[汽車之家 新鮮技術解讀]  此前，汽車之家科技對整車NVH工程進行過很多介紹，但大部分都是針對單一動力車型展開講解的。不知道大家有沒有這樣的疑問？究竟燃油車、混合動力車和純電動車，在NVH工程上會有怎樣的差異呢？帶著這個問題，我來到了比亞迪深圳總部，這里的NVH專家張強博士將以比亞迪新近推出的宋Pro車型為例，揭示搭載不同動力系統(tǒng)的車型在NVH工程上的差異。（注：NVH工程是研究整車隔音、濾振和粗糙度的一門學問。如果你對整車NVH工程沒有概念，可以看一下這篇技術科普文章。）

● 張強博士來頭不小，曾執(zhí)掌雷諾NVH開發(fā)部門

　　和此前很多次來比亞迪進行技術類選題對話一樣，我與張強博士的首次見面也是在比亞迪六角大樓一層的會議室里。張強博士（Dr.Charles Zhang）在法國擔任了很多學會的會長或成員，所以他在法國汽車界的知名度很高，尤其是在NVH領域。近幾年，在國內的一些NVH技術研討會上我們也時常能看到張強博士的身影。

　　初次見面，張強博士給人的感覺有點像是大學的教授。實際上，張強博士在取得法國貝桑松大學的科學物理博士學位后，曾在美國辛辛那提大學當過兩年（1987-1989）的客座教授，研究的方向是空間結構振動的主動控制、 結構振動、 模態(tài)識別、數(shù)字模擬及優(yōu)化方法�，F(xiàn)在，這些技術在車輛工程領域被廣泛應用，它們也是張強博士進入汽車研發(fā)領域大展拳腳的知識儲備。

　　1994年開始，張強博士同時擔任雷諾汽車中-低頻噪音及振動組主管和高頻噪音及聲學包組主管。在此期間他專注于項目工作目標的設定及分解，并積極與零部件供應商合作共同研發(fā)創(chuàng)新技術。

　　2005年，張強博士成為雷諾NVH實驗室的主任，除了負責實驗室的日常管理，還負責新車型項目開發(fā)階段審查、技術決策以及方案確定。張強博士在此期間積累的經驗賦予了它敏銳的技術觸覺和快速解決問題的能力。

　　2010年，張強博士成為了雷諾的NVH首席專家。他是2010年雷諾重整專家體制后第一批任命的12位首席專家之一，他的行政級別達到了集團副總級別，所以需要負責技術發(fā)展和市場變化的追蹤和展望、公司發(fā)展決策和中長期研發(fā)計劃的制定、確保新車型開發(fā)質量和效益。

　　2018年，張強博士正式加盟比亞迪。這大大增強了比亞迪在整車NVH領域的研發(fā)能力，進一步提升了新車型的NVH性能。張強博士在宋Pro車型研發(fā)中期介入到該車型的NVH工程中，通過優(yōu)化開發(fā)流程、促進多部門合作、進行技術難點攻關和優(yōu)化，使得最終宋Pro車型的NVH水平相比之前的宋有了明顯的進步。

● 宋Pro的NVH工程以燃油版車型為基礎

　　宋Pro目前有燃油版（官方稱為“宋Pro燃油”）、混動版（官方稱為“宋Pro DM”）和純電版（官方稱為“宋Pro EV”）三種動力系統(tǒng)供用戶選擇。其中混動版又分為雙擎四驅和三擎四驅兩個版本，雙擎四驅（即宋Pro DM四驅性能版）采用前發(fā)動機+后電機的動力系統(tǒng)布局，三擎四驅（即宋Pro DM四驅高能版）采用前發(fā)動機+前電機+后電機的動力系統(tǒng)布局。不同動力系統(tǒng)的一些特點可參看下表。

　　NVH工程與底盤調校、動力系統(tǒng)調校一樣，是以產品目標制定而正式展開的。這個產品目標來源于顧客預期以及品牌定位。比亞迪對客戶調研的數(shù)據(jù)指出，客戶最關心比亞迪新車的隔音、造型和底盤操控性能，所以產品經理在對宋Pro車型進行產品目標輸入時，特別提高了對該車型的NVH性能要求。

　　當然，有接近30年汽車NVH開發(fā)經驗的張強博士的思路還是很清晰的——宋Pro的NVH水平要比同價位競品好；和NVH性能相仿的競品相比，宋Pro的價格要更低。只有這樣，宋Pro在NVH性能上的性價比才能凸顯出來。

● 燃油版宋Pro的發(fā)動機噪音抑制

　　有了解過整車NVH工程的朋友應該會知道，NVH工程主要是通過聲振源控制、噪音傳遞路徑優(yōu)化來實現(xiàn)整車NVH性能提升的。下面我們先來看看作為基礎的宋Pro燃油版車型在噪音源優(yōu)化方面做了哪些主要工作。

