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除振降噪有神器,福特汽車讓您和家人靜享出行

古人以左為尊, 外出乘車通常會邀請重要賓客坐在左側, 但說起現代社會出行中的“上座”, 許多人都會想到汽車的後排座椅——我們通常會把家中長輩、重要賓客安排在車子後排, 以示尊敬。 如今越來越多的消費者在購車時, 不僅會考慮車輛的操控性和駕駛樂趣, 也希望擁有一個靜謐的車廂環境、尤其是讓“重要人物”感到舒適的後排空間。 事實上, 安靜的車內環境既可以讓駕駛者和後排的乘客輕鬆愉悅地交談, 也有助於緩解長途駕駛帶來的疲勞感。

後排座椅是許多人心中的“上座”, 用來安排生活中的重要角色。 圖示為福特金牛座限量版車型的後排空間

談及打造車輛靜謐性, 就不得不說到車輛研發過程中一個需要優化和測試的重要項目——車輛雜訊、振動與平順性(NVH), 從而避免車輛在行駛過程中發出令人不悅的雜訊或抖動。 哪怕只是短短數分鐘,

只要你在車內聽過詭異的哢噠聲、惱人的風噪或煩心的嘎吱聲, 就會明白NVH的重要性。

工程力學博士、福特汽車南京工程研發中心NVH開發高級工程師姜雙燕每天的工作就是打造福特車內高品質的聲學環境——無論你是在空曠的高速公路上疾馳飛奔, 還是在擁堵的都市街頭龜速前行, 亦或是在崎嶇的道路上翻山越嶺, 只要置身于福特車內就能盡情享受那份寧靜與愜意。

姜雙燕用衝擊力錘在車輛上進行成千上萬次的敲擊, 對車身部件的雜訊與振動情況進行診斷分析

車輛行駛過程中與空氣摩擦產生的風噪、與地面摩擦產生的胎噪、以及發動機和空調壓縮機運轉所產生的振動噪音等都是姜雙燕的天敵, 她需要通過一系列的實驗和測試來保證這些雜訊在到達乘客的耳朵之前得到有效的消減。

“我的工作就像是醫生診斷人體的消化系統一樣, ”姜雙燕解釋, “當它正常運作時, 你會覺得習以為常而不會注意到它的存在。 不過一旦它出了毛病, 讓你產生了困擾,

你才會意識到它的重要性。 ”

打造靜謐車廂的神秘搭檔

Dan是姜雙燕的一個好搭檔, 它是一個假人, 它的“耳朵”位置安裝接收各種聲波信號的感測器。 薑依靠Dan來捕捉聲音並用於資料記錄和分析。 無論是在前排、後排甚至是車內和車外, Dan都會被擺在接近人耳的高度, 用來模擬真人的聽覺感受。

有了Dan敏銳的“聽覺”, 再加上方向盤和座椅軌道上安裝的感應器來檢測車內部件震動的狀況, 姜雙燕就能夠微調噪音和振動水準, 優化車內所有人的駕乘體驗。 為了降低噪音, 她還會在車輛進入量產階段之前加入阻尼材料, 提升車輛的隔音性能。

Dan是一個假人, 耳朵裡安裝了敏銳的感測器, 可以捕捉聲音用於資料記錄與分析

工作中對於聲學環境的完美苛求讓姜雙燕對於生活中的環境噪音也尤為敏感。 比如, 她覺得家裡廚房的油煙機運作時雜訊太大, 就用感測器和聲學阻尼材料來降噪。

小錘輕輕敲, 敲出靜謐零干擾

除了Dan之外, 姜雙燕的另一個秘密武器是一把不起眼的小錘子。 這把小錘名叫衝擊力錘,由錘體和動態力感測器相結合而構成,它的品質和錘頭的硬度均可根據測試件進行調整,而操作者也必須小心翼翼地使用,以保證施力的大小符合測試標準。姜雙燕小心翼翼地會用錘子敲打發動機艙、汽車輪輞槽以及車輛的各種連接部位,像一位細緻出診的醫生一樣,對車身部件的雜訊與振動情況進行診斷。

