靜謐性堪比圖書館,清華教授評(píng)測(cè)謳歌NEW CDX混動(dòng)版噪音
百度搜索“汽車噪音”關(guān)鍵詞,大約有2400萬條搜索結(jié)果,這說明當(dāng)下用戶越來越重視車輛噪音的問題。每年各大車企廠商也會(huì)有將近10%的研發(fā)費(fèi)用消耗在車輛的噪音問題上,畢竟當(dāng)車輛擁有良好的車廂靜謐性才能給予更高級(jí)的駕駛質(zhì)感。謳歌NEW CDX混動(dòng)版的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)比同級(jí)豪華混動(dòng)SUV擁有更強(qiáng)的動(dòng)力輸出,那么會(huì)影響其靜謐性表現(xiàn)嗎?今天,《清華測(cè)試》欄目將對(duì)謳歌NEW CDX混動(dòng)版的隔音降噪能力進(jìn)行專業(yè)測(cè)試,看它能否做到“動(dòng)”與“靜”的兼容平衡。
注:《清華測(cè)試》欄目由清華大學(xué)汽車車輛與運(yùn)載學(xué)院和網(wǎng)上車市聯(lián)合制作,車輛測(cè)試和數(shù)據(jù)采集工作完全由清華大學(xué)老師使用專業(yè)儀器獨(dú)立完成,清華大學(xué)提供測(cè)試數(shù)據(jù),網(wǎng)上車市對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行發(fā)布和分析。
注:由于測(cè)試項(xiàng)目以及數(shù)據(jù)采集全部在交通部公路交通試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行,該測(cè)試場(chǎng)地屬于保密單位,禁止拍攝,故文章配圖中所使用的車輛靜態(tài)和動(dòng)態(tài)照片均在場(chǎng)外拍攝。
對(duì)于噪聲,大部分人有明顯的主觀感知差異,但沒有細(xì)化到數(shù)據(jù)的層次區(qū)分。目前用于度量聲音強(qiáng)度的單位是分貝,常用dB表示。當(dāng)環(huán)境噪音級(jí)<30dB,就是一個(gè)極為安靜的環(huán)境了,諸如空無一人的室外場(chǎng)所;當(dāng)噪音級(jí)在30-40dB是比較安靜的正常環(huán)境,諸如安靜的咖啡廳。而當(dāng)噪音級(jí)在50-70dB之間,大部分人能明顯感知,同時(shí)身體也可以接受這樣量級(jí)的噪音影響。而80dB以上的噪音級(jí)就會(huì)讓人產(chǎn)生不適感,會(huì)干擾談話,造成心煩意亂。
本次測(cè)試所使用的丹麥 BK2239聲級(jí)計(jì),對(duì)比市面上常見的民用噪音測(cè)試儀來說,BK2239聲級(jí)計(jì),測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍更廣、對(duì)于環(huán)境分貝的敏感度響應(yīng)度更高,精度達(dá)到了±0.5dB。我們模擬了用戶日常用車時(shí)最常見的幾種工況和時(shí)速狀態(tài),包含怠速、60km/h-120km/h。
如何判斷一臺(tái)車靜謐性品質(zhì)的好壞?其一,無論何種工況下車廂內(nèi)噪音級(jí)低于70分貝是硬性標(biāo)準(zhǔn)。其次,在各種時(shí)速下,測(cè)試儀器上的讀數(shù)數(shù)值越低,駕乘人員主觀上對(duì)噪音的感知越弱,車廂內(nèi)靜謐性越好。
雖然交通部公路交通試驗(yàn)場(chǎng)是一處封閉場(chǎng)地,但當(dāng)天在其中測(cè)試的車輛不在少數(shù),鳴笛、急加速,砂石、涉水路面的行走都帶來一定的噪聲,當(dāng)天測(cè)試的環(huán)境噪聲值為40dB,這較為接近日常城市道路中的環(huán)境噪音值。謳歌NEW CDX混動(dòng)版在點(diǎn)火保持怠速的情況下,車內(nèi)的噪音值為小于30dB,對(duì)應(yīng)到噪音標(biāo)準(zhǔn)以及人體的感知體驗(yàn)當(dāng)中,屬于極其安靜的水準(zhǔn)。在車輛靜止不動(dòng)的情況下,遠(yuǎn)低于環(huán)境噪聲的數(shù)值,也代表了車廂密封性好,對(duì)外界噪音隔絕明顯。
