上海2023年11月6日 /美通社/ -- 俗話說細節決定成敗,在終端用戶對汽車使用體驗日益提升的當下,越來越多以往容易忽視的細節逐漸成為構筑用車體驗的關鍵因素,比如,車門系統的聲學,即NVH表現。
NVH由噪音(N)、振動(V)、平順性感受(H)三部分組成。如果用馬斯洛需求理論來對照車門NVH需求,不難發現,從早期的減振降噪、排除異響等基本需求,到如今追求靜謐性、品質感等高階需求,車門模塊設計正朝著"金字塔尖"不斷邁進。
在門模塊領域有著35年開發經驗的博澤,敏銳洞悉用戶在車門聲學體驗方面日益涌現的新需求,持續優化車門NVH,重新定義車門"質感"。
基礎邏輯:從三大場景提高車門聲學質感
隨著智能化、電動化的滲透,汽車"第三空間"的屬性逐漸增強。尤其,隨著汽車消費的升級,用戶對于功能性的追求已經趨于極致,未來將更關注舒適度的提升。NVH在汽車研發中所占的比重愈發凸顯。
和用戶體驗息息相關的車門NVH設計,最主要的目標就是提高駕乘人員的舒適度。在整個駕乘過程中,開關車窗、駕駛、播放音樂是衡量車門NVH表現的三大應用場景。如何提高三大應用場景下的NVH性能,將聲學質感需求從基礎提升到高階,車門設計的以下環節是關鍵:
1. 玻璃升降:改善玻璃升降引起的噪聲,以及優化結構振動;
2. 靜謐性:通過提高隔聲隔振性,降低車內外聲音的雙向輻射,最大化保護用戶隱私,并營造安靜的環境提升車內舒適度;
3. 品質感:提供低失真的聲音信號,顯著提升音響質感,尤其是中低頻表現。
化繁為簡:將主觀感受量化為具體指標
人是感性的,聽覺及觸覺的敏感度也不盡相同。因此,用戶對于車門聲學NVH的感受也是千人千面的。博澤門模塊研發團隊的首要設計目標,就是將這種主觀的感受量化為具體的指標。
具體而言,作為NVH最重要的兩大指標,聲源和傳遞路徑是改善車門NVH的重中之重。
在車門模塊中,聲源是指電機、總成、機械運動部件等。以博澤的車窗玻璃升降電機為例,電機在運行的過程中勢必會產生聲音與振動,不經優化的聲音與振動會帶給用戶不愉快的體驗。為此,博澤對升降電機進行大量的NVH測試,不斷調整其中的關鍵參數,并且改善聲源的結構特性,進而優化升降電機的NVH表現。
傳遞路徑則主要取決于門模塊的結構設計和材料選擇,通過在這兩方面下功夫,可以有效降低噪聲以及振動的傳遞,優化聽覺以及觸覺體驗。
在門模塊結構設計方面,博澤在腔體中增加了一道類似于"防火墻"的結構,高效地隔絕了車外噪聲對車內用戶的干擾,與此同時,車內用戶播放的音樂或交談聲也不會傳遞到車外。"防火墻"的作用就是降低車內外的雙向輻射。
在材料改進方面,相較于金屬,塑料降噪減振的效果更好。為此,博澤更進一步,在新一代車門模塊中采用了無間斷玻璃加強的熱塑性復合材料,實現了車門靜謐性的大幅提升。
核心理念:有始有終,知根知底
針對不同應用場景下的NVH問題,博澤的門模塊團隊對車門全生命周期的每個流程力求精益求精,并形成了一套高效的開發流程。總結一下博澤車門NVH設計的核心理念,可以概括為八個字:有始有終,知根知底。
從產品設計到最終交付,博澤遵循"有始有終"的全流程管理。
"有始"指的是在研發早期,博澤通過搭建可靠的模型,預測整個門模塊在客戶車型上的表現,再決定從哪些關鍵路徑和方向優化產品性能,以達到量產交付的要求,盡量減少后期的問題和設計變更以及重復實驗,為客戶節省開發周期和成本。
"有終"即面對客戶多元化需求時,博澤能識別出NVH的主貢獻量,并控制主貢獻量相關的生產過程關鍵因子,確保量產后交付產品的NVH水平合格并長期保持穩定,在這一過程中,生產團隊也會嚴格把關。
面對復雜的NVH問題,博澤憑借深厚的技術儲備和經驗積淀,做到"知根知底"。
當問題出現時,博澤能夠第一時間找出問題的根源,即"知根"。基于設計輸入和設計目標,博澤在設計中期會基于預測模型不斷優化結構和關鍵傳遞路徑;在量產前博澤也會將設計與實際樣件進行復核,評價各種偏差對設計目標的影響,鎖定問題的主要原因。
在設計和測試環節,博澤有一套完整的"白皮書",即"知底",通過模型的預測,將聲學的表現量化,在設計和測試階段輔助設計師確定相關的參數上限、評估極限樣件,從而確定設計以及實際零件的極限表現。
尤為值得一提的是,基于全球研發經驗和本土開發案例,博澤車門研發團隊正不斷升級開發流程,優化與NVH開發相關的因子庫、設計模型等,令未來的車門聲學開發更趨完善。