都是給李想逼出來(lái)的？聊聊理想汽車的NVH技術(shù)

　　【太平洋汽車 技術(shù)頻道】很少遇到活動(dòng)主辦方的員工在溝通會(huì)上公開(kāi)“吐槽”自己老板的場(chǎng)面——在理想汽車NVH技術(shù)日的workshop環(huán)節(jié)，理想汽車第一產(chǎn)品線總裁湯靖面對(duì)在場(chǎng)媒體，大談李想在理想L9的NVH開(kāi)發(fā)過(guò)程中，各種“吹毛求疵”的行為：一會(huì)要求全面超越寶馬X7，一會(huì)又要把普通人都聽(tīng)不到的空調(diào)嘶嘶音消除掉，NVH團(tuán)隊(duì)都快被他逼瘋了；若是NVH團(tuán)隊(duì)出現(xiàn)抵觸情緒，“廠長(zhǎng)”李想通常懟回去一句話：“反正我是不會(huì)買這個(gè)車。”團(tuán)隊(duì)只好乖乖妥協(xié)，老實(shí)優(yōu)化……

　　在理想汽車內(nèi)部，李想一直在充當(dāng)著產(chǎn)品經(jīng)理或質(zhì)檢官的角色。雖然網(wǎng)上經(jīng)常有批評(píng)者指責(zé)理想汽車“沒(méi)有技術(shù)”，但是在NVH領(lǐng)域，理想汽車卻有著遠(yuǎn)超同行的專注度和成果。

　　拆解一下NVH，你就知道是啥意思了：N是噪音（Noise），V是振動(dòng)（Vibration），H是聲振粗糙度（Harshness）。

　　在這三個(gè)要素中，噪音和振動(dòng)都可以量化成數(shù)據(jù)指標(biāo)，屬于客觀要素；聲振粗糙度則偏向于個(gè)人體感，是描述人體對(duì)振動(dòng)和噪聲的主觀感覺(jué)的，很難用客觀方法去考察。

　　看到這里，我們也大概明白，可以量化成數(shù)據(jù)指標(biāo)的要素，做得好還是做得壞都有數(shù)據(jù)參照，也更容易有的放矢地去改進(jìn)，但主觀層面的聲振粗糙度就沒(méi)那么好辦了，甚至可能會(huì)遇到“千人千面”的情況——不同性別、不同年齡、不同聽(tīng)覺(jué)靈敏度、不同喜好等等維度的用戶，都可能會(huì)對(duì)同一產(chǎn)品的聲振粗糙度給出不同的評(píng)價(jià)。

　　而整車典型的噪音可以分成空氣聲和結(jié)構(gòu)聲兩大類。空氣聲包括風(fēng)噪、電驅(qū)嘯叫聲、熱管理高頻噪聲等，這類噪音將空氣作為傳播介質(zhì)，可以通過(guò)填充隔音聲學(xué)材料解決；結(jié)構(gòu)聲包括發(fā)動(dòng)機(jī)轟鳴聲、路噪、車身結(jié)構(gòu)干涉音等，這類噪音將車身作為傳播介質(zhì)，光靠隔音材料是不足以完全消除的，只能靠技術(shù)手段解決。

　　所以，NVH是一種高端的“靜謐技術(shù)”，不是隨隨便便塞點(diǎn)隔音棉就能優(yōu)化的，而是需要通過(guò)系統(tǒng)的、科學(xué)的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)手段進(jìn)行優(yōu)化。

　　1959年，當(dāng)時(shí)的勞斯萊斯有一句堪稱業(yè)界經(jīng)典的廣告語(yǔ)：60英里的時(shí)速下，這輛最新款勞斯萊斯車內(nèi)最大的噪音來(lái)自于電子鐘。而到了現(xiàn)在，勞斯萊斯的廣告語(yǔ)則進(jìn)化為“車內(nèi)最大的噪音來(lái)自于你的心跳”。

　　無(wú)獨(dú)有偶，在英語(yǔ)中也有一句諺語(yǔ)：Quietness is best（安靜是才最好的），這表明了安靜其實(shí)是一種很奢華的體驗(yàn)。所以，這也解釋了為什么頂級(jí)豪華品牌愿意花費(fèi)重金去宣傳產(chǎn)品的靜謐性，而不是宣傳很多人愛(ài)看的百公里加速、極速等指標(biāo)。

　　其實(shí)，很多汽車品牌也會(huì)做NVH，但通常達(dá)到及格線就不再深入優(yōu)化了。不要小看了NVH技術(shù)幾分貝（dB）的優(yōu)化效果，3dB的差距，能量幾乎可以相差一倍，這其中的優(yōu)化難度相當(dāng)大。

