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听音辩车/电车也有悦耳声浪 比亚迪是这样设计声音的

易车原创 在汽油车时代,我们凭着排气声浪就能分辨出某款发动机,甚至具体某款车型。随着新能源车热潮的来临,电动车的声音体验应该如何创新?

带着这个问题,我再次来到比亚迪坪山总部,听一听NVH首席专家张强博士的介绍。(本文约合2600字,阅读难度两颗星,看完你就对新车有更多了解。)

首先要向大家科普一个概念,NVH是Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(声振粗糙度)的缩写,是衡量汽车驾乘舒适性的重要指标,也是汽车研发综合实力的重要体现。

静谧是NVH追求的核心目标之一,除了给驾乘者提供安静的车厢环境,还赋予驾乘者舒适的听觉感受。NVH团队追求低噪声、无异响的同时,要把愉悦、舒适的主动声送进驾乘者耳中。

在改善整车NVH方面,投入资金近2亿,共建成10NVH实验室,拥有40套测试设备和1000多个测试通道。

其中包括整车四驱半消声室、整车两驱半消声室、整车半消声室、零部件吸隔声实验室、听音室、模态实验室、整车异响实验室、零部件异响实验室、动力总成NVH实验室和发动NVH实验室。

这间整车四驱半消声室能支持轴距2200-4400mm的车型,并且四个车轮下方均有和滚轮相连接,能模拟在高速行驶时整车的噪音情况。

在新车研发中,都会将工程样车放在整车四驱半消声室,完成整车噪声与振动的系统分析,找出异响的振动源,就更容易解决这些噪声了。

据介绍,该消音室的设计最高车速为250km/h,常规情况下,给电动车设计的最高车速为180km/h

在人才方面,就有NVH首席专家张强博士,他是一位NVH领域的技术“大神”。

张强博士曾是法国汽车工程师学会NVH分会会长,雷诺汽车NVH首席专家,在汽车工作近30年,并且在2015年成为了-日产联盟NVH技术总监,建立了联盟的统一技术标准,于2018年加入汽车。

目前NVH团队有着150余位工程师,过半数人拥有硕博研究生学历。

有了好的硬件条件和人才,再来看NVH技术开发工作上经历的三个阶段。

第一阶段,NVH团队解决遗留的重大NVH问题,强化整车密封以及优化声学包材料和设计规范。

张强博士补充道,像是早些年2.0T燃油发动机,怠速时会出现不规则抖动问题。当时,NVH团队是通过整车排查,到系统排查,再到零件排查和工厂排查,最后落实方案,加强质量管控,从而实现整车NVH性能达标。

而整个过程,是通过跨部门协作、共同制定控制策略来完成的,能做到精准打击,准确找出问题根源,才能更高效地解决问题。

最近几年,逐步完善NVH开发流程。NVH团队参与研发多合一电总成、DM-i超级混动以及e平台3.0,令NVH各项指标取得行业领先水平。

张强博士强调,NVH工作是在前期就介入,而不是设计好了车型,再来诊断补救。NVH工作是通过系统平台化开发、平台化生产的方式,实现降低成本、增加效益。

举个例子,e平台3.0就是在系统平台化开发中诞生的。诞生于e平台3.0的新车,共用件高达90%,开发周期缩短50%以上,并且整体性能得到明显改善,零部件重量还能减轻20%左右。

系统平台化开发的好处还远不止于此。譬如一台电动车可分为多个重要模块,这些模块系统性地同时开发,就有了以下这些优点:

在前模块中,副车架和前保险杠一体化的设计,体积上紧凑,刚度提升了,重量减轻了。

又如中模块,海豹就采用了CTB电池车身一体化设计,能增强整体刚度,让电池既是能量体,又是结构体,大大增加了车身的抗扭刚度。

像后模块部分,NVH团队就做出了兼顾总成噪音和路噪的优化结构,同时设计了加强声学包。这样的例子在e平台3.0新车还能举出很多。

从近五年专业媒体的评测结果来看,各个级别的新车在车速120km/h时的车内噪音值不断下降,NVH团队的工作取得初步成功。

就以汉DM-i车型为例,即便是车速在120km/h,车内噪音仅有62分贝,要比同为中大型轿车的燃油车型要安静,两人坐在汉DM-i车内轻声细语交流完全没问题。我们在试驾评测中,对汉DM-i的静谧性表现是给出了较好的评价。

现在开始进入第三阶段后,NVH团队将会继续开发新技术和研究新的用车体验,结合每个子品牌特点,开发各车型专属主动声。 

从大家熟悉的Windows系统、Mac系统等计算机操作系统,到诺基亚手机、苹果手机,要让消费者更好的记住一个品牌,专属声音必不可少。这就是研发主动声设计的初衷,对于提升品牌形象也很有帮助。

主动声设计是在去年2月份才立项的,第一款应用车型为e平台3.0首款新车海豚。后续推出的新车,包括元PLUS2022款汉/唐车型和腾势D9,均有搭载自己的专属声音。

据张强博士介绍,目前内部约有200人参与该项目中,选择不同年龄、职业、性别,其中男女比例接近3:1,年龄在30岁以上的和30岁以下的比例接近1:2

的专属声音研发工作就在听音室进行,通过听不同风格的样本,结合图像或视频,来定出方案。

在研发主动声的过程中,团队得到重要的反馈,包括令人愉悦、舒适放松的声音最受欢迎,纯科技感声音得分普遍较低。

于是,NVH团队设计出迎宾音、启动/熄火、安全带提示音、换挡/转向/双闪、泊车雷达提示和运动声浪等常见的电动车声音。

NVH团队在研究中发现,主动声设计既要以音乐为基础,也要结合汽车属性来做去音乐化处理,以消除驾驶安全隐患。

每一个品牌,应该拥有自己的专属音,需匹配品牌形象和产品定位。所有车型的主动声音设计都是围绕自己的品牌专属音来展开,要跟内饰造型、灯光一起打造温馨、愉悦和舒适的驾驶舱氛围。

在未来,专属音可以结合智能座舱一同打造私人的专属空间。

下面就以王朝品牌和海洋品牌来举例说明。

王朝品牌的主题是国风国潮,车型主题音以中国五声调式为基础。不同朝代的典型乐器用于不同王朝命名的车型声音设计,并且把辅音融入每个细分车型的音符。

唐车型上下电的主题声音以琵琶音色为主,流畅优雅,沉稳有质感,并展示出优雅大气的风格。

元车型的主动声,就会在王朝系列的基础上,借鉴元朝经典乐器古琴的音色,附加鸟叫声来体现灵动感和律动感,带出和谐统一的美感。

海洋品牌的主题音是自然时尚风格。它的设计灵感源于海洋的灵动和朝气,以音乐中的小调为主题,海浪声为辅音,明快、流畅、律动。

其中纯电动的海洋生物系列车型,其主动声引入海鸥等美化仿生声音,增加趣味与活力。

搭载DM-i超级混动的军舰系列车型,引入出港汽笛、海浪拍打舰体的声音元素,带来扬帆出海的感觉。

在设计的过程中,主动声设计团队利用频谱分析来设计声音,将空灵感、浑厚感和回声等多音轨的声音结合到一起,最后设计出想要的结果。

譬如的转向音就是灵动、清脆、干净;汉车型的转向音就是悦耳且有质感。

如果你想了解更多车型的专属声音体验,不妨关注我的易车号:梁倨铭或者小倨试车,即可获得更多精彩的视频内容。

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