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别克静音技术原理

别克静音性为什么如此出色?跟我来,看过就知道了

体验过别克的人都知道,别克在静音性方面较同价位车更好(别跟雷克萨斯、劳斯莱斯等豪华车相比),而静音性是影响一辆车舒适性的主要部分,这也是别克销量较好的原因。尤其乘坐过GL8的朋友可能体会更深,一款三十多万的MPV,乘坐起来比价位更高的丰田Senna、大众迈特威、丰田艾尔法等更好。那么,别克在静音性方面做了什么工作?我们有幸来到泛亚的静音工厂参观,感觉真的不一样。

专业人士往往将车辆的静音性称作“NVH”,即噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)的英文缩写。所以,别以为静音性仅仅指车内的声音分贝值,它是一个复杂的工程。

而通用在NVH上投入向来很大,因为美系车更注重乘坐,巴不得把汽车变成豪宅一样舒适。别克在NVH之所以做得好,最关键是有一个全球领先的振动噪声试验室,其次在轮胎等细枝末节上做优化。所以,我们先将聊一下振动噪声试验室。

泛亚汽车技术中心振动噪声试验室二期项目于2016年4月落成并投入使用。试验楼总高24米,共4层,全楼占地面积为3112平方米,总建筑面积10291平方米,汇集了7大声学测试功能,共11个试验室及1个环境仓,集高效开发、气候模拟、节能环保等优势于一身,满足了车辆开发过程中对整车级、子系统级和零部件级在各个阶段级别的测试开发需求,标志着泛亚在新车NVH研发及试验领域又站上了一个新高度。

泛亚振动噪声试验室二期楼内的振动噪声试验室根据通用全球试验室标准设计、建造,是目前世界上最先进、规格最高的振动噪声试验室之一。楼内所有声学试验室均采用“房中房”结构,并对所有大型设备基础采取了隔断措施,隔绝设备相互之间的振动影响,从根本上确保试验数据的准确性。该项目的建设还荣获上海建筑行业工程质量的最高荣誉——2015年上海市优质工程“白玉兰”奖。

整个试验楼包括多个整车、子系统和零部件级半消声室,以两种不同材料组成的声学半消声室,一种为尖劈形式(包括金属尖劈和非金属尖劈),一种为平板材料,打造全球最严格的声学半消室——在外部噪声85dB(A)的条件下,背景噪声(空调全关)20dB(A),背景噪声(空调全开)23dB(A),堪称全球领先的汽车声学半消声室。

整车级静音底盘转鼓测功机:评估所有工况下的动力总成噪声和进排气系统车辆噪声;该台架充分考虑了NVH使用属性,对转鼓电机、轴承、泵体、检修通道等都做了最大限度的隔声和降噪处理;测试房间功能集成完备,具备6个定点冷却吹风系统、适应不同驱动形式车辆的风向可调的迎面风系统、电动检修通道盖板等。

整车静音室:测量与评估所有整车级静态工况;具备地埋式举升机系统,充分提升和扩展了静音室的使用场景;在举升机不使用时可以提供严格的半消声环境,截止频率50Hz。

带声学环境的高低温环境舱:不同温度、湿度环境下,主观评估和测试车辆的各种噪声问题;温度范围-40℃到80℃,涵盖了世界上极寒到极热的温度区间。同时,配合高温环境使用的模拟日光系统,满足内饰件老化异响等的实验需求。

汽车子系统及零部件试验室:评估汽车的压缩机/发电机、起动机、转向系统、鼓风机系统,以及冷却风扇子系统级噪声;泛亚将核心的子系统和零部件纳入振动噪声开发和考核体系,极大扩展了开发深度。通过高精度模拟各个子系统和零部件的实车工作状态,得以掌握压缩机、起动机等系统的振动噪声特性,为从子系统级解决整车级振动噪声问题开创了道路。

新能源汽车电机及逆变器试验室:测试各种新能源汽车,以及其电机及逆变器的声学特征;该台架首次将新能源汽车电机测功机同半消声室结合,为电机的精确声功率测试提供了硬件条件。通过对电机和逆变器的振动噪声特性的掌握,为新能源车动力系统两大噪声源的优化和改进提供了重要保障,使泛亚在新能源车振动噪声开发领域勇立潮头。

异响试验室:采用从单轴台架到多轴台架再到整车四立柱的全系列振动噪声激振系统,完成从零部件、子系统到整车的异响评估测试;贯穿开发过程的系列台架和多种手段,一方面使泛亚具备了独立进行零件DV和PV验证的条件,同时也使异响开发更科学、全面和可靠。

