俗话说细节决定成败,在终端用户对汽车使用体验日益提升的当下,越来越多以往容易忽视的细节逐渐成为构筑用车体验的关键因素,比如,车门系统的声学,即NVH表现。
NVH由噪音(N)、振动(V)、平顺性感受(H)三部分组成。如果用马斯洛需求理论来对照车门NVH需求,我们不难发现,从早期的减振降噪、排除异响等基本需求,到如今追求静谧性、品质感等高阶需求,车门模块设计正朝着“金字塔尖”不断迈进。
在门模块领域有着35年开发经验的博泽,敏锐洞悉用户在车门声学体验方面日益涌现的新需求,持续优化车门NVH,重新定义车门“质感”。
基础逻辑:从三大场景提高车门声学质感
随着智能化、电动化的渗透,汽车“第三空间”的属性逐渐增强。尤其,随着汽车消费的升级,用户对于功能性的追求已经趋于极致,未来将更关注舒适度的提升。NVH在汽车研发中所占的比重愈发凸显。
和用户体验息息相关的车门NVH设计,最主要的目标就是提高驾乘人员的舒适度。在整个驾乘过程中,开关车窗、驾驶、播放音乐是衡量车门NVH表现的三大应用场景。如何提高三大应用场景下的NVH性能,将声学质感需求从基础提升到高阶,车门设计的以下环节是关键:
玻璃升降:改善玻璃升降引起的噪声,以及优化结构振动;
静谧性:通过提高隔声隔振性,降低车内外声音的双向辐射,最大化保护用户隐私,并营造安静的环境提升车内舒适度;
品质感:提供低失真的声音信号,显著提升音响质感,尤其是中低频表现。
化繁为简:将主观感受量化为具体指标
人是感性的,听觉及触觉的敏感度也不尽相同。因此,用户对于车门声学NVH的感受也是千人千面的。博泽门模块研发团队的首要设计目标,就是将这种主观的感受量化为具体的指标。
具体而言,作为NVH最重要的两大指标,声源和传递路径是改善车门NVH的重中之重。
在车门模块中,声源是指电机、总成、机械运动部件等。以博泽的车窗玻璃升降电机为例,电机在运行的过程中势必会产生声音与振动,不经优化的声音与振动会带给用户不愉快的体验。为此,博泽对升降电机进行大量的NVH测试,不断调整其中的关键参数,并且改善声源的结构特性,进而优化升降电机的NVH表现。
传递路径则主要取决于门模块的结构设计和材料选择,通过在这两方面下功夫,可以有效降低噪声以及振动的传递,优化听觉以及触觉体验。
在门模块结构设计方面,博泽在腔体中增加了一道类似于“防火墙”的结构,高效地隔绝了车外噪声对车内用户的干扰,与此同时,车内用户播放的音乐或交谈声也不会传递到车外。“防火墙”的作用就是降低车内外的双向辐射。
在材料改进方面,相较于金属,塑料降噪减振的效果更好。为此,博泽更进一步,在新一代车门模块中采用了无间断玻璃加强的热塑性复合材料,实现了车门静谧性的大幅提升。
核心理念:有始有终,知根知底
针对不同应用场景下的NVH问题,博泽的门模块团队对车门全生命周期的每个流程力求精益求精,并形成了一套高效的开发流程。总结一下博泽车门NVH设计的核心理念,可以概括为八个字:有始有终,知根知底。
从产品设计到最终交付,博泽遵循“有始有终”的全流程管理。
“有始”指的是在研发早期,博泽通过搭建可靠的模型,预测整个门模块在客户车型上的表现,再决定从哪些关键路径和方向优化产品性能,以达到量产交付的要求,尽量减少后期的问题和设计变更以及重复实验,为客户节省开发周期和成本。
“有终”即面对客户多元化需求时,博泽能识别出NVH的主贡献量,并控制主贡献量相关的生产过程关键因子,确保量产后交付产品的NVH水平合格并长期保持稳定,在这一过程中,生产团队也会严格把关。
面对复杂的NVH问题,博泽凭借深厚的技术储备和经验积淀,做到“知根知底”。
当问题出现时,博泽能够第一时间找出问题的根源,即“知根”。基于设计输入和设计目标,博泽在设计中期会基于预测模型不断优化结构和关键传递路径;在量产前博泽也会将设计与实际样件进行复核,评价各种偏差对设计目标的影响,锁定问题的主要原因。
在设计和测试环节,博泽有一套完整的“白皮书”,即“知底”,通过模型的预测,将声学的表现量化,在设计和测试阶段辅助设计师确定相关的参数上限、评估极限样件,从而确定设计以及实际零件的极限表现。
尤为值得一提的是,基于全球研发经验和本土开发案例,博泽车门研发团队正不断升级开发流程,优化与NVH开发相关的因子库、设计模型等,令未来的车门声学开发更趋完善。
