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堆料就能做好NVH?比亚迪第一个不同意

来源:钛媒体APP 发布时间: 2022-07-19 15:37:15 编辑:夕歌

导读:在汽车领域,NVH一直有“汽车玄学”之称,其“玄乎”之处在于一个汽车零部件、环境的改变都可能导致NVH问题出现,捉摸不定,但其对用户驾乘体验造成的影响却能够被实际感受到。

几乎所有车企都为车辆的NVH问题(Noise噪声、Vibration振动和Harshness声振粗糙度)犯过难。

先看一组数据——汽车整车约有1/3的故障问题是和车辆的NVH问题有关系,各大车企有近20%的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上。

在汽车领域,NVH一直有“汽车玄学”之称,其“玄乎”之处在于一个汽车零部件、环境的改变都可能导致NVH问题出现,捉摸不定,但其对用户驾乘体验造成的影响却能够被实际感受到。

正是这个令车企们头疼却又极其重要的关键要素,成为车企们暗暗较劲的一大维度。其中,BBA凭借近百年的汽车技术积累在NVH性能上可谓是遥遥领先,为实现赶超,部分车企不惜走上堆钱、堆料的捷径,采用高端品牌的静音轮胎、双层夹胶玻璃隔音等。

对此,比亚迪NVH首席专家张强博士并不认可这种治标不治本的方式。

张强博士介绍比亚迪NVH发展

“堆钱、堆料做不好NVH。”张强博士一针见血地指出,之所以如此肯定,不仅基于其对NVH的清晰认知,而且在于他深知比亚迪在提升汽车NVH性能的复杂和困难。

毕竟,在死磕HNV这条路上,比亚迪团队已经走了14年。

从有声到无声

早在2008年,比亚迪就创建了NVH团队,致力于NVH方向的研发。从前十年的表现来看,在专门研发团队的努力下,比亚迪NVH性能虽有所提升,但要赶超BBA则还有很长一段距离。

作为整车开发最难的部分之一,比亚迪深知要做好NVH不可能一步到位,为了提升团队研发实力,比亚迪不仅NVH研发领域持续加大硬件投入,在2010年投建了NVH实验室,而且一直坚持团队建设和高端人才的引进。

在长线的人才引进策略下,比亚迪不仅在2016年底将风噪&声学包专家车熙范纳入麾下,而且在2018年收获了张强这名大将,后者曾任职于雷诺集团担任NVH首席专家,在2008年-2018年期间还任法国汽车工程师学会振动和噪音分会会长。

比亚迪NVH技术发展三个阶段

随着人才建设不断完善,比亚迪也由此开启了NVH技术发展“三级跳”——从建立系统检测方法,解决NVH留存问题,缩短与先进车企的差距;到推动平台化开发,挑战BBA;再到主动声设计,打造专属声。

加入比亚迪后,张强先是让团队围绕设计能量分析、弱点分析等方面进行现状分析,通过这些前期工作,张强发现原来的工作模式缺乏系统性,这是导致“知其然不知所以然”的关键因素。

另外,通过其接触的第一个项目——解决2.0T发动机怠速不规则抖动问题(由于铸造工艺问题导致发动机一缸进气道偏差出现震动),张强认识到,要解决留存的NVH问题,需要从开发阶段系统性介入,不仅要开展数模审查和数据仿真,并且提出了NVH设计指标,建立NVH相关产品设计规范。不仅如此,比亚迪生产基地还建立了性能小组,定期抽查关键参数,确保生产质量。

图为比亚迪整车四驱半消声室

有了前一阶段的基础,张强开始推动平台化开发。

前面提到,此前比亚迪NVH的开发工作缺乏系统性,这导致不同车型不同系统,每个车型连转向结构都不一样,开发周期长,且性能表现不如人意。

基于此,张强先是从整车开发阶段开始接入,将整车NVH目标科学的分解到系统及零部件,分解后各子目标的研发数据会作为产品开发的重要参数,通过CAE手段,进行弱点分析和结构优化后,再与产品部门共同制定产品开发策略,优化设计,确保子系统目标达成。