模态试验室:能同时测试两个整车以及子系统零部件的模态,房间同样具备声学处理条件。

泛亚振动噪声试验室二期项目还首创多个声学测试领域的“第一”:

世界上最安静的液压伺服整车异响试验室:独特的隔声设计将电液伺服四柱激振系统的噪声隔离在测试环境之外;

国内第一个翻转90度的声学消声室:为配合新能源车辆电机的测试,首次尝试将半消声室房间翻转90度,以墙面为反射面,隔离测功机噪声;

全球第一个新能源汽车驱动电机及逆变器半消声室:提供世界首创的严格的电机及逆变器声功率测试;

国内第一个电液伺服多轴激振异响半消声室的降噪解决方案:使得多轴试验台被有效地应用于子系统的异响测试,使得振动试验台在国内第一次将起动机台架驱动装置与声学环境有机结合设计在一起的噪声测试台架:为起动机噪声测试提供了良好的声学环境;

国内第一个集成汽车发电机以及汽车压缩机的振动噪声测试系统;

国内领先水平的整车两转鼓半消声室:集成了多项国际先进的测试设备(包括带静压轴承的声学转鼓、正反向迎面风循环系统、六个点冷选择,以及四套带消音的尾排系统等),满足了所有两驱乘用车驱动系统的各种条件下的噪声测试。

最后,我们说一下轮胎。我们以别克GL6为例子,它配备了一款米其林Primacy 3ST(浩悦)轮胎,静音性相当出色。最最主要的是,这是一款为别克量身定做的轮胎。你可能会在某宝上看到同款型号,但别克工程师告诉我们:“网上卖的都不是真正的原厂胎。”

因为GL6配备的Primacy 3ST胎是通用和米其林合作开发的,用在别克上的胎在配方、成分上跟外面零售的有差别。它采用富含硅的胎面技术,在胎面配方中加入硅以“润滑”橡胶分子之间的摩擦,在保证良好抓地力的前提下有效减少能量损失,降低滚动阻力,从而节省燃油消耗。(下面是讲解视频)

此外,GL6在其他方面也做了优化,比如发动机。由于它采用三缸发动机,存在先天抖动的不足,所以别克对此做了很多改进,比如采用静音正时链、降低噪音辐射的双层油底壳、降低皮带张紧力波动的超越交流发电机减振器、无声平衡系统等。因此,如果你有机会感受GL6,会发现车内隔绝了绝大多数的振动和噪音,NVH甚至比很多四缸发动机的车都好。

有一句俗话:“巧妇难为无米之炊”。而对于别克,他们有通用配备最好的设备,相当于有日本电饭煲、泰国香米,这样的环境下,别克的NVH水平较高就不难理解了。

详解别克GL6静音技术,用3缸发动机的车一定又抖又吵吗?

别克GL6作为上汽通用抢占入门级MPV市场的全新车型,上市之初就凭借质感不俗的外观内饰,以及GL8在国内MPV市场创下的良好口碑,获得了极高关注。不过关于这款车的具体表现,我们之前都只能从实际体验得来的感受进行主观评价,对它的内在还不甚了解,但是这次我们却直接来到了别克GL6的诞生之地——上汽通用汽车泛亚汽车技术中心振动噪声试验室二期,现场看到了它在开发NVH(噪声、振动与声振粗糙度)阶段的试验环境,同时还了解到一些开发背景与具体操作。

NVH由NVH是Noise噪声、Vibration振动和Harshness不平顺性的英文单词缩写而来,它是衡量汽车制造质量的一个综合性问题,会直接的影响到车内人员的舒适性与乘坐感受。特别是对于一款以家用舒适为主打的车型,NHV绝对会成为消费者购买时的决定性因素之一,因此越来越多的车企开始将大量的研发经费耗费在这上面。

噪音是NVH里最容被感知出来的一项,它的来源可分为风噪、胎噪、发动机噪音。先说风噪,别克GL6的风阻系数在MPV车型里已经非常出色,达到了0.33Cd。这除了有自身体型较小的优势外,还离不了工程师前期虚拟仿真、5轮油泥模型风噪实验及对车身造型的不断优化。此外,别克GL6的四个车门还采用2.6道密封条,相比同级车常用的2道密封条,可以更好的隔绝掉外界风声。