60km/h勻速測(cè)試意在模擬城市道路工況下,車輛行駛的噪聲情況,這也是最貼近我們?nèi)粘I铖{駛的速度。通過儀器讀數(shù),在60km/h勻速測(cè)試下,車廂內(nèi)的噪音值僅為59.3dB,對(duì)應(yīng)到噪聲標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中,屬于較為安靜的水平,能為駕乘者提供更加舒適安靜的駕乘氛圍,在車廂內(nèi)聽古典音樂,耳畔傳來的也僅為優(yōu)美的歌聲。
80km/h以及100km/h勻速測(cè)試,則模擬的是駕駛城市快速路、國道以及高速路的工況,此時(shí)聲級(jí)計(jì)實(shí)際測(cè)量讀數(shù)為61.7dB以及65.6dB,不難發(fā)現(xiàn)謳歌NEW CDX混動(dòng)版車廂內(nèi)的噪音值對(duì)比60km/h時(shí)增幅非常輕微,這也表明,在行駛時(shí)車廂內(nèi)駕乘人員對(duì)噪音的感知提升并不明顯。就算是車廂內(nèi)有對(duì)噪聲比較敏感老人和孩子,相信安靜的氛圍,肯定會(huì)讓他們滿意。
將車速提高到120km/h的高速巡航狀態(tài),此時(shí)也是對(duì)車廂內(nèi)靜謐性的嚴(yán)峻考驗(yàn),因?yàn)闊o論是風(fēng)噪聲還是路噪聲,在此時(shí)都會(huì)成倍放大。聲級(jí)計(jì)此時(shí)的實(shí)測(cè)讀數(shù)為68.1dB,噪聲的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是超過70dB,人體就會(huì)有較為明顯的感知,而達(dá)到80dB,就會(huì)出現(xiàn)吵鬧的感覺。謳歌NEW CDX混動(dòng)版不到70dB的噪音值,也代表駕乘人員能擁有相對(duì)舒適的體感,而且無論坐在車內(nèi)哪個(gè)位置,都不用故意提高音量來和同駕人員溝通。這在120km/h的高速區(qū)間,整體噪音都呈倍量放大的情況下,是極為優(yōu)秀的表現(xiàn),在同級(jí)別豪華SUV中也是獨(dú)有的。
車輛行駛過程中,車廂內(nèi)駕乘人員能感知的噪聲源主要有發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、風(fēng)噪聲、路噪聲(輪胎與地面接觸,滾動(dòng)摩擦?xí)r路面的反饋噪聲,包括在不平整路面上的振動(dòng)噪聲)和環(huán)境噪聲。
謳歌NEW CDX混動(dòng)版為何能取得如此優(yōu)秀的噪音測(cè)試成績(jī),其實(shí)要從主動(dòng)降噪和被動(dòng)降噪兩個(gè)維度來解讀。所有聲音都是有一定頻率的,對(duì)于容易衰減的高頻噪聲(>800HZ,常見室外),物理層面的阻隔往往很有效(被動(dòng)降噪-隔音材料);但對(duì)于低頻率噪聲(<300HZ,多在室內(nèi)),物理層面的阻隔作用就很有限了,此時(shí)就需要主動(dòng)降噪技術(shù)來加持(主動(dòng)降噪-源頭降低噪聲/噪音交匯抵消)。而謳歌NEW CDX混動(dòng)版兼具主動(dòng)和被動(dòng)兩個(gè)層面的降噪性能。
1、主動(dòng)降噪——i-MMD雙電機(jī)混動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行工況和ANC主動(dòng)降噪技術(shù)
i-MMD雙電機(jī)混動(dòng)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)純電驅(qū)動(dòng)、混動(dòng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)三種不同的行駛模式。不需要駕駛員干預(yù),系統(tǒng)能針對(duì)不同的行駛工況,智能切換到最合適的行駛模式,實(shí)現(xiàn)靜謐性最優(yōu)的行駛狀態(tài)。