在张强的推动下,比亚迪整车开发七个部门进行联合,用六个月的时间形成规范研发流程,将开发周期缩短了50%。

“NVH工程师不光要懂NVH,而是要全能,和多部门进行沟通”,张强说道。

NVH问题好比一个交响乐团,当不同的乐器同时演奏时,如果没有指挥家对不同乐器进行轻重缓急的分工,则会呈现出混乱的演奏场景,其产生的也就不是音乐,而是噪音,而NVH工程师充当的就是“指挥家”角色,需要对汽车系统有全面了解,才能对汽车零部件进行NVH性能的系统优化匹配,做好减振降噪。

从无声到主动声

经历了前两个阶段研发工作调整,张强表示比亚迪NVH在静谧性上已经能够与BBA“掰手腕”,但与此同时,张强及其团队也在思考,当静谧性达到一定标准之后,NVH还能够往什么方向发展?

这个问题不只是摆在比亚迪面前,而是整个行业的共性问题。

“静谧是NVH追求的核心目标之一,但好的NVH并不是绝对的安静。”张强表示,“那么,汽车能不能发出主动声音,提升乘员舱氛围的舒适性、愉悦性?”,这是张强及其团队开始摒弃对分贝的单一追求,转向了新维度,即主动声音设计(ASD)。

在海外,包括宝马、宾利等国际知名汽车品牌已经有所尝试。宾利曾找声音设计公司为宾利欧陆GT系列车型提供指示器,警报系统和抬头显示器的声音,宝马也曾开发过ASD系统,而在国内,汽车品牌进行主动声音设计的还在少数。

2021年2月,比亚迪内部立项NVH主动声研发项目,在研发前期,张强定下了主动声设计原则,即主动声必须与造型、产品新定位协调;主动声的加入不能破坏静谧性;主动声既要引入艺术思维,又要忠于汽车属性等。

不过,声音优劣之分没有固定标准,而是取决于人的主观评判,要设计出满足多数受众听感,又符合比亚迪品牌调性的专属主动声也并非易事。

对此,比亚迪在开发前期进行约200人规模的听音评价调查,评价问卷采用打分和自由描述两种形式,将评价结果成为后续设计开发的重要参考因素之一。

图为车内主动声类型

经过5个月研发与调整,比亚迪率先设计出海洋系列、王朝系列的车内主动声,主要包括换挡、转向、双闪等功能性提示音,以及启动、熄火、迎宾音、运动声浪等品牌专属声音。

针对车内主动声,比亚迪NVH团队没有采用常见的机械声和电子合成音,而是和第16届亚洲运动会现场表演总导演兼音乐总监方奕合作,从乐器音律和自然界的音源中取材,设计了贴合不同车型气质特点的声音,具体来看:

“王朝系列”车型主动声以中国五声调式“宫、商、角、徵、羽”为基础设计,将不同朝代的典型乐器用于不同王朝命名的车型声音设计,彰显传统文化底蕴。
“海洋系列”车型主动声则是以年轻、时尚,以音乐中的小调为主题,海浪声为辅音。同时在“海洋生物系列”车型中引入海豚、海豹等仿生声音,“军舰系列”车型引入出港汽笛、海浪拍打舰体的声音元素。
目前,海洋系列的主动声已经上线,而王朝系列还需等待后续OTA升级实现。据张强透露,比亚迪NVH接下来还将在新的车型上结合智能座舱,打造全新的移动空间。

无论是消除噪音,追求静谧性,还是设计品牌专属主动声,NVH每一个发展阶段不是节点性的“告一段落”,而是持续地完善和补充,这是一项伴随汽车研发的长期工作。

随着汽车越来越强调为“移动的生活空间”,性能之外,汽车生活权重逐渐升级,作为影响驾乘体验的其中一个极为重要的因素,NVH性能表现的重要性也在凸显。

车企间关于NVH的战役,不会有休战之时。

标签:NVH 比亚迪