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玄学or技术,理想汽车缘何“死磕”NVH?|钛度车库

导读 图片来源:钛媒体App拍摄(理想NVH隔音套件拆解)自从人类掌握声学技术后,对音质的追求就一直未曾停歇。但由于不同的人,会对不同的声音产...

图片来源:钛媒体App拍摄(理想NVH隔音套件拆解)

自从人类掌握声学技术后,对音质的追求就一直未曾停歇。

但由于不同的人,会对不同的声音产生不同的情绪和感受。因此,音质的好坏在主观层面,也很难有一个统一的标准进行界定。

在声学领域有一句流传很广的话:“耳机和音响的尽头就是一门玄学”。在很多人看来,厂商所谓的那些解析、声场、分离度、结像等等,都是用来提高产品调性的“刻意之举”,往往最终购买之后自己也听不出有什么区别。

而人们在谈论与汽车相关的声学名词时,也经常可以听到一个概念——NVH。那么,这个听上去就有些“玄学”意味的“NVH”,到底算不算是汽车上的一种另类“智商税”呢?

“NVH”是不是“玄学”?

首先,从定义上来说NVH是三个英文单词Noise(噪音),Vibration(振动)和Harshness(声振粗糙度)首字母的缩写,是汽车噪声、振动和舒适性等各项指标的总称。三者在汽车振动噪声中是同时出现且又密不可分,因而常把它们放在一起进行研究。

简单地讲,乘员在汽车中的一切触觉、听觉乃至视觉震动都属于NVH研究的范畴。

在上述三个要素中,噪音和振动其实都是可以明确量化成数据的指标,属于一种客观要素。

而整车典型的噪音又可以分成空气声和结构声两大类:空气声包括风噪、电驱啸叫声、热管理高频噪声等,这类噪音将空气作为传播介质,可以通过填充隔音声学材料解决;结构声包括发动机轰鸣声、路噪、车身结构干涉音等,这类噪音将车身作为传播介质,光靠隔音材料是不足以完全消除的,只能靠技术手段解决。

并且,这两类噪音还可以相互转化,使得NVH指标的提升变得更加困难。

如果从NVH的本质出发,想要有效的解决两种噪音,最好的办法就是整车采用更好的隔音材料打造,从根本上改善NVH问题。但在实际生产中,这样会对车辆本身的制造成本造成巨大压力。也正因如此,才需要工程师们从设计上寻找更优的解决方案。

但其实归根结底,从工业设计的角度,这种可以量化成数据指标的要素,其性能好坏都有标准可以参照,也可以通过技术迭代或者优化来弥补。最终,汽车制造商需要找到一个平衡点,既提供高品质的驾乘体验,又控制制造成本。

也就是说,NVH当中的“噪音”与“振动”两项有着明确的性能和成本评估,肯定算不上是一种“玄学”。

而在这一点上,主观层面的声振粗糙度则完全不同。从公众认知的角度来说,“声振粗糙度”就是一个比较陌生的概念。它是描述人体对振动和噪声的主观感觉,也因此很难用客观方法去考察,更多的还是因人而异。

不同年龄、不同听觉灵敏度、不同偏好的用户,都有可能对同一款产品给出完全不同的声振粗糙度反馈,而这也更像隔壁所提及的“玄学”指标。

而当你有一个“信玄学”的老板,或许你也就能理解为什么NVH团队会对此“怨声载道”了。在近期理想汽车的NVH技术日上,就一度出现了技术负责人公开“吐槽”老板的名场面。

在开发L9的时候,理想汽车CEO李想就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。当时离L9量产的时间其实已经很近了,团队紧急地测试,发现确实有hiss(发嘶嘶声)音,但频段其实很高了,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。