在我們的測(cè)試場(chǎng)景當(dāng)中,普通車型在怠速狀態(tài)下,除去外界噪聲,車廂內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)是主要的噪聲源。而謳歌NEW CDX混動(dòng)版在僅啟動(dòng)不行駛的怠速狀態(tài)下,這時(shí)只有電機(jī)在工作(電池電量充足),不需要發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)(停機(jī)狀態(tài)),可以通過儀表上READY指示燈來辨別車輛是否啟動(dòng)。此時(shí)車內(nèi)制冷和小功率制熱(空調(diào)),均是由電機(jī)和電池在供能,幾乎沒有噪音和震動(dòng),所以能達(dá)到車廂內(nèi)噪音<30分貝極為靜謐的優(yōu)秀水準(zhǔn),這種靜謐程度帶來的豪華感是很多百萬級(jí)豪車都不具備的。
起步時(shí),混動(dòng)系統(tǒng)能利用電動(dòng)機(jī)低速工況下扭矩充足的優(yōu)勢(shì),巧妙避開發(fā)動(dòng)機(jī)低速區(qū)間效率低,抖動(dòng)強(qiáng)的缺點(diǎn)。高扭矩、大功率的電機(jī)驅(qū)使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),能在短時(shí)間內(nèi)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速拉升到800rpm以上,快速跳過動(dòng)力總成剛體模態(tài)共振區(qū)間,大幅降低發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)振動(dòng)和轟鳴聲,起步不僅安靜而且平順舒適。
在60km/h的勻速巡航狀態(tài)下,i-MMD混動(dòng)系統(tǒng)原則上是“以電優(yōu)先”,用純電模式驅(qū)動(dòng),很好理解,此時(shí)沒有了發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲。但隨著電池電量的下降,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換為混動(dòng)模式,發(fā)動(dòng)機(jī)開始介入驅(qū)使發(fā)電機(jī)發(fā)電,提供電能給行駛電機(jī),驅(qū)動(dòng)車輛。由于此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不直接驅(qū)動(dòng)車輛,轉(zhuǎn)速不需要太高,所以此時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲相對(duì)不明顯。
90km/h和120km/h速度行駛,此時(shí)處于高速巡航轉(zhuǎn)態(tài),系統(tǒng)將其調(diào)整為發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式,這時(shí)也是發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲完全釋放的轉(zhuǎn)態(tài)。不過得益于i-MMD混動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)先性,在發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輛行駛時(shí),也在同步給電池快速補(bǔ)充電能,待到電池能量增加,系統(tǒng)便會(huì)切回純電模式行駛,保持車輛巡航轉(zhuǎn)態(tài),當(dāng)電池電量下降,又會(huì)切回發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式。