乘风破浪的UNI-T 如此执着只为了这份安静


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网易汽车9月18日报道前不久在中国汽研风洞中心的“低风阻汽车”认证中,长安逸动PLUS以最小风阻0.27Cd的好成绩荣获首批低风阻汽车认证车型的荣誉。而就在长安逸动PLUS得到该殊荣后,它的同门师兄弟长安“UNI-T”随后也来到了中国汽研。但这次UNI-T来访的目的并不是来挑战低风阻实验的,而是来向大家展示自己在控制风噪方面的本事。

风噪会给驾驶者带来什么?

在逸动PLUS那期我和大家聊了风阻会给汽车带来什么影响,本次我和大家说说风噪或者可以叫行驶噪声会给驾乘人员带来什么影响。汽车在高速行驶时,常常会有各种噪音例如发动机噪音、路噪、胎噪等,但最让驾乘人员头疼的就要数“风噪”了。

驾驶一台对风噪优化不好的汽车,会让驾乘人员感受到明显的撞风声噪,这种声噪不仅频带宽,强度还高,很容易让乘客感到烦躁、疲倦,长时间受风噪影响,还会危及行车安全。根据最新的汽车消费者调研中,风噪已经进入了TOP5,成为了汽车用户最不满意的问题之一。所以针对降低汽车风噪的研究成为了各品牌对提升驾乘品质一道必考题,也是证明品牌研发实力的试金石。

如何避免风噪的产生

汽车在行驶过程中,风会以不规则的路线划过车身,此时车体表面的形状、轮廓与气流发生相互作用产生的噪音被称之为风噪,行驶速度越快风噪则越大。想要优化这些噪声,流线型的造型设计是必不可少的,在降低风阻系数的同时,风能流畅的滑过车身,噪音自然会变小,另一方面在如反光镜、后扰流板等探出车身的部分进行细节优化,也能有效的抑制风噪的产生。

优化风噪UNI-T是怎么做的

好,再了解完什么是汽车风噪和风噪会给驾乘者带来何种危害后,我们一起来看看长安高端车型序列UIN的第一款车型UNI-T是如何做到有效抑制风噪的吧,其实不仅是UNI-T,其他品牌的风噪测试也都是通过这种测试优化的。想要了解这款车的朋友可以点击文章最后的链接进行回顾。

想要严谨的展现车辆是如何优化风噪的,必须满足两个条件,一是有稳定的气流,精准可控的风源;二是能够排除其他噪音的干扰。所以这次我们依然来到了中国汽研的风洞实验室,在这个环境内,四周墙壁上都安装有吸音材料,流道内有声学处理和压力脉动调节,使背景噪音降为极低的水平。在实验风速达到140km/h的时候,环境噪音也仅仅只有58分贝,是世界上最安静的风洞之一。

但是与上次逸动PLUS才是风阻时不同,在实验室内我们看到了一个布满麦克风的钢架结构,在这个结构上共有504个高灵敏度麦克风,使得阵列可以精准识别出车外声源。通过上方和两侧的声学照相机同时进行拍摄,再经过计算机的匹配合成,可以得到噪声源在车身表面的3D分布。中国汽研风洞试验室是国内首个搭载三面麦克风阵列的风洞实验室,是目前世界上最先进的声学测量设备之一。

前面说到的风噪主要是风滑过车体表面和轮廓产生的噪音,所以车辆表面的优化则是重中之重,在测量时我们用挡板挡住UNI-T的底盘以及用胶带封住车辆的接缝处,是为了排除底盘和密封结构设计对测试结果产生的影响,这样就可以更精准的研究造型本身带来的风噪。在完整的汽车开发过程中,我们会逐步撕除不同区域的胶带,来研究每一处密封结构设计对噪声传递的影响,也会在卸除底盘封装的状态下进行测量,来研究底盘部分的声场分布和传声特性。

除此之外,在车内还布置了假人模特,模特的耳部设置了两个麦克风,并还在车内还放置了一个球型麦克风,这样在测试时就可以模仿人的肩部、头部、耳廓等部位在车内对声音的感知情况。贴在车窗表面的麦克风测量车身表面的压力脉动。

实验开始后,我们可以通过分布车身各个角落的麦克风以及摄像头精准的采集数据进行分析。在做风噪测试的时候,通常会把风速设置在80—140km/h每小时,今天测试风速设置在120km/h。可以看到在不同风速,不同频率段下UNI-T测试的风噪噪声都是不一样的,我们可以通过噪声屏谱可以判断噪声源的大小,以及不同频率段给人耳的感觉是不同的。综合看来UIN-T在本次测试中的表现处于同级别优秀的水准。

平衡造型设计与工程研发

在车企内部,设计部门和工程部门在造型上永远是对立的存在,一个想要完美出色外观造型,而一个则在强度和风噪上较真。在UNI-T身上仅对后视镜的优化,就要涉及造型、法规、CAE和产品等多个部门,造型好看不好看?视野满不满足法规要求?内部结构能不能布置得下?设计调整后风噪能不能达标?这些问题都成为了茅盾的冲突点。

使用油泥回复最初设计

为了展现在最初后视镜形态下的风噪表现,油泥工程师将现在的后视镜用油泥回复到最初的样子,在测试中我们发现风噪比现在的款式增加了0.3Cd,虽然看似不多,但在UIN-T身上类似无数的细节优化,最终积少成多,最后形成质的变化。

后视镜还原风噪测试

作为UNI-T的标志性设计之一,UNI-T的尾翼设计非常特别。这样超前的设计,也给CFD团队带来很大的挑战。毕竟从空气动力学的角度来看,倾向于让所有车的造型都设计成一个样子,但这显然不是消费者所希望看到的事情,所以,空气动力学人的使命,就是要让形态各异的造型设计,都能够拥有不错的空气动力学表现。

由于尾翼采用了镂空设计,车顶的气流会通过孔洞和V形通道向下冲击到后窗上,形成较大的风噪。为了优化这部分的风噪并保持前卫有特点的造型设计,设计团队最终子啊60个方案中选定了一个最终方案,将后尾翼前后进行了角度微调,最终让气流顺畅的从尾翼上方滑过,消除了风拍打玻璃时产生的噪音。

尾翼烟雾测试

如果你看完了整篇文章相信你一定对汽车风噪的测试和优化方法有了一定的了解,而我们能在驾驶长安UNI-T时感受到安静舒适的驾乘感受,也是和这些工程师背后的努力是分不开的,从细节入手逐步让造型设计和工程研发达到完美平衡,这也是对长安工程师的一次考验。当然想要得到一个优秀的NVH表现,需要做的事情还很多,不过我相信通过这次测试我们已经了解到了长安汽车对产品研发的执着,也为更多车主能享受到完美的驾乘体验所作出的努力。

作者:董耔驿

(责任编辑:闫恭亮_NA2506)