理想NVH技术日感悟:堆料堆不出NVH

驾仕派趣谈车 2024-07-30 09:34:54

其实早在今年年初的时候,我就聊过这样的话题——

未来的汽车座舱除了卷配置、卷舒适性外,还能卷什么?

其中我就提出了:

还能卷声学材料。

由于本人并不是从事NVH方向的专业,所以借这次理想NVH技术日的机会也狠狠的恶补了一下底盘知识,而对于自己更了解的座舱内的东西,算是加深了印象,也学到了不少东西。

01NVH不靠堆料

首先,NVH的提升,既要堆料,更要知道堆什么样的料、堆在什么地方、堆多少合适。

毕竟很多人一聊起NVH,就觉得不外乎就是堆料。然而对于NVH来说,并不一定是最好的材料就能达到最好的NVH效果,也并不是最多的材料就能创造更好的行驶品质。

以车身为例,都知道新能源的全铝车身是最轻量化的,对续航最有利,但却并不是铝材越多就越好——还需要搭配适当比例的钢材才能达到最好的刚性。

所以,MEGA只在前后悬位置使用了一体式压铸的铝材质,在其他地方搭配了大量的钢材,让MEGA车身能达到44000Nm/deg的超行业平均水平4.2倍的扭转刚度,来提升行驶中的稳定性,减少额外的振动和噪音。

又比如,吸音棉肯定是密度越大越好,那究竟要大到什么程度才能满足需求呢?通过下面这样的直观曲线图对比,就可以很清晰的看出哪种密度对应哪种频率的吸音性能最好。

再比如,新能源车受底盘电池厚度的影响,座舱Z向空间都是寸土必争。都知道在地板上来增加更厚的PUR材料肯定对噪声的隔绝效果更好,但是更高的厚度势必会造成头部空间的减少,这个地方就需要去跟空间舒适性做一个权衡,选取利益最大化。

所以我们最终看到MEGA既有超大的座舱头部空间,底部也布置下了超厚的PUR材质,让座舱能隔绝掉大部分从底盘传来的路面噪声。

再比如四轮轮罩,早先我在参加另外一家供应商的展览时发现,诸如60万级别的友商拆开来发现也只是用了一层PET混合针刺毡,但MEGA除了使用了织物的PET材质外,还各增加了两条吸音棉,能更好的吸收轮胎的噪音。

02NVH需要合理的结构

而在选取了合适的材料之后,还需要设计合理的结构。

大家都知道,汽车即使想加强车身结构,都不可能将每一处的钣金都设计成实心的,否则这车就太重了,所以绝大多数地方都是空心的——但这些空腔在空气动力的作用下,也可能会带来噪音。

所以,MEGA使用了多达48处的空腔隔断,远远大于行业平均水平的35处,来减少空腔在行驶时产生的噪声。

大家都知道MEGA设计成了水滴式的车头+无暇的车身,主要目的就是为了降低风阻,提升续航。但其实在另外一个方面也降低了车身的风噪。从风洞实验也可以看出,MEGA特殊的造型也贡献了不错的风噪效果,三排风洞甚至低于友商竞品6分贝——不要小看这6分贝,在NVH试验中,每3个分贝就是一个数量级的差距。

03NVH需要有可靠的工艺

有了合适的材料、合理的结构,还需要有可靠的工艺保证。

因为笔者是从事相关工作的,难免会把一些细节同自己的过往工作进行一些对比。说几个大家不太注意的细节。

以这个隔音棉为例,它最终需要焊接在外板上,我们可以注意到理想的供应商选取的焊头都是比较粗大的圆柱形焊头,而在笔者过往经历过的项目中几乎都是使用了扁的长方形焊头。没丢下几何知识的朋友都知道,同样尺寸的长方形的面积肯定小于同样尺寸的圆型的面积。焊接接触的面积越大,可靠性更强。

虽然我们平时也有撕剥力检测,但样本数量有限,能从工艺源头控制比单纯的检测控制更靠谱。

又比如这座椅旁侧的钢丝,笔者过往经历的项目几乎都是使用的焊接,但是理想除了三排座椅外都是使用了螺钉连接。焊接的缺点是在没有足够数量的检具和夹具保证下,钢丝的位置精确度非常差,很难保证批次间的一致性,一装配成座椅总成后,就带动旁侧板偏转,与面套的干涉量增加,座椅在调节运动时产生摩擦的噪音。