　　NVH是一個(gè)龐大的系統(tǒng)性工程，不像百公里加速、極速等這些指標(biāo)，是有明確的技術(shù)路線可以提升的，比如增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量或是電機(jī)轉(zhuǎn)速等。而NVH涉及到的零部件非常多，在汽車的一萬(wàn)多個(gè)零部件中，超過(guò)30%都和NVH有關(guān)，并不是靠塞吸音棉就能解決的；而且NVH需要開(kāi)發(fā)的場(chǎng)景非常多，包括各種行駛動(dòng)態(tài)、環(huán)境、溫度、天氣等等；并且每個(gè)人的聽(tīng)力和身體感受不同，敏感的人會(huì)察覺(jué)到一般人感覺(jué)不到的噪音（比如聽(tīng)力比普通人在高頻方面更敏感的李想），很有主觀性……總之，要做好NVH，實(shí)在是太難了。

【筆者在現(xiàn)場(chǎng)也做了NVH聽(tīng)閾敏感度測(cè)試，高頻敏感度不及李想】

　　理想ONE作為理想汽車的第一款車型，曾連續(xù)14個(gè)月位居中國(guó)中大型SUV消費(fèi)市場(chǎng)排行榜第一，奪得2021年中國(guó)中大型SUV銷量冠軍。雖然理想ONE在空間、動(dòng)力、智能化方面在當(dāng)時(shí)的同級(jí)產(chǎn)品中表現(xiàn)突出，但在第三方測(cè)評(píng)平臺(tái)“@鄭博士巴頓”的NVH靜謐性榜單中，理想ONE在40km/h排名第15位，80km/h排名第22位，120km/h排名第29位。

【理想ONE】

　　這樣的排名，理想團(tuán)隊(duì)無(wú)法接受，也成為了理想ONE這款產(chǎn)品最大的遺憾。這個(gè)遺憾，只能等到開(kāi)發(fā)理想L9時(shí)才能彌補(bǔ)了。

【2024款理想L9】

　　2021年中，在理想L9開(kāi)發(fā)初期，團(tuán)隊(duì)收到了李想的調(diào)整目標(biāo)：希望增程系統(tǒng)的發(fā)電功率要比之前增加20kW，讓用戶體驗(yàn)到的保電性能更好，在混動(dòng)模式下盡量不要遇到饋電、持續(xù)掉電的情況。然而，這樣的調(diào)整會(huì)對(duì)NVH開(kāi)發(fā)增加很大的難度。在接下來(lái)的半年時(shí)間里，NVH團(tuán)隊(duì)都在優(yōu)化增程2.0系統(tǒng)的引擎轟鳴聲，就在團(tuán)隊(duì)認(rèn)為NVH狀態(tài)已經(jīng)非常不錯(cuò)、甚至高出行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，“吹毛求疵”的李想直接澆了團(tuán)隊(duì)一盆冷水，認(rèn)為增程器的低頻壓耳聲依然存在，必須繼續(xù)優(yōu)化。

　　NVH團(tuán)隊(duì)只好再花一個(gè)月的時(shí)間，從硬件、軟件都做了進(jìn)一步的優(yōu)化——硬件上，圍繞中冷箱體和管路做了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，換上了新結(jié)構(gòu)的隔振墊和支架；軟件上，再次微調(diào)了XCU的標(biāo)定策略，讓增程器的噪聲和車速做了更好的匹配，掩蔽噪聲。終于趕在2022年春節(jié)前通過(guò)了評(píng)審。

　　而在理想L9開(kāi)發(fā)接近尾聲的時(shí)候，李想也沒(méi)有消停：某天，聽(tīng)覺(jué)異于常人的他在開(kāi)L9測(cè)試車的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)在粗糙瀝青路上的路噪非常明顯，沒(méi)有自己那臺(tái)寶馬X7的聲音那么沉穩(wěn)。NVH團(tuán)隊(duì)成員雖然都感覺(jué)不到這種聲音的差別，但還是花了兩周時(shí)間，通過(guò)實(shí)地測(cè)試、采集數(shù)據(jù)、修改方案，最后綜合減振性能、重量、可靠性、成本、時(shí)間等等因素，給出了解決方案，就是在前懸架上叉臂的顯眼位置安裝一個(gè)諧振塊，優(yōu)化了L9的路噪。

　　你以為這就結(jié)束了？李想又來(lái)“找茬”了：2022年6月某天，李想開(kāi)試裝車回家時(shí)，發(fā)現(xiàn)開(kāi)了空調(diào)之后會(huì)有高頻噪聲特別吵，這也是普通人難以察覺(jué)的高頻噪音。當(dāng)時(shí)離L9量產(chǎn)的時(shí)間已經(jīng)很近了，但NVH團(tuán)隊(duì)還是抓緊測(cè)試分析，最終通過(guò)在熱管理系統(tǒng)里優(yōu)化了冷媒膨脹閥，成功把這個(gè)聲音優(yōu)化掉，代價(jià)則是每臺(tái)車增加140多塊錢的成本。

　　理想L9除了在細(xì)節(jié)上花功夫能優(yōu)化NVH表現(xiàn)之外，其實(shí)車身框架結(jié)構(gòu)與NVH優(yōu)化也有關(guān)系。通過(guò)布置或優(yōu)化封閉式頂蓋橫梁、后炮塔X型加強(qiáng)梁、D柱環(huán)形框架、鑄鋁炮塔、三角加強(qiáng)梁、風(fēng)擋橫梁、前副車架、動(dòng)力系統(tǒng)懸置等部件，就能有效減少車身框架部件之間的干涉和共振，消除車身結(jié)構(gòu)聲，達(dá)到優(yōu)化NVH的效果。

