雷神輪胎NHV是玄學(xué)嗎?
作為愛(ài)車(chē)人士雖然對(duì)車(chē)沒(méi)有最專業(yè)的研究,但是NVH還是懂一些的。有車(chē)友提出疑問(wèn)雷神輪胎NVH是不是玄學(xué),關(guān)于這個(gè)問(wèn)題今天我就分享一下自己的看法。
NVH主要說(shuō)的是車(chē)行駛過(guò)程中的噪聲、震動(dòng)等性能,而雷神輪胎在這些方面是從科技和技術(shù)方面來(lái)提高車(chē)友們行車(chē)過(guò)程中的安全性和舒適性。
我們做汽車(chē)音響升級(jí),經(jīng)常需要做相應(yīng)的隔音降噪處理,也經(jīng)常會(huì)幫車(chē)友處理一些共振和異響,深知NVH為什么被稱為玄學(xué)。有意思的是,汽車(chē)音響也常常被大家冠名玄學(xué)(我一直在搞玄學(xué)??),個(gè)人覺(jué)得,之所以稱為玄學(xué)主要是因?yàn)檫@兩者都是和聲音這種,看不到、摸不著的因素相關(guān)。
雖然看不到、摸不著,但據(jù)統(tǒng)計(jì)約有三分之一的汽車(chē)故障和NVH有關(guān),車(chē)企花在NVH上的研發(fā)費(fèi)用大約占總研發(fā)費(fèi)用的五分之一。所以NVH對(duì)于車(chē)企來(lái)講和故障率息息相關(guān),而故障率會(huì)直接影響銷(xiāo)量,號(hào)稱全球第一車(chē)企的豐田就是以皮實(shí)、耐操、非常穩(wěn)定的口碑保持自己銷(xiāo)量地位的。所以提升NVH表現(xiàn)對(duì)于車(chē)企來(lái)說(shuō)非常重要。
一、先聊聊和自己專業(yè)相關(guān)的噪音和共振問(wèn)題,我是怎么處理的
車(chē)輛在行駛過(guò)程中噪音源非常多,比如發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、輪胎和路面的摩擦、車(chē)身覆蓋件和空氣的摩擦等等。每一個(gè)噪音源的震動(dòng)也會(huì)帶動(dòng)周?chē)钠渌考黄鹫饎?dòng),每個(gè)部件的共振頻率不同,幾百個(gè)部件設(shè)計(jì)的時(shí)候就要考慮到如何避免共振的問(wèn)題。所有噪音傳入車(chē)內(nèi)后又會(huì)有非常復(fù)雜的相互干涉,產(chǎn)生新的噪音頻率。
有的共振點(diǎn)比較容易找到,比如之前我們給一臺(tái)英菲尼迪找問(wèn)題。原廠搭配的是BOSE的音響,原廠有功放,低音重,低頻能量很強(qiáng)。車(chē)友非常喜歡聽(tīng)重低音的曲子,每次低音打出來(lái)的時(shí)候主駕駛門(mén)板內(nèi)部就會(huì)有共振的異響。找4S店解決,售后拆下門(mén)板給加了一小塊吸音棉,復(fù)位門(mén)板后發(fā)現(xiàn)沒(méi)能解決共振,就說(shuō)這是正常的。車(chē)友覺(jué)得4S店解決問(wèn)題的態(tài)度比較敷衍,也沒(méi)深究,就找到我們幫忙排查。拆下門(mén)板后很快就找到問(wèn)題,是門(mén)板內(nèi)側(cè)的原廠止震板處于半脫落狀態(tài)引起的問(wèn)題。鏟掉原廠止震板,重新做了一下止震處理問(wèn)題就順利解決了。