但在李想的“强硬”表态之下,虽然大部分的工程师都听不见,但是考虑到通常年纪越小,对高频越敏感,小孩子是能听到这种高频噪声的,所以团队最终还是通过了这个调整方案。

事实上,NVH虽有一定的“玄学”成分,但作为噪音的评测标准其影响是远大于对音质的需求的。毕竟,噪音不仅影响人们的睡眠,也会影响孩子、成人、老年人的各种身心健康。

世界卫生组织已经将噪音污染列为仅次于空气污染的环境威胁,不仅会引发听力损失、心血管疾病、睡眠障碍等,还会影响胎儿的发育等问题。而有意思的是,虽然各行各业的产品都或多或少有振动噪声的问题。但只有在汽车行业,才将单独将振动噪声称之为NVH。

而这主要是因为,汽车作为人们日常生活中的“第三空间”,驾驶员或乘员呆在汽车里的时间普遍较长,因此对于噪声的要求也会随之提高,这也是其他交通工具或者低频场景所不具备的特性。

因此,也有人将NVH工作称之为车辆的静音工程,其核心就在于减少车内的振动噪声,为驾乘人员提供一种相对舒适的驾车或乘车环境。

做好NVH≠狂塞“隔音棉”

“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标榜静谧性,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),或许正好解释了其背后的逻辑。在整车舒适性的评价中,安静其实也是一种很奢华的体验,尤其是在一台行驶的车辆当中。

有统计资料显示,整车约有1/3的故障问题是和车辆的NVH问题有关系,而各大公司有近20%的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上。

而与百公里加速和极速这些,可以通过增加发动机排量或提高电机转速等明确技术路径改善的指标不同,NVH涉及到的零部件众多。在汽车的一万多个零部件中,超过30%都和NVH有关,显然并不能单靠塞吸音棉解决全部问题。

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,这种主观性也使得其研发难度陡然加大。

以理想L9为例,其增程器的开发历程也体现了这一点。理想汽车NVH团队在开发L系列增程器时,遇到了发动机功率增加20kW的目标,这使得NVH开发的难度大幅增加。

团队花费半年时间优化增程系统的结构噪声,尽管一度认为已经达到了行业领先水平,但在实际测试中仍发现低频压耳声存在。面对NVH优化的复杂性和系统性要求,后续团队通过继续优化硬件和软件,通过更换新结构的隔振垫和支架,以及微调XCU的标定策略,最终方才解决了问题。

而理想L9在路噪方面的优化也比较具有代表性。李想在测试L9时,发现其在粗糙沥青路面的路噪不如宝马X7沉稳。对此,理想的NVH团队也在不断测试和调整方案,最终采用了谐振块设计,显著提升了路噪表现。

要知道在同行中,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。尽管,当时担心舆论压力,但理想这一决策最终证明是有效的,这也是目前行业综合下来最合理的解决方案。

从上述案例不难看出,做百公里加速等指标,其实就像是做一道数学题,是有公式和套路的。而做NVH看似可以按部就班,其实是需要综合各种因素的系统性优化。再加上NVH投入研发大,投入之后不能马上见到效果。所以,在此之前很多传统品牌并没有把NVH当成重要指标,只是达到及格线就不再深入了。

但不得不说,NVH问题其实也是汽车厂商研发综合实力的一种重要体现。

你可能已经发现,日常生活中往往越高端的车型,行驶起来就越是静谧,越是没有颠簸感。那么反之亦然,如果NVH优化做得好,是不是往往也就意味着汽车品牌越高端?

答案自然也是肯定的,通过这波“死磕”NVH的操作,家用车的新豪华标准,不就这么被李想成功地立起来了?

如今,随着国内汽车产业加速迈入新能源时代,一场围绕自主品牌冲高的博弈,早已悄然打响。在这样的背景之下,NVH性能的优劣,也正在成为自主品牌高端化进程中的关键因素。

尤其是在新能源车领域,电动汽车由于其本身的驱动特点,NVH问题显得尤为突出。没有内燃机噪声的掩盖,电驱系统和环境噪声更加明显,任何微小的声振粗糙度都会被放大。

也正因如此,在可以想见的未来当中,NVH性能将不仅仅只是一项技术指标,更是自主品牌迈向高端市场的一堂必修课。(本文首发于钛媒体App,作者|常笑,编辑|张敏

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