螺钉装配的话,会单独增加一个装配工序,只要冲压的螺丝孔位置度正确,螺钉的扭矩达到标准,至少能保证同批次的一致性。

04NVH需要软件保证和测试验证能力

在硬件的基础上,做好NVH还需要强大的软件保证能力和测试验证能力。

前面提到的这些硬件都是最终的成品。其实对于理想所有车型来说,都是经历过无数轮优化后,才最终取得这么优秀的成绩。以MEGA的外后视镜为例,它是车身外露面积最大的零件,我们可以通过下图中这几个样件的对比来看,从当初的油泥造型,到中间的工程样件,再到最后的量产零件,无论是在零件的宽度,还是棱角的R角度,亦或是造型的平整度上,都是做过多轮调整,最后锁定影响风噪最关键的12项参数进行量产。

每一轮优化怎么去确定优化方向、优化多少幅度,都需要强大的仿真能力来模拟和计算,再根据修改后的数据制作样件测试。

那么这么多零件的调整和优化,是怎么来确认每一轮调整后的效果的呢?这还需要建立在强大的实验室基础上。理想投入了大量的资金和实验团队,建立了各种不同测试的实验室,并且建立起自己独有的测试标准体系,去发现研发过程中的各种问题,验证各种改善效果,监控各个过程的稳定性。

05NVH最终是一个体系能力

最后,攻克NVH难题,还需要决心和强大的体系保障能力。

NVH从某种角度来说,也可以称之为玄学——既有客观判断的数据,主观的感受也非常重要。不同的人可能会识别不同的噪声和振动感受,有的噪声和感受只能特定的人群才能识别。所以在推行的过程中势必会受到重重阻挠。

有些人会不理解是否需要这么严苛的标准,有的人会因为增加成本而反对,还有的人会受能力限制完全躺平没法解决这些问题。所以这既需要团队有持之以恒的决心,也需要有清晰的对标标准,还需要有“带头大哥”把这些标准进行精确的分解和传递,最后需要付出时间和成本的代价。

我们可以看到以李想为首的NVH团队,迅速的转变了这个观念,从最开始被“李想推着走”,迅速到“自己独立奔跑”——在NVH这一领域,从L系列到MEGA都取得了很好的成绩,更重要的是搭建起了自己独有的NVH体系。

这个成绩也给行业其他竞争对手留下了一个超纲的难题,这个难题绝非仅仅依靠增加成本堆料就能解决。

06写在技术日交流的最后

笔者大概参加过五次以上这样类似的交流会,但没有一次像理想这样讲得足够透彻。一般的workshop都是一个或者某两个带头领导全程讲完,也几乎都是对着PPT上的内容讲解,内容很枯燥,不太容易理解。

而理想的这场交流重点在展具和实验室,并且这两个环节都是脱稿讲解,而且讲解人并不是领导,而是负责各个模块的技术工程师,展具的讲解时间起码用了1.5小时以上。

这样的讲解有两个难点:一是将你的知识和技能讲给可能比你更懂的人听,在面对对方刁钻的问题时将采取怎样的回应?如果回应出了纰漏,很容易以讹传讹。

二是面对该专业知识并不深的小白,怎么用通俗易懂的方式让他快速理解,甚至还饶有兴趣的继续听下去?如何办成一场有意义、有深刻印象、有深度的交流会?

在这些维度,理想的工程师都做得非常好,讲得精,讲得没有破绽,讲得看不出吹的痕迹,讲完了还能让所有人理解,让人心甘情愿去传播,让人能加深印象,值得点赞和学习。

这个过程貌似听起来容易,实际做起来却很难。因为笔者本身也是工程师,在这个过程中难免会有代入感,会假设如果是我去讲,该怎么讲解这些亮点,该怎么去回应媒体老师的问题。

要是我站在这样的场合,肯定没他们表现得优秀。

所以这里也感悟出另外一个东西:擅长将自己的工作用精简的语言快速让别人听懂的技术工程师,在以后的市场中将会越来越得宠。技术营销对于技术工程师来说在新形势的传播面前将变成一门必备技能——所以工程师们需要不断的学习和提升,来面对新时代的挑战。

(END)

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评论列表
  • 2024-07-30 11:33

    吹牛逼不打草稿,连个工厂都没有。

驾仕派趣谈车

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