如此往復(fù),在這種工況下有不少時(shí)間都是純電驅(qū)動(dòng)狀態(tài),用來抵消發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的持續(xù)影響。在高速巡航狀態(tài)下,雖然發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲相對(duì)明顯,但發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式和純電驅(qū)動(dòng)模式的來回切換,使得對(duì)機(jī)噪聲控制依舊優(yōu)秀。
得益于i-MMD混動(dòng)系統(tǒng)三種行駛模式的無縫銜接,使得無論在何種速度區(qū)間,發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲都被控制在相對(duì)較低的水平,車廂內(nèi)駕乘人員對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的感知并不明顯。
當(dāng)然,除了發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲,車輛行駛時(shí)還有風(fēng)噪聲、路噪聲的影響。此時(shí)就要提及謳歌NEW CDX混動(dòng)版的另外一項(xiàng)領(lǐng)先科技—ANC主動(dòng)降噪技術(shù),也正是因?yàn)檫@項(xiàng)科技的加持,才能讓謳歌NEW CDX混動(dòng)版將車內(nèi)的風(fēng)噪以及路噪低頻噪聲控制在一個(gè)相對(duì)較低的水平。ANC主動(dòng)降噪技術(shù)由于技術(shù)的領(lǐng)先性以及成本較高,配備ANC技術(shù)的一般都是豪華品牌或中高端品牌的高端車型。
值得一提的是,本次試駕的謳歌NEW CDX車型全系均搭載ANC主動(dòng)降噪技術(shù)。
聲音是一種波,它有波峰和波谷,這兩者也共同決定了人體所感知的聲音強(qiáng)度。根據(jù)物理學(xué)原理,當(dāng)頻率相同、相位相反(相對(duì)位置)的兩列波相遇時(shí),就會(huì)產(chǎn)生干涉和疊加現(xiàn)象。所以只要設(shè)計(jì)出一組類似、特性完全相反的聲波,就可以把噪聲強(qiáng)度降到最低,最大程度上消除噪音,ANC的降噪原理和大家熟知的蘋果AirPods Pro降噪耳機(jī)類似。
ANC主動(dòng)降噪技術(shù)工作邏輯是:拾音器(監(jiān)測(cè)環(huán)境噪音)→處理芯片(分析噪音曲線)→揚(yáng)聲器(產(chǎn)生反響聲波)→完成降噪合成→人耳感知的過程。
謳歌NEW CDX不同時(shí)速下巡航,車廂內(nèi)出現(xiàn)的低頻風(fēng)噪和路噪聲波,拾音器(車頂麥克風(fēng))主動(dòng)監(jiān)測(cè)和捕捉到后,揚(yáng)聲器(低音音箱)會(huì)瞬間產(chǎn)生反向聲波,兩者在車廂內(nèi)相互抵消對(duì)沖,以此實(shí)現(xiàn)減少噪音,有效削弱低頻噪音的傳播。可以理解您已經(jīng)“聽”到了噪音,但是同時(shí)也聽到了“降噪音”,兩者在你耳中互相抵消實(shí)現(xiàn)降噪,從而營造出一個(gè)安靜的試聽環(huán)境。對(duì)于精度更高的檢測(cè)儀器也是相同原理,所以能實(shí)測(cè)出各區(qū)間遠(yuǎn)低于同級(jí)別豪華SUV的噪音值。
既然支持主動(dòng)降噪,那么車內(nèi)乘客談話會(huì)不會(huì)也受影響呢?明確答案是不會(huì)。一般的ANC主動(dòng)降噪系統(tǒng)最高工作頻率在200-240Hz左右,人說話的信號(hào)頻率通常為300-3000Hz(通常把在這種頻率范圍的信號(hào)稱為話音信號(hào)),兩者之間不在同一頻段,不會(huì)產(chǎn)生干擾。
2、被動(dòng)降噪—車內(nèi)隔音材料、車身隔音組件