　　上面提到的“3dB(A)”表示的是優(yōu)化后的發(fā)動機噪音功率約為優(yōu)化前的發(fā)動機噪音功率的1/2（采用相同的測量點，測量數(shù)據(jù)根據(jù)人耳對不同頻率聲音敏感度不同進行了A率加權）。一般來說，對于3dB(A)的噪音降低，人耳是能夠比較輕松地感覺到差別的。

● 燃油版宋Pro的進氣噪音消減

　　Hiss噪音是一種非常常見的渦輪增壓發(fā)動機進氣噪音，主要出現(xiàn)在發(fā)動機油門瞬時加速，增壓器轉速在較短時間內快速提升的情況下。產生這種噪聲的原因是壓氣機轉速快速提升，導致氣體剝離葉輪而產生噪音。消除Hiss噪音的方法有幾種，包括優(yōu)化發(fā)動機標定，讓發(fā)動機耗氣線遠離渦輪增壓器喘振線；在增壓器壓氣機入口設計降噪環(huán)槽；在進氣管路中增加諧振腔或消音器；增加壓氣機前進氣管路的壁厚或者對其進行聲學包裹。

● 燃油版宋Pro的排氣噪音優(yōu)化

　　通過設計階段的計算機仿真和3輪調音測試，相比改進前的排氣系統(tǒng)設計，宋Pro的排氣系統(tǒng)在大部分車速段實現(xiàn)了5dB(A)噪音降低，而且沒有出現(xiàn)排氣轟鳴的問題。

● 燃油版宋Pro的聲學包優(yōu)化

　　聲學包優(yōu)化通俗一點來說就是給車裝吸隔音棉，很多車主也喜歡為車輛后裝隔音材料來提升車廂靜謐性。對于廠家來說，吸隔音材料這個東西不是裝得越多越好的，一方面要考慮制造成本，另一方是考慮到整車的輕量化。用最少的吸隔音材料達成NVH性能指標才是NVH工程的意義所在。

　　通過一系列設計優(yōu)化，宋Pro燃油版車型的乘員艙整體隔聲性能提升了2dB(A)，車內的風噪聲以及后排輪胎噪音水平相比優(yōu)化前的設計有了明顯提升。要實現(xiàn)優(yōu)化除了需要工程師的智慧外，還需要NVH實驗室的硬件設施足夠完善才行，否則NVH的細節(jié)優(yōu)化無從談起。

　　混響室的播放的聲音會穿過吸隔音材料和車身零部件傳遞至全消音室，位于全消音室內的工程師會拿著收音麥克風記錄傳遞過來的聲音信號，從而分析吸隔音材料的性能。

　　上面提到的內容只是宋Pro燃油版車型NVH工程中的幾個重要性能優(yōu)化例子，這些例子只是該版本車型NVH工程的冰山一角。但通過這些例子，我們可以了解到比亞迪目前在整車NVH工程方面的技術實力。這里提到的技術實力包括硬件實力和軟件實力，硬件實力自然是指設備完善的NVH實驗室了，而軟件實力則包括完善的開發(fā)流程以及經驗豐富的研發(fā)人員。

● 電機助力混動版宋Pro的NVH優(yōu)化

　　前文也提到了混動版宋Pro是在燃油版車型的基礎上進行NVH優(yōu)化的，下面我們就來聊聊它的特點。

● 混動版宋Pro隔音濾振優(yōu)化措施

　　從售價上我們就能夠看出，混動版宋Pro的定位是高于燃油版車型的，所以在底盤濾振方面也需要有更好的性能來支撐其產品力。燃油版宋Pro的前副車架是剛性連接到車身之上的，而混動版宋Pro則在前副車架和車身之間增加了橡膠襯套作為隔振措施，讓車身端振動相比懸架端振動減弱10-15dB，進一步增強底盤行駛質感。（后面介紹的純電版宋Pro的前副車架和車身之間同樣采用橡膠襯套作為隔振措施）

　　相比燃油版，混動版宋Pro在前橋和后橋位置增加了驅動電機。為更好隔絕電機工作時的嘯叫聲，宋Pro混動版加厚了前圍板的吸隔音棉并在后備廂備胎槽位置增加了吸隔音墊。（雖然宋Pro雙擎四驅版車型前橋沒有搭載驅動電機，但其車身前圍板聲學包是與三擎四驅版車型一樣的）

● 純電動版宋Pro的NVH工程有玄機

　　很多人覺得，純電動車拋棄了發(fā)動機這個部件，NVH工程就可以簡化了，事實上并非如此。對于電動車，當發(fā)動機噪音從車上消失后，原本被發(fā)動機噪音掩蓋的路噪、風噪、空調系統(tǒng)通風噪音、空調壓縮機噪音、電動機嘯叫聲等噪音便會成為主角。

　　其他部件的噪聲則需要根據(jù)NVH實驗測量結果進行針對性優(yōu)化，如果是采用零部件供應商的部件，則需要與零部件供應商合作在源頭設計上來優(yōu)化部件的噪音特性。實在沒有辦法從源頭上優(yōu)化的話，就需要通過聲學包優(yōu)化或傳遞路徑優(yōu)化等方法實現(xiàn)降噪的目的。

