我們評價一輛非高效能運動取向的車輛時,往往提到“NVH特性”一詞——噪聲、振動和聲振粗糙度。NVH往往是區分車輛檔次,還有車廠造車水平的關鍵
特別是在電動車時代,NVH更能展示一家車廠的造車底蘊
因為很簡單,如果想要一輛車加速快,用功率更大的電機就行。但NVH的提升如同操控、以及舒適性一樣,是一項系統工程,你要把很多事情做對了才能提高。
有意思的是,以往我們認為電動車沒有了引擎的噪聲音,應該比燃油車NVH更好,但事實卻不完全是這樣。
過去因為內燃機淹沒了大多數其他聲源,但電動車沒有引擎噪聲,一些煩人的噪聲會就會變得更擾人。
我們來了解一下,影響電動車NVH表現的都有哪些素
電動機的噪聲。理論上電動機比內燃機更安靜,它們的工作方式不同:在內燃機中,每個氣缸內都會產生小爆炸,而電動機則在旋轉磁場的幫助下驅動車輛。
但並不是說電動機一定比內燃機更討好,因為像寶馬、瑪莎拉蒂等一些運動車型的內燃機,它們能發出美妙的聲浪。相反,沒有經過調校的電動機,高速運轉時會發出的數千赫茲高頻嘯叫聲,這種聲音會令人不快。
對此工程師們解決的方法有幾方面,例如採用像內燃機一樣的電動機懸置。像內燃機一樣採用三點懸置還是四點懸置,而懸置有襯套、錐體和液壓等設計,還有單層隔音還是雙層隔音。
除了電動機,還有底盤的懸置。目的是儘可能高效地將源自電動機和道路的高頻激勵與車身隔離開來。
另外電動車車身零部件的共振也噪聲來源之一——電動車的扭矩幾乎瞬間發放,如果車身隨後開始振動,並且這種振動被結構(如電機外殼)的固有頻率進一步放大,就會導致可感知、可聽見的現象,例如零部件的嘯叫聲等。
針對這一問題,工程師們會針對電動車開發隔音元件,確定合適的靜剛度和動剛度以及耐久性,以實現最佳隔音效能和最大安全性。電動機使用的橡膠材料也不同於內燃機材料,例如它們發動機艙工作溫度不同。
電動車還有一類重要的噪聲來源是輪胎。對於燃油車來說,由於引擎發出的噪聲會蓋掉一部分的輪胎噪聲,輪胎靜音問題不會很突出。但由於電動車沒有引擎聲音,胎噪和風噪成了最大的噪聲來源。
所以電動車更需要靜音輪胎。現在包括馬牌、倍耐力、米其林等品牌,技術上是在輪胎的內部裝上一層“隔音墊”——其實這是一種聚氨酯泡沫隔層,該隔層透過粘合劑粘入胎面內側。
德國大陸集團的工程師們這樣描述電動車的噪聲:
電動車車內聲景宛如管絃樂隊演繹的音調大雜燴:風噪聲時而猛烈,時而柔和,實際狀況取決於速度。
轉向燈發出咔咔聲。空調壓縮機和伺服電機嗡嗡作響。輪胎在過度暴力的操縱中發出刺耳異響。距離太小時,制動和停車輔助系統會發出嘟嘟聲。
看來,要提升電動車的使用者體驗,工程師們要解決的事情還真多。