相比起同級(jí)豪華SUV,謳歌NEW CDX混動(dòng)版在車內(nèi)使用了更多的隔音材料且密度更高,包括頂棚、儀表臺(tái)內(nèi)隔音件、地毯內(nèi)隔音材料的布局密度均高出同級(jí)車型。其中謳歌NEW CDX混動(dòng)版的頂棚由玻璃鋼、PVC板材構(gòu)成,在關(guān)鍵位置還布置有高性能高成本的靜音材料-靜音泡沫,不僅能夠明顯降低風(fēng)噪,還能有效阻隔車頂振動(dòng)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)噪聲向駕駛艙內(nèi)傳遞;地毯由無紡布和靜音毛氈組成,具有隔聲吸聲的功能,可以最大程度吸收和反射由底盤向駕駛艙傳遞的路噪轟隆聲和結(jié)構(gòu)噪音。
不僅僅是駕駛艙,包括前后兩側(cè)車門、前風(fēng)擋和后風(fēng)擋,謳歌NEW CDX混動(dòng)版均使用了更厚和更高端的加厚夾層隔音玻璃,全面提高車內(nèi)靜謐性。在中低速下,讓車內(nèi)駕駛員幾乎無法感知到風(fēng)噪聲。而在時(shí)速超過100km/h以后,風(fēng)噪聲被成倍放大的高速續(xù)航工況下,密封性極高的車廂又能顯著降低行駛途中傳入到車廂內(nèi)的風(fēng)噪聲,控制在同級(jí)車型60km/h的風(fēng)噪聲水平,完全不影響車內(nèi)駕乘人員的舒適性。
謳歌NEW CDX混動(dòng)版使用了一體化密封隔聲車門結(jié)構(gòu),不僅能有效降低風(fēng)阻、帶來更低風(fēng)噪,門板內(nèi)襯還獨(dú)有使用了加厚隔音棉,能帶來更出色的隔聲效果。同時(shí)在A柱、B柱上沿、C柱側(cè)圍、后包圍等區(qū)域都有應(yīng)用靜音泡沫,能抑制車身撞風(fēng)面部分的風(fēng)噪和下方輪拱部分的路噪聲傳入車廂內(nèi),實(shí)現(xiàn)更好的止振、隔聲和吸音效果。
另外,謳歌NEW CDX在18英寸的貓爪輪轂內(nèi)部增加了一層超輕量共鳴器,降低車輛運(yùn)動(dòng)時(shí)輪轂內(nèi)部的氣流擾流,從而減少氣體流動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲,就像給車輪加裝了消音器,自然就安靜了。與其配備的是米其林浩悅3ST輪胎,定位高端,四臺(tái)輪胎市場(chǎng)售價(jià)約為3600元。輪胎表面獨(dú)特的變節(jié)距花塊設(shè)計(jì),能在輪胎行駛過程中降低噪音,起到防噪降噪的作用。輪胎配合輪轂,最大限度降低車輛行駛過程當(dāng)中的路噪聲。
總結(jié):如果你坐在一臺(tái)車?yán)?,安靜的猶如圖書館,那或許就是對(duì)于一個(gè)車企NVH工程師最大的褒獎(jiǎng)。而在謳歌NEW CDX混動(dòng)版上,真正做到了近乎相同的體驗(yàn)。
高端精致的工藝和扎實(shí)隔音降噪材料的應(yīng)用,使得謳歌NEW CDX混動(dòng)版在被動(dòng)降噪層面有著極為出色的性能表現(xiàn),能有效阻隔和吸收外界傳入的高頻噪聲;再加之i-MMD混動(dòng)系統(tǒng)的領(lǐng)先技術(shù)優(yōu)勢(shì),確保發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲無論在何種時(shí)速下,都被抑制在人體感知度最低的音量級(jí);領(lǐng)先的ANC主動(dòng)降噪系統(tǒng)對(duì)于行駛途中傳入車廂內(nèi)的風(fēng)噪、路噪聲能實(shí)現(xiàn)全面主動(dòng)降噪,抑制低頻噪聲,讓每位駕乘者都能感受到豪華車的靜音技術(shù)水準(zhǔn)。
高級(jí)的駕駛質(zhì)感在靜謐的空間環(huán)境下才能更加完美地詮釋。對(duì)于謳歌NEW CDX混動(dòng)版來說,不僅以兼具高性能與低油耗的駕控樂趣,詮釋著其“性能使燃”的產(chǎn)品魅力,還以極為出色的靜謐性能表現(xiàn)讓用戶感受到“以人為本,用戶體驗(yàn)為目標(biāo)”的真諦。
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