)板或隔音材料。

后來,NVH團(tuán)隊(duì)找到了應(yīng)對方案,通過在車底涂層撞擊痕跡確定了石子撞擊最密集的區(qū)域,同時(shí)衍生到不同車速、氣候條件、不同大小的石子的試驗(yàn)。最終結(jié)果顯示,小石子彈擊的軌跡有規(guī)律,最密集的區(qū)域是門檻下方及輪罩。后續(xù),通過給門檻下方加裝額外的護(hù)板、做不等厚度的輪罩,理想L9在碎石路等復(fù)雜路況的NVH表現(xiàn)得以大幅度提升。

覆蓋面積高達(dá)95%的聲學(xué)零部件1.jpg

理想MEGA是純電產(chǎn)品,雖然沒有了增程器,但是MEGA的5C超充給團(tuán)隊(duì)帶來了新的挑戰(zhàn)。

超充的過程中,車輛的散熱需求非常大,只有把電池溫度維持在合適區(qū)間內(nèi),才能把充電功率保持在4000kW、甚至500kW以上。所以,理想MEGA配備了一個(gè)1100W功率、535mm直徑的大風(fēng)扇。

這么大功率的風(fēng)扇,在家用純電車型上前所未有,此前基本只有大排量的柴油車才會使用,多數(shù)是皮卡、貨車等對NVH沒什么要求的車型。然而,理想從供應(yīng)商處拿到成品試裝之后,發(fā)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速之下,風(fēng)扇的聲音像小摩托發(fā)出“突突突”的動靜,別說大產(chǎn)品經(jīng)理李想了,NVH團(tuán)隊(duì)集體接受不了這種動靜。

理想找供應(yīng)商溝通改方案,而對方不愿意提供優(yōu)化方案。眼看供應(yīng)商無法搞定,理想NVH團(tuán)隊(duì)決定自己做仿真、出優(yōu)化方案,結(jié)果第一步就遇到了困難。供應(yīng)商表示,風(fēng)扇葉形保密,不對主機(jī)廠公開數(shù)據(jù)。但經(jīng)過幾輪周折溝通,團(tuán)隊(duì)終于還是拿到數(shù)模,理想基于原方案對葉片數(shù)、間距、擋風(fēng)罩形狀提出優(yōu)化方案。

最終,風(fēng)扇的突突突聲音消失了,而且5C超充的過程中,車內(nèi)的噪聲能達(dá)到和最大功率250kW的特斯拉Model Y同樣的靜音水平。

Nappa真皮座椅2.jpg

理想的“大沙發(fā)”,可以說是金字招牌。

其實(shí),對于MEGA座椅的抖動抑制,理想NVH團(tuán)隊(duì)曾花了很長時(shí)間攻關(guān)。過程里,NVH團(tuán)隊(duì)不僅要抑制振動,還要保證操穩(wěn)、耐久、安全,而且MEGA是純電車型,還要考慮重量對續(xù)航的影響。

關(guān)于座椅舒適性的優(yōu)化,NVH團(tuán)隊(duì)最初提出的意見是從底盤解決振動傳遞,意思就是讓底盤調(diào)校得軟一點(diǎn)。但底盤團(tuán)隊(duì)并不接受,因?yàn)檫@樣會影響操控性和穩(wěn)定性,兩個(gè)團(tuán)隊(duì)都有各自的堅(jiān)持。

最終,經(jīng)過底盤、座椅、結(jié)構(gòu)安全等不同團(tuán)隊(duì)的研討,理想MEGA采取了在座椅骨架上增強(qiáng)吸振的方式解決了問題。部門之間達(dá)成共識,不源自某一方妥協(xié),而是大家一起既要、又要、還要。

整車半消聲室-中景1.jpg

對于理想汽車來說,理想ONE是非常成功的車型,但其NVH表現(xiàn)并不能讓理想驕傲。

后續(xù),理想L9在鄭博士巴頓的NVH榜單中斬獲佳績,除了自家產(chǎn)品及奔馳、奧迪的百萬級產(chǎn)品外,理想L9以絕對的優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)了領(lǐng)先,這也是理想汽車全新的起點(diǎn)。

邦點(diǎn)評

理想的NVH成績有目共睹,但很少有人知道在NVH研發(fā)的背后,從初期的理想ONE到后來的L9、MEGA,其實(shí)有很多曲折,也有很多人與人、團(tuán)隊(duì)與團(tuán)隊(duì)間積極的碰撞。

大多數(shù)汽車品牌達(dá)到NVH及格線,通常就不再深入了。像零百加速、行駛極速等這些指標(biāo)有明確的技術(shù)路線可行,而NVH涉及到的零部件非常之多,汽車的一萬多個(gè)零部件中超過30%都和NVH相關(guān),塞吸音棉能解決的只是其中一小部分。

盡管NVH研發(fā)是傳統(tǒng)認(rèn)知中“費(fèi)力不討好”的工作,但時(shí)代已經(jīng)改變,在網(wǎng)絡(luò)上有很大影響力的理想,非常善于把自己付出了多少努力講出來。相信通過以上一些小故事,大家對理想汽車也有了新的了解。

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