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除振降噪有神器,福特汽车让您和家人静享出行
来源: 2018-01-29 15:02:01

  古人以左为尊,外出乘车通常会邀请重要宾客坐在左侧,但说起现代社会出行中的“上座”,许多人都会想到汽车的后排座椅——我们通常会把家中长辈、重要宾客安排在车子后排,以示尊敬。如今越来越多的消费者在购车时,不仅会考虑车辆的操控性和驾驶乐趣,也希望拥有一个静谧的车厢环境、尤其是让“重要人物”感到舒适的后排空间。事实上,安静的车内环境既可以让驾驶者和后排的乘客轻松愉悦地交谈,也有助于缓解长途驾驶带来的疲劳感。

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  谈及打造车辆静谧性,就不得不说到车辆研发过程中一个需要优化和测试的重要项目——车辆噪声、振动与平顺性(NVH),从而避免车辆在行驶过程中发出令人不悦的噪声或抖动。哪怕只是短短数分钟,只要你在车内听过诡异的咔哒声、恼人的风噪或烦心的嘎吱声,就会明白NVH的重要性。

  工程力学博士、福特汽车南京工程研发中心NVH开发高级工程师姜双燕每天的工作就是打造福特车内高品质的声学环境——无论你是在空旷的高速公路上疾驰飞奔,还是在拥堵的都市街头龟速前行,亦或是在崎岖的道路上翻山越岭,只要置身于福特车内就能尽情享受那份宁静与惬意。

  车辆行驶过程中与空气摩擦产生的风噪、与地面摩擦产生的胎噪、以及发动机和空调压缩机运转所产生的振动噪音等都是姜双燕的天敌,她需要通过一系列的实验和测试来保证这些噪声在到达乘客的耳朵之前得到有效的消减。

  “我的工作就像是医生诊断人体的消化系统一样,”姜双燕解释,“当它正常运作时,你会觉得习以为常而不会注意到它的存在。不过一旦它出了毛病,让你产生了困扰,你才会意识到它的重要性。”

打造静谧车厢的神秘搭档

  Dan是姜双燕的一个好搭档,它是一个假人,它的“耳朵”位置安装接收各种声波信号的传感器。姜依靠Dan来捕捉声音并用于数据记录和分析。无论是在前排、后排甚至是车内和车外,Dan都会被摆在接近人耳的高度,用来模拟真人的听觉感受。

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  有了Dan敏锐的“听觉”,再加上方向盘和座椅轨道上安装的感应器来检测车内部件震动的状况,姜双燕就能够微调噪音和振动水平,优化车内所有人的驾乘体验。为了降低噪音,她还会在车辆进入量产阶段之前加入阻尼材料,提升车辆的隔音性能。

  工作中对于声学环境的完美苛求让姜双燕对于生活中的环境噪音也尤为敏感。比如,她觉得家里厨房的油烟机运作时噪声太大,就用传感器和声学阻尼材料来降噪。

小锤轻轻敲,敲出静谧零干扰

  除了Dan之外,姜双燕的另一个秘密武器是一把不起眼的小锤子。这把小锤名叫冲击力锤,由锤体和动态力传感器相结合而构成,它的质量和锤头的硬度均可根据测试件进行调整,而操作者也必须小心翼翼地使用,以保证施力的大小符合测试标准。姜双燕小心翼翼地会用锤子敲打发动机舱、汽车轮辋槽以及车辆的各种连接部位,像一位细致出诊的医生一样,对车身部件的噪声与振动情况进行诊断。

  通常轮毂部分需要的力约为2000牛,而发动机舱则需要700牛的力,这些力的大小可不是随便定的,而是严格模拟了这些部件在车辆正常运转时的受力状态。通常每一个位置需要敲击五次,一天下来,姜双燕要完成几千上万次敲击。

  “通过锤击测试,可以计算出这些部件的振动从车厢外传到车厢内的衰减率,衰减率越高,车厢环境就越平稳和安静。如果衰减率不符合标准,我们会研究这些振动的传递路径,并甄别出路径中的关键零部件,通过对关键零部件的局部加强,就能够大大提高振动的衰减率,这样消费者在开车时就不会感觉到不舒服的抖动和噪声了,”姜解释道。

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  除此之外,姜双燕也会通过加装调制阻尼器,来直接消散部件产生的振动。为了测试的结果更加精准,锤击测试需要在静音室里进行,这里的墙壁和天花板都经过了特殊处理,以保证安静的实验环境。

  以前,姜双燕需要去福特汽车在澳大利亚整车噪声测试实验室进行NVH测试。去年11月,随着福特汽车南京测试中心正式投入使用,这里的整车噪声测试实验室拥有设施完备的静音室、半消音室以及尖端的声学测试系统,最大可以支持福特全顺级别的整车测试,姜参与的测试项目包括福特金牛座和福特福睿斯等车型。

  而除了实验室的测试之外,福特的工程师们还需要在南京测试中心的噪声路面上测试行驶过程中车辆外部噪声,包括轮胎噪声、发动机进气噪声和排气噪声等。正是因为许许多多像姜双燕一样的工程师们默默付出,福特汽车才能保证您和您车内的“重要人物”无论是在颠簸的路面或是在恶劣的气候条件下,都能享受到稳定、静谧的驾乘体验。
 

 

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