通常輪轂部分需要的力約為2000牛,而發動機艙則需要700牛的力,這些力的大小可不是隨便定的,而是嚴格模擬了這些部件在車輛正常運轉時的受力狀態。通常每一個位置需要敲擊五次,一天下來,姜雙燕要完成幾千上萬次敲擊。

“通過錘擊測試,可以計算出這些部件的振動從車廂外傳到車廂內的衰減率,衰減率越高,車廂環境就越平穩和安靜。如果衰減率不符合標準,我們會研究這些振動的傳遞路徑,並甄別出路徑中的關鍵零部件,通過對關鍵零部件的局部加強,就能夠大大提高振動的衰減率,這樣消費者在開車時就不會感覺到不舒服的抖動和雜訊了,”薑解釋道。

除此之外,姜雙燕也會通過加裝調製阻尼器,來直接消散部件產生的振動。為了測試的結果更加精准,錘擊測試需要在靜音室裡進行,這裡的牆壁和天花板都經過了特殊處理,以保證安靜的實驗環境。

以前,姜雙燕需要去福特汽車在澳大利亞整車雜訊測試實驗室進行NVH測試。去年11月,隨著福特汽車南京測試中心正式投入使用,這裡的整車雜訊測試實驗室擁有設施完備的靜音室、半消音室以及尖端的聲學測試系統,最大可以支援福特全順級別的整車測試,薑參與的測試項目包括福特金牛座和福特福睿斯等車型。

而除了實驗室的測試之外,福特的工程師們還需要在南京測試中心的雜訊路面上測試行駛過程中車輛外部雜訊,包括輪胎雜訊、發動機進氣雜訊和排氣雜訊等。正是因為許許多多像姜雙燕一樣的工程師們默默付出,福特汽車才能保證您和您車內的“重要人物”無論是在顛簸的路面或是在惡劣的氣候條件下,都能享受到穩定、靜謐的駕乘體驗。

這把小錘名叫衝擊力錘,由錘體和動態力感測器相結合而構成,它的品質和錘頭的硬度均可根據測試件進行調整,而操作者也必須小心翼翼地使用,以保證施力的大小符合測試標準。姜雙燕小心翼翼地會用錘子敲打發動機艙、汽車輪輞槽以及車輛的各種連接部位,像一位細緻出診的醫生一樣,對車身部件的雜訊與振動情況進行診斷。

通常輪轂部分需要的力約為2000牛,而發動機艙則需要700牛的力,這些力的大小可不是隨便定的,而是嚴格模擬了這些部件在車輛正常運轉時的受力狀態。通常每一個位置需要敲擊五次,一天下來,姜雙燕要完成幾千上萬次敲擊。

“通過錘擊測試,可以計算出這些部件的振動從車廂外傳到車廂內的衰減率,衰減率越高,車廂環境就越平穩和安靜。如果衰減率不符合標準,我們會研究這些振動的傳遞路徑,並甄別出路徑中的關鍵零部件,通過對關鍵零部件的局部加強,就能夠大大提高振動的衰減率,這樣消費者在開車時就不會感覺到不舒服的抖動和雜訊了,”薑解釋道。

除此之外,姜雙燕也會通過加裝調製阻尼器,來直接消散部件產生的振動。為了測試的結果更加精准,錘擊測試需要在靜音室裡進行,這裡的牆壁和天花板都經過了特殊處理,以保證安靜的實驗環境。

以前,姜雙燕需要去福特汽車在澳大利亞整車雜訊測試實驗室進行NVH測試。去年11月,隨著福特汽車南京測試中心正式投入使用,這裡的整車雜訊測試實驗室擁有設施完備的靜音室、半消音室以及尖端的聲學測試系統,最大可以支援福特全順級別的整車測試,薑參與的測試項目包括福特金牛座和福特福睿斯等車型。

而除了實驗室的測試之外,福特的工程師們還需要在南京測試中心的雜訊路面上測試行駛過程中車輛外部雜訊,包括輪胎雜訊、發動機進氣雜訊和排氣雜訊等。正是因為許許多多像姜雙燕一樣的工程師們默默付出,福特汽車才能保證您和您車內的“重要人物”無論是在顛簸的路面或是在惡劣的氣候條件下,都能享受到穩定、靜謐的駕乘體驗。

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