● 張強博士為比亞迪帶來了什么？

　　在開發(fā)新車過程中，張強博士提倡“一個明確”和“兩個合作”。一個明確指的是——要明確各部門的目標，避免不同的部門對同一個問題相互“踢皮球”，或在新車型開發(fā)進度末期才發(fā)現(xiàn)問題而需要付出巨大的時間或研發(fā)費用代價來修正。

　　例如：產品規(guī)劃部門對新車轉向手感的需求要分解成車身、底盤、內飾、NVH等相關部門的具體技術參數(shù)或零部件性能目標。通過審核最初為各部門定下的目標，便能清晰地知道新車的問題究竟是出在什么地方，以便有針對性地解決問題。

　　整車產品目標除了要與客戶預期相契合外，也要與品牌形象進行匹配。這可能也是為什么德國車在中國賣得好，而法國車在中國賣得不咋樣的原因之一。因為德國車一直以來始終在打造一種結實耐用高品質的品牌形象，與中國消費者的消費訴求正好契合；而法國車則沒有給消費者傳遞一種較強的品牌形象或品牌價值，難以在消費群體中形成深刻的印象，自然而然消費者在選車買車時就不會把法國品牌車型作為首選。

　　兩個合作是指比亞迪內部各部門的合作和與外部零部件供應商的合作。還是以上面轉向手感為例，各個部門都達成了原定的設計目標，但是新車的轉向手感還是沒達到要求，那就需要通過兩個合作來分析問題、找到問題根源、研究解決方案、達成原定的產品目標。

　　這里舉一個宋Pro車型的例子，該車型在開發(fā)過程中，遇到了方向盤振動過大的問題。為了解決這個問題，張強博士召集了相關部門進行跨部門合作，最終找到了問題根源不在與方向盤緊密相連的轉向管柱上，而是在中控臺內部金屬支架設計上。針對問題所在，相關部門對中控臺支架進行了重新設計，最終解決了方向盤振動過大的問題。關于宋Pro的方向盤手感，在下文體驗部分我還會展開來講，請大家接著往下看。

● 宋Pro燃油版車型和混動版車型的NVH性能差異大嗎？

　　此前我測試過宋Pro DM四驅性能版（雙擎四驅）車型，其底盤能夠較好地過濾來自路面的細碎振動，經過較大的路面起伏時，減振器能夠有效地吸收振動能量，避免余振傳遞到車身之上，有著不錯的乘坐舒適性。（點擊查看宋Pro DM四驅性能版測試文章）

　　首先，讓我感到驚喜的是方向盤的濾振水平。前面提到的那個全新設計的中控臺支架在改善方向盤濾振性能方面效果顯著，無論是怠速還是正常在測試場鋪裝路面上行駛時，傳遞至方向盤上的振動都是非常小的，有不錯的高級感，與宋Pro混動車型給人的感覺非常相似。

　　以上是我對宋Pro燃油版底盤NVH特性的主觀感受，下面我們通過儀器的測試數(shù)據(jù)來看看在車廂靜謐性方面，燃油版車型和混動版車型（雙擎四驅）有什么差異（注：宋Pro混動版車型的怠速噪音是在車輛靜止、驅動模式為HEV模式、變速箱擋位為N擋、發(fā)動機運轉的情況下測得的）。

　　比亞迪在對話當天只安排了燃油版和混動版（雙擎四驅）兩臺車進行測試，我們測試了車輛怠速、60km/h、80km/h、120km/h四種工況下的車廂噪音值，詳細測試數(shù)據(jù)可以參看下面的表格。

　　從數(shù)據(jù)上可以看到，宋Pro混動版在靜止怠速、60km/h、80km/h的車廂噪音值均稍低于燃油版車型，120km/h的車廂噪音值則稍高于燃油版車型�？紤]到行駛路段不同以及測量誤差，我們可以認為兩款車型的NVH水平是較為相近的。燃油版車型并沒有因為制造成本的限制而在車廂隔音方面有所妥協(xié)。兩款車的車廂噪音值明顯低于汽車之家緊湊型SUV的推薦值，車廂隔音水平相比同級同價位車型有一定的競爭力。

● 全文總結

　　宋Pro的NVH工程是以燃油版車型為基礎的，混動版和純電版車型均是針對不同車型的定位和動力系統(tǒng)特點進行相應的優(yōu)化設計，達成產品設計目標。從實際試駕感受和車廂噪音測試數(shù)據(jù)我們可以了解到，雖然宋Pro燃油版車型和混動版車型價格有著一定的差距，NVH優(yōu)化措施也有明顯不同，但其NVH性能表現(xiàn)是較為相似的。宋Pro燃油版車型并沒有因為售價低就在NVH性能上有所妥協(xié)，購買宋Pro燃油版的用戶同樣能夠享受到與混動版或純電版車型相仿的底盤行駛質感和車廂靜謐性。（圖/文/攝/汽車之家 常慶林 協(xié)助 黃榮嘉）