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日产怎么做中型车隔音?聊天籁静音技术

  [汽车之家 揭秘新车技术]  日产天籁至今已经发展至第三代车型。该车系一直以来注重的是车辆乘坐舒适性,在动力系统/底盘调校、整车隔音等方面都遵循着舒适性优先的原则。其中,整车隔音是车辆舒适性评价中非常重要的一环,也是中国消费者较为关心的车辆舒适性参数之一。第三代天籁中期改款车型(下称“新款天籁”)在今年7月底正式上市,这款注重舒适性的车型,其整车隔音工程是怎样做的呢?为解决这个问题,我来到了位于广州花都的日产技术中心与东风日产的工程师一同来探讨相关技术细节。(东风日产技术中心内部禁止拍照,本文图片由官方提供)

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● 新款天籁要想在中国卖得好,必须在车厢静音上下功夫

  本次技术解析中提到的天籁车型为最新国产第三代天籁的中期改款车型,相比老款车型除了在外观上作出了一定的改变外,其内在也进行了十多项的技术升级,以提升车辆的配置、操控性以及舒适性。由于本次探访的主题是隔音技术,也就是车辆NVH中最重要的那个“N”(Noise,即噪音),所以下文将着重从隔音降噪等相关内容展开讲述。

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  日产对于投放在不同市场的车型,产品性能目标设定是不同的。在中国市场投放的新款天籁会比美国版在静音性能方面更为出色。该设计目标在车辆开发初期就已经被确定下来了。

● 订立隔音性能目标很重要

  作为日产中型车市场上的主力车型,日产新款天籁的静音水平直接影响着其市场竞争力。面对同级竞品更新换代带来的隔音性能提升,日产新款天籁又是如何实现自我提升,保持自身在舒适性和静音方面优势的呢?

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  在产品企划阶段,东风日产就已经参与到新款天籁的项目里面来,对中国消费者以及中国市场上的中型车进行了调研工作。根据竞品现款车型的性能指标,预估出其改换/换代车型的性能指标,结合中国市场消费者的需求,拟定国产版本新款天籁的性能目标,其中就包括今天我们要讨论的隔音性能目标。该隔音性能目标与现在或者将来的竞品相比,必须持平或者更好,这样车型才有足够的市场竞争力。

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  订好了设计目标,就需要用科学的方法实现它。工程师把新款天籁NVH性能目标分解成1769项零部件性能目标。通过每一个零部件的优化设计来提升整车的NVH性能。完成各零部件设计后,东风日产还会通过各种电脑模拟和实车试验等方法来预测/验证性能目标的达成状态,保证最终的量产车型能够达到甚至超越当初设定的性能目标。

● 怎样实现隔音性能的优化?

■ 提升隔音性能是通过控制噪音源和阻隔噪音传递实现的

  新款天籁采用了四种方法来实现同级车富有竞争力的隔音性能。它们分别是:声振源控制、噪音传递路径优化、风噪优化、声学包优化(“声学包”,英文是“Sound Package”,是指为达到整车NVH性能而设计的声学材料包装,如发动机舱盖上的隔音棉就是一个我们熟悉的例子)。

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  上图中提到的“激励”一词,在工程学上解析为:传递动力使其作功或活动。路面对车轮的冲击使其上下运动就是激励的一种直观表现。

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■ 声振源的控制实例

  发动机及附件的振动是通过发动机支承传递到车身上的,车身的振动会产生一定的辐射噪音。为了阻隔上述振动传递至车身之上,新款天籁发动机上部支承的连杆采用了树脂材质,相比金属材质能够有效阻隔发动机振动传递至车身之上。

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  此外,为了抑制车体振动产生辐射噪音,新款天籁在车身局部增加加强件的方式来提升车体局部刚性来降低噪音。经过局部强化后的车身,日产称之为“低灵敏度车体”。第三代天籁相比第二代车型,车身局部强度更高,能更好地抑制车身振动产生的噪音。

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■ 风噪优化实例

  风噪方面,新款天籁主要通过优化车辆外观造型以及在车辆底部设置一些空气动力学护板来降低风噪水平。

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  同样地,为控制流经车身表面和底部的气流,新款天籁的外观造型和底盘区域都经过了空气动力学优化,以达成开发之初订立的空气动力学性能目标,降低风阻系数的同时尽量降低风噪。

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■ 声学包优化实例

  声学包优化主要通过两种方式来抑制噪音。一是阻隔车外噪音传递到车内,二是在车内设置吸音材料吸收掉车内的噪音。

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  发动机舱盖上的隔音棉、发动机下护板、发动机舱密封条、前后轮拱处的护板、声学隔音玻璃等都属于阻隔车外噪音传递到车内的措施。而车内的顶棚吸隔音垫、车身底板吸隔音垫、车门吸隔音垫、防火墙吸隔音垫等则属于吸收掉车内噪音的措施。

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■ 噪音传递路径优化实例

  噪音传递路径的优化除了起到阻隔噪音的作用外,也能够通过改变或延长噪音传递路径,辅助吸音措施实现噪音消减的目的。

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全文总结:

  整车隔音工程的目的是阻隔车外噪音,吸收车内噪音,为驾乘人员营造静谧的车厢空间,提升乘坐舒适性。声振源控制、噪音传递路径优化、风噪优化、声学包优化是四种整车隔音工程常见的手段。科学的整车隔音工程方法是打造具有优秀乘员舱隔音车辆的必经之路。而要实现在有限的汽车开发周期内,达成较高的整车隔音设计目标,除了需要工程师的经验外,成熟的协同研发体系和经验数据积累发挥着重要作用。整车隔音工程比音响调音要复杂得多,后者单纯靠人的听觉就能较好的完成;而前者则需要结合各种声学试验、计算机声学模拟、各种吸隔音材料的运用才能实现的。(图/文 汽车之家 常庆林)

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