我也遇到過(guò)排除起來(lái)很曲折的異響。有臺(tái)車(chē)做全車(chē)隔音,一切都很順利,但第二天車(chē)友發(fā)微信說(shuō)車(chē)子開(kāi)到五六十碼后門(mén)板就有明顯的共振,我路試之后確實(shí)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題。然后帶上拆車(chē)工具去路試,先拆下門(mén)飾板,還是有共振。把所有的卡子螺絲底座都用軟膠處理一遍,還是有共振。把做過(guò)的隔音材料都撕掉,內(nèi)側(cè)可能產(chǎn)生共振的部件都處理一遍,還是有共振。我有點(diǎn)懵了,該處理的都處理了,手敲擊門(mén)板也沒(méi)有異響,就速度跑起來(lái)之后才有異響,想不明白。然后我把車(chē)停在路邊看著窗外的夕陽(yáng)陷入了自我懷疑,當(dāng)我目光落在后視鏡綁的紅布上時(shí)恍然大悟!速度慢的時(shí)候紅布的擺動(dòng)不足以讓門(mén)板產(chǎn)生聲音,速度快了之后才會(huì)敲的門(mén)板發(fā)出異響。拆了紅布再試車(chē),異響果然沒(méi)了。
所以沒(méi)什么玄學(xué),說(shuō)到底都是科學(xué),只是有時(shí)候問(wèn)題比較復(fù)雜,從表面看起來(lái)沒(méi)什么邏輯,所以才被調(diào)侃成玄學(xué)。
二、不計(jì)成本的話,NVH是可以做到非常優(yōu)秀的,但成本是個(gè)大問(wèn)題
之前有分享過(guò)凱迪拉克CT6鉑金版,為了讓NVH達(dá)到優(yōu)秀水準(zhǔn),不僅是在車(chē)身結(jié)構(gòu)和隔音材料上下足功夫,就連音響系統(tǒng),在大聲壓下可能產(chǎn)生的震動(dòng)和共振都充分考慮進(jìn)去。
為了盡可能降低震動(dòng),全車(chē)除了尾箱有一只10寸低音炮外,其他所有的揚(yáng)聲器都是3.5寸以下的尺寸。而且絕大多數(shù)喇叭都設(shè)計(jì)了獨(dú)立的腔體,一是能保證喇叭所需的容積,二是可以減少震動(dòng)。要知道鉑金版的CT6全車(chē)設(shè)計(jì)了34只揚(yáng)聲器。
這種非熱門(mén)車(chē)型為了NVH這一項(xiàng)指標(biāo),如此大費(fèi)周章的重新設(shè)計(jì)、開(kāi)模,真可謂是不計(jì)成本了。
但絕大多數(shù)車(chē)企,因?yàn)檐?chē)型定位的原因都必須向成本低頭,我們作為車(chē)主,只能在拿到車(chē)后,考慮如何在自己能力范圍內(nèi),提升NVH的表現(xiàn)?,F(xiàn)在的后裝市場(chǎng)常用的做法,就是通過(guò)做隔音和升級(jí)靜音胎,來(lái)改善NVH的表現(xiàn)。
三、提升NVH事半功倍的做法——從輪胎入手
行車(chē)過(guò)程中噪音主要有三大類:發(fā)動(dòng)機(jī)噪音、風(fēng)噪、胎噪和路噪。我們來(lái)分別來(lái)看看:
1.發(fā)動(dòng)機(jī)噪音
如果想依賴出廠后解決,難度比較大且費(fèi)用比較高,所以基本是娘胎里怎么樣,就一直怎么樣,一些特殊情況不在討論范圍內(nèi)。
2.風(fēng)噪
風(fēng)噪主要是依賴于三點(diǎn):車(chē)身流線型設(shè)計(jì)、車(chē)身密封性,以及隔音材料的使用情況。車(chē)身設(shè)計(jì)沒(méi)法改變,而密封性,可以通過(guò)加密封條來(lái)加強(qiáng)密封。這方法,對(duì)于一些裝配工藝不太好的車(chē)型來(lái)講,成本低且收效高。但對(duì)于裝配工藝好的車(chē)型來(lái)講,沒(méi)有太大作用。
△主機(jī)廠往往會(huì)借助風(fēng)洞這樣的科技與狠活,來(lái)優(yōu)化風(fēng)噪。
3.胎噪和路噪