处理胎噪上,别克GL6轮罩采用了有利于阻隔噪音的重质层加软质材料组合,并且还在轮罩背面加上了吸音材料。轮胎方面,别克GL6全系标配了主打舒适静音的米其林Primacy 3ST(浩悦)轮胎。别克表示,GL6所装备的轮胎是向米其林特殊定制的产品,与市面在售的浩悦轮胎在胎壁厚度与橡胶配方有所差异,而且由于整车行驶系统是基于定制轮胎开发的原因,会达到更好的静音舒适性。只是不知道这是否会制约到消费者未来更换轮胎的渠道。

别克GL6全系搭载了通用最新的1.3T三缸汽油发动机,虽然三缸结构在先天上存在噪音大、振动明显等劣势,但别克通过在发动机源头和传递路径两个方面的努力尽量减除了影响。别克1.3T发动机在内部平衡轴齿轮旁加上了一个橡胶减震齿轮,可以起到降低齿轮转速波动、消除齿轮敲击噪声的作用。另外还采用了油轨外部声学罩、下沉式可变排量机油泵、双层式机油壳等装置。

与这台1.3T发动机搭配的是液压阻尼支承,别克宣称可以它隔绝掉发动机90%以上的振动能量。在传递路径上,别克采用了7公斤/平方米 EVA前围隔音垫和加厚的引擎盖隔音垫,以及高覆盖率的轻量化高效率环保阻尼垫,有效的降低了传递进乘员舱的噪音。

整车方面,别克GL6采用BFI一体化车身结构,高强度钢材使用比例达67%,其中超高强度钢材占40%,由此而来的高刚性车身会拥有更好的疲劳耐久性、振动噪声抑制性能。别克GL6全车超过70%的饰板覆盖了吸音棉,车身经过26个膨胀块与71米密封胶的使用,使气密性达到了71.3CFM。

背景方面,用于研发别克GL6 NVH的上汽通用汽车泛亚汽车技术中心振动噪声试验室二期项目于2016年4月落成并投入使用,试验楼总高24米,共4层,全楼占地面积为3112平方米,总建筑面积10291平方米,汇集了7大声学测试功能,共11个试验室及1个环境仓。

实验楼内还拥有比较少见的子系统及零部件试验室,专门用于评估汽车的压缩机/发电机、起动机、转向系统、鼓风机系统,以及冷却风扇子系统级噪声。与整车静音试验室不同,这里由于空间较小可以用到消声效果更好的小尺寸非金属尖劈,彻底消除了金属外包导致的噪声反射问题。

结 语

NVH一直都是别克比较擅长的领域,GL6作为上汽通用汽车泛亚汽车技术中心振动噪声试验室二期打造出的全新车型,不仅利用到了上汽通用最好的NVH研发环境,在隔音减震的材料堆砌上也有着高于同级的标准。尤其面对GL6大部分车主对乘坐舒适性重视程度最高的情况,它在NVH方面的优势将会进一步凸显。

作者:车威

比肩豪华水准 别克昂科旗静音与音响体验

【太平洋汽车网 技术频道】别克品牌在汽车静音方面有口皆碑,别克昂科旗作为别克品牌全新中大型旗舰SUV,昂科旗与昂科旗艾维亚的静谧性也需要由标杆级别的表现,今天我们将面对每一片隔音垫,了解别克昂科旗在隔音方面所作出的努力,还将体验第二代BoseCenterpoint?环绕声音响系统带来的震撼。

别克Quiet Tuning静音技术

第二代BoseCenterpoint?环绕声音响系统

编辑点评

此次我们体验的别克昂科旗艾维亚版,在整体静音方面的打造是非常成功的,由噪音源出发对声学包做了重新设计,许多针对性的隔音设计非常有意思,这让昂科旗在隔音材质的重量和效果上做到了平衡。隔音一直以来都是别克的强项,许多中高端产品和豪华品牌相比都是不遑多让的,昂科旗能有这样的表现实际上并不令人意外。

再说到汽车音响和Bose,凯迪拉克2016年推出全新旗舰轿车CT6的顶配铂金版车型中,搭载了一套34扬声器的Panaray音响系统,这套前无古人可能也后无来者的殿堂级音响系统就来自Bose。如果说Panaray是依赖硬件,那昂科旗搭载的这套Bose Centerpoint?就是新时代的产物了,数字化技术让它只需14颗扬声器,就达到了豪华品牌普遍需要数万元加装的一线豪华音响品牌的水准。

(图/文/摄:太平洋汽车网 洪晓峰)

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