　　理想NVH團(tuán)隊(duì)本以為在開(kāi)發(fā)L9的過(guò)程中積累的經(jīng)驗(yàn)，可以原封不動(dòng)地移植到理想MEGA（詢底價(jià)|查參配）的靜謐性開(kāi)發(fā)任務(wù)中，完全沒(méi)有意識(shí)到動(dòng)力形式已經(jīng)由增程向純電轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致團(tuán)隊(duì)遇到了很多NVH超綱難題，在開(kāi)發(fā)之初就碰了大釘子……

【理想MEGA】

　　首先遇到的是熱管理系統(tǒng)的靜音難題。由于MEGA配備了5C超充，在超充的時(shí)候，車輛的散熱需求會(huì)非常大，只有把電池溫度維持在合適的區(qū)間內(nèi)，才能把充電功率保持在400kW甚至500kW以上，所以理想MEGA配備了一個(gè)功率1100瓦、直徑535mm的大風(fēng)扇。為了減小這個(gè)大風(fēng)扇的噪音，NVH團(tuán)隊(duì)和供應(yīng)商經(jīng)過(guò)多輪周折和多次的溝通、協(xié)商，終于得出了扇葉的優(yōu)化方案，再經(jīng)過(guò)反復(fù)的仿真、樣件驗(yàn)證之后，最終確定了九片仿生波浪形葉片的方案，解決了噪音問(wèn)題。

【左：扇葉初始版本 右：扇葉最終版本】

　　接下來(lái)遇到的是抑制座椅抖動(dòng)的難題。面對(duì)這個(gè)難題，NVH團(tuán)隊(duì)不僅要抑制振動(dòng)，還要保證車輛的操穩(wěn)、耐久度、安全性，而且在MEGA上，因?yàn)槭羌冸娷囆?，還要控制好重量，避免影響續(xù)航問(wèn)題的出現(xiàn)。NVH團(tuán)隊(duì)聯(lián)動(dòng)其他制造部門，又經(jīng)過(guò)各種爭(zhēng)論、拉通、妥協(xié)，最后各部門達(dá)成共識(shí)，通過(guò)改變座椅骨架的結(jié)構(gòu)來(lái)解決問(wèn)題，采取了在座椅骨架上吸振的方式，才最終解決了問(wèn)題。

　　最后輪到第三排的靜謐性問(wèn)題。在行業(yè)主流MPV中，三排位置的后側(cè)圍角窗基本上都是普通鋼化玻璃，但隱藏式滑軌空腔和角窗亮條臺(tái)階位置，會(huì)在氣流的沖擊下產(chǎn)生高頻聲源，這種材質(zhì)的鋼化玻璃存在“高頻耦合頻率區(qū)間”，在耦合頻率附近會(huì)有更多風(fēng)噪產(chǎn)生。雖然理想NVH團(tuán)隊(duì)通過(guò)優(yōu)化手段減少了一部分的高頻聲源，但是風(fēng)噪依然存在。最終，團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)更昂貴的解決方案，就是要更換材料，使用聲學(xué)夾層玻璃（PVB聲學(xué)夾層玻璃隔聲能力更強(qiáng)，且不存在“高頻耦合頻率區(qū)間”），代價(jià)則是讓MEGA的單車成本提升到之前的近1.5倍。

【MEGA第三排側(cè)窗使用了聲學(xué)夾層玻璃】

　　理想團(tuán)隊(duì)如此大費(fèi)周章地應(yīng)對(duì)MEGA身上各種NVH超綱難題，到底值不值得呢？在NVH博士、知名汽車博主@鄭博士巴頓的最新一期NVH榜單當(dāng)中，理想汽車家族都是霸榜的存在：在40km/h、80km/h和120km/h三張榜單中，理想MEGA都是排名第一，理想L系列車型也基本排在10名以內(nèi)，NVH水平超過(guò)了許多百萬(wàn)級(jí)的豪華車型。

　　事實(shí)上，噪音不僅影響人們的睡眠，也會(huì)影響孩子、成人、老年人的各種身心健康。世界衛(wèi)生組織已經(jīng)將噪音污染列為僅次于空氣污染的環(huán)境威脅，不僅會(huì)引發(fā)聽(tīng)力損失、心血管疾病、睡眠障礙等，還會(huì)影響胎兒的發(fā)育等問(wèn)題。汽車制造商深耕NVH領(lǐng)域的意義，就是要消除噪音對(duì)車內(nèi)乘員身心健康的傷害。

　　理想汽車的目標(biāo)群體是廣大家庭用戶，因此，理想汽車認(rèn)為，為用戶家人提供更安靜、更舒適的環(huán)境，遠(yuǎn)比那些“x秒俱樂(lè)部”、刷紐北更有意義——顯然，不會(huì)有哪個(gè)用戶的需求是帶著一家人去飆車，而不是讓家人在車?yán)锼酶?。（部分圖片：理想汽車官方 文：太平洋汽車 李喆）