胎噪是廣泛困擾廣大車(chē)主噪音,因?yàn)槁吩牒吞ピ氲脑胍纛l段很寬,但中高頻噪音主要在車(chē)外,有很少一部分會(huì)通過(guò)玻璃、車(chē)身間隙和車(chē)身兩側(cè)覆蓋件透進(jìn)駕駛室。而通過(guò)輪胎、懸掛系統(tǒng)和車(chē)身傳入駕駛室內(nèi)的主要是中低頻噪音,難點(diǎn)就在于怎么處理這些中低頻噪音,因?yàn)轭l率越低越難處理。
如果要通過(guò)加隔音材料來(lái)處理,隔音材料的選擇非常重要。
△有些中國(guó)品牌,熱衷通過(guò)加裝隔音材料來(lái)降噪。
隔音材料分兩種,一是止震板,主要作用是加強(qiáng)車(chē)身剛性,增大阻尼系數(shù)。二是吸音材,料吸收一部分噪音。噪音的傳播路徑是通過(guò)懸掛系統(tǒng)到翼子板再通過(guò)底盤(pán)傳入車(chē)內(nèi),而這些地方的鋼板本身就要比車(chē)身兩側(cè)的覆蓋件更厚,剛性更好。所以止震板想在這些部位有明顯作用,就必須要選擇厚度更厚、剛性更好、阻尼能力更強(qiáng)的止震板。吸音材料也要根據(jù)具體的使用位置來(lái)選擇,比如一些不太受力的空腔就可以選擇一些更蓬松的吸音棉來(lái)填充,而在底盤(pán)這種需要承受地毯壓力的地方就要選擇有一定抗壓能力的吸音棉,這樣在地毯壓上去之后不會(huì)損失吸音性能。
綜上,只有材料選擇合適,施工工藝也沒(méi)問(wèn)題的情況下才會(huì)對(duì)噪音有明顯的降低。有一部分車(chē)友說(shuō)做隔音沒(méi)有什么明顯作用,要么是對(duì)應(yīng)部位的隔音材料選擇有問(wèn)題,要么是施工工藝不達(dá)標(biāo)。只有材料和工藝都OK的情況下噪音才能有明顯的降低。
做隔音屬于從隔音路徑上阻截噪音,要降低路噪和胎噪也有更簡(jiǎn)單的方案,就是換靜音胎。如今,不少豪華品牌電動(dòng)車(chē),都是原廠標(biāo)配靜音胎。比如蔚來(lái)ES8,就用了倍耐力P ZERO系列靜音輪胎。
因?yàn)樘ピ?、路噪本身就是由輪胎和路面的摩擦、擠壓形成的,而靜音胎就是在輪胎材質(zhì)和結(jié)構(gòu)上有針對(duì)性的優(yōu)化設(shè)計(jì),從而在噪音源頭上降低產(chǎn)生的噪音。
比如使用更軟的橡膠,碰撞、摩擦的噪音就會(huì)更小,比如使用幾種節(jié)距花紋設(shè)計(jì),這樣就能避免連續(xù)重復(fù)的噪音形成,比如一些特別注重靜音的輪胎還會(huì)給輪胎內(nèi)增加吸音棉,這樣也可以盡可能的降低輪胎產(chǎn)生的噪音。
說(shuō)到靜音胎很多人第一反應(yīng)就是米其林、然后是馬牌。之前我也考慮過(guò)這兩個(gè)品牌,但又覺(jué)得略貴,因?yàn)檫@兩個(gè)品牌的靜音輪胎,定位都比較高。它們目前也是在前裝市場(chǎng)上給特斯拉、蔚來(lái)等高端定位電動(dòng)車(chē)配套為主,一條輪胎價(jià)格往往就要兩千多,四條下來(lái)萬(wàn)把塊了,家境勸退。
后來(lái)了解了國(guó)產(chǎn)靜音胎后發(fā)現(xiàn)價(jià)格非常實(shí)惠,甚至四條胎的價(jià)格都可以控制在2K以內(nèi),而且有的靜音胎里還設(shè)計(jì)有吸音棉。比如推薦比較多的雷神輪胎,整個(gè)品牌都是主打靜音,新款的靜悅PRO系列胎內(nèi)就設(shè)計(jì)有吸音棉。在途虎上的評(píng)價(jià)也很好:
深入研究了一番,基本確定要用這個(gè)胎了。
1.簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)雷神輪胎的靜悅Pro,是如何從輪胎上降噪的。
前面已經(jīng)從原理上說(shuō)了幾種靜音輪胎降噪的思路,而雷神輪胎每一條都滿足。
作為雷神輪胎的核心降噪技術(shù),聚氨酯靜音泡棉是這次Pro版本的升級(jí)重點(diǎn)。采用了性能更好的聚氨酯靜音棉,厚度更大、密度更高,體積也更大,從而增加吸音面積、帶來(lái)了更好的降噪效果。
跟車(chē)身隔音工程類似,靜音棉也是一種物理隔絕手段,那么從物理上優(yōu)化材料配方和厚度,就能夠提升靜音性。
△靜音棉厚度 算是預(yù)告了:我拍了個(gè)小視頻,后面有完整版。
考慮到輪胎與車(chē)身的降噪有不同之處——輪胎所要面臨的工作環(huán)境,比輪拱之類的位置要復(fù)雜得多。
要在5年左右的設(shè)計(jì)壽命內(nèi)應(yīng)對(duì)時(shí)刻的路面起伏和四季的溫度變化,還專門(mén)優(yōu)化了靜音棉的黏附性能。這不是簡(jiǎn)單的用更好的膠水就能做到,補(bǔ)過(guò)胎的車(chē)友都知道,想要黏附性好,胎內(nèi)表面處理是很復(fù)雜的。只有胎內(nèi)表面處理好了,黏附性才有保障,更好的膠水才有意義,據(jù)說(shuō)配方優(yōu)化過(guò)的這個(gè)膠水在零下20℃到80℃這個(gè)范圍內(nèi)的性能表現(xiàn)都非常穩(wěn)定。
其次,雷神輪胎的靜悅Pro系列,相比原來(lái)的靜悅系列,軟化了胎面配方,這樣做的好處在于輪胎接觸地面的時(shí)候產(chǎn)生的噪音就更小。
另外,雷神靜悅Pro還采用了全新升級(jí)的“多頻花紋設(shè)計(jì)”。
原來(lái)的雷神靜悅,已經(jīng)是5頻花紋塊的設(shè)計(jì)了,而新的雷神靜悅升級(jí)為了多頻花紋設(shè)計(jì)。眾所周知,單一、連續(xù)的噪音頻率是惱人的,主動(dòng)降噪耳機(jī),則是用與噪音頻率相反的聲音去抵消噪音帶來(lái)的不適感。雷神輪胎的降噪原理與主動(dòng)降噪耳機(jī)有相似之處,通過(guò)多個(gè)噪音頻率互相抵消,來(lái)減少人耳對(duì)胎噪的感知。
2.搞四條試試,數(shù)據(jù)也順便測(cè)一下。
每臺(tái)車(chē)因?yàn)檐?chē)身結(jié)構(gòu)和用料不同,效果也會(huì)有差異。測(cè)試車(chē)為現(xiàn)代領(lǐng)動(dòng),原車(chē)沒(méi)有做任何隔音降噪處理,只測(cè)試換四條靜音胎的效果,
我先文字提煉一下測(cè)試結(jié)果:
為了確保測(cè)試準(zhǔn)確性,我一共進(jìn)行了2次測(cè)試,速度是60、80、100km/h。
使用了雷神輪胎之后,全頻段平均降噪3dB左右。3dB降低,意味著聲功率降低了約1/2、聲壓上降低約1/3,這個(gè)降幅在聽(tīng)感上的變化比很多人理解的數(shù)據(jù)變化要更大。
換胎后,整個(gè)聲音頻段上的噪音都有明顯降低,降噪?yún)^(qū)間主要集中在500Hz到100Hz之間。
po兩張圖:
具體測(cè)試條件、測(cè)試儀器和測(cè)試結(jié)論,可以參考我的詳細(xì)測(cè)試視頻:
【視頻鏈接】
這是我今天一點(diǎn)簡(jiǎn)單的分享,希望能給喜歡雷神輪胎的車(chē)友們答疑解惑。同時(shí)也希望雷神輪胎不斷的發(fā)展中,能給我們帶來(lái)更驚為天人的科技感。
核心內(nèi)容轉(zhuǎn)自知乎博主鄧琰
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