“昂科塞拉发动机声音“昂科威发动机声音大怎么解决? 昂科威发动机声音大怎么解决

大家好，我是天马行空Q，姗姗来迟的次世代马自达3昂克赛拉开发解密第四弹终于来了，不好意思啦~

前文回顾：

次世代马自达3昂克塞拉开发解密——「一眼入魂」外观设计篇

次世代马自达3昂克塞拉开发解密——「删繁就简」内饰设计篇

次世代马自达3昂克赛拉开发解密——「坚如磐石」白车身设计篇

翻开马自达车主手册，第一页就是Zoom-Zoom，它的本意是希望通过驾驶马自达，从极端动感中唤醒愉悦和释放，然而被调侃为马自达发动机的吼叫声。坊间调侃自从开了马自达后，整个小区都知道我上班了。。。

马自达车主的抱怨一般也集中在两点——空间小和噪音大。诚然，空间对于倔强的马自达来说，妥协的难度极高；不过噪音，马自达认为还是可以拯救一下的。因此在第七代产品群中（昂克赛拉和CX-30），NVH实现了颠覆性变革，一举从同级别中下水平变为同级别标杆。一般NVH的优化很难让消费者感知到，但几乎每个试驾过次世代马自达3昂克赛拉的消费者，都能明显感觉到隔音性有突破。

图文章核心数据资料来自马自达技术报告，本文不做商业目的，纯技术分享

NVH评价是一个玄学，专业分析都是要分析噪音频率频谱的，而且人耳对不同频率的声音敏感度不一样，很难客观评价。目前大多数媒体、车评人、消费者对马自达昂克塞拉和CX-30的NVH给与好评，这也是马自达第七代产品最具颠覆性的升级，NVH表现是明显高于同级别的，不用通过测试设备证明，直接试驾试乘就是明显感受到。我买了简单的噪音分析器，不具备高精度，就是做一个相对的对比看看吧。

图我对自己车做的不同车速下噪音测试

图放上某论坛的数据对比

图网络的对比数据，上一代昂克赛拉和思域差不多，这一代差异巨大

马自达对隔音性指标的定义和其他主机厂不同，次世代马自达3昂克赛拉的开发过程中，研发人员探索了人感知声音的原理，不单纯追求绝对意义的"安静"。研发人员希望驾驶员在安静的驾驶室内，也能实时了解车外的情况，从而安心充实的享受驾驶的乐趣。此外，还追求"高质量的静音性"，考虑到人对声音的敏感度，并不单纯是声音大小，声音传递方向和声音随时间的衰减也是非常重要的指标，马自达除了将声音的大小和传递方向列为指标之外，还建立了声音随时间变化有关的新指标。为了实现目标，从声源的降低、振动传递特性和空气传播音的改善方面进行优化，通过使用新的结构和材料，实现了"高质量的静音性"。

1引言

马自达认为即使在安静的车内空间，获取足够的驾驶信息也是必要的，例如路面发生变化或遇到车辆紧急变线接近等；实时了解车外的状况，才能安全安心愉悦的驾驶，以此观点出发，本文探讨了人感知声音的原理，并对其量化指标与实现手段进行介绍。

2高质量隔音性的指标化

次世代马自达3昂克赛拉上首次引入了声音随时间衰减的概念，并与噪音大小和传递方向一起列为开发指标。

2.1 行车路面变化的指标化

马自达对隔音性的开发分为两个轴，一个是高速行走的隔音性，一个是非铺装路面行驶的隔音性。一般来说，隔音性都指的巡航稳定工况下的dB，但是在正常行驶中，路面会随时间会发生变化，发生过渡工况，以往的指标无法评价。次世代马自达3昂克赛拉隔音性开发的时候，认为结合路面变化和乘员心里预期，通过改变车内的声音可以实现舒适的静音性。

为此，当路面发生变化时，通过观察来自路面的激励变化时，车内声音变化量的一致性来表示。具体而言，一般行驶中的路面变化大致有两种。一是从平整的路面向粗糙的路面的变化，二是从粗糙的路面变成了平整的路面。设计时对此进行了新的指标化。①来自轮胎的激励与车内声音变化量的一致性（下图1）。②轮胎放射音和车内声音变化量的一致性（下图2），将这两点作为开发指标。

图1 路面从平整变为粗糙

图2 路面从粗糙变为平整

2.2 风噪（风的动能）指标化

次世代马自达3昂克赛拉在高速巡航时也将提高车内NVH水平为目标开发。在传统的开发中，开发目标是车内能够清晰交流，通过降低乘员耳旁噪音和抑制局部声音来提高静音性。但是，在真实路面行驶中，会受到变化的风的影响，感受到时刻变化的风噪（风的动能），而传统的指标无法表现风噪的变化。在风噪控制的开发中，也建立了人感受到声音随时间变化的评价指标。

首先，测量行驶过程中乘员耳旁噪音随时间变化的多组数据，同时请专家进行主观评价。结果发现，当声压随着时间大幅上升时会感觉到风噪变化（图3）。接着，明确不同声压变化幅度和主观评价点数的关联性，从而决定行驶状态下的变化量的阈值，也就是最大变化量（图4）。

图3 声压级随时间的变化曲线

图4 平整路面风涡流

接下来，由于在时刻存在风噪变化的自然条件下难以开发，所以在风洞进行定量化（稳定的送风条件下）。研究了行驶时的声压等级变化量和相关风洞的特性，最终决定将顶风和横风时的风噪变化量相关性作为开发指标（图5）。

图5风洞处的风涡流阈值

3 实现手段和达成性能

3.1 降低路面的变化

（1）平整路面变为粗糙路面

行驶过程中从平整路面变为粗糙路面时的路噪形成原理是：轮胎受到的路面的输入，通过传递到悬架和白车身框架，通过驾驶室内的地板/内饰板反射，形成声音，再传递到人耳周围。在次世代马自达3昂克赛拉中，针对从悬挂到车厢内的输入和对车厢声音形成的难易，决定降低噪声的思路，从而提高了设计效率。

①从悬架上的降低输入的方法

在前麦弗逊悬架上，悬架与车体安装连接部分设置了类似于关节的布局。具体来说，作为主要影响振动传递的弹簧元件——前转向节颈部，通过控制横截面的2次弯矩来控制模态中的弯矩（a），并且使前转向节到下臂的输入最小化，降低了悬架到车身的输入（图6）。

图 6 从悬架上的降低输入

②车内声音灵敏度的降低方法

为了降低车内声音灵敏度，需要降低各面板的振动水平。为了有效地降低各面板的振动水平，通过提高悬架在车体安装部的刚性，减少了传递到车体上的零碎振动。另外，通过将从车体骨架向面板传递的振动能量转换为热能，也可以减少振动。

a.提高悬架安装处的刚性

相比传统采用相同布置悬架的车型，该车提高了后车架安装处的刚性。具体而言，通过CAE分析后车架的模态，找出抑制变形的最佳位置，并优化加强筋的布置（图7和图8）。

图7 后车架动态刚度结构优化

图 8 后车架整体动刚度提升

b.通过利用衰减来减少振动能量

分析从悬架进入车体过程中振动能量的损失，并通过向容易发生高应变的布局位置增加衰减材料来减少振动。具体而言，对白车身、地板等接合部的高应变能量部位应用阻尼减震胶（图8），该阻尼减震胶为全球首创。

图9 全球首创阻尼减震胶

在框架等截面变形较大的地方设定了阻尼减震节，如图10所示。

图10 阻尼减震节

（2）粗糙路面变为平整路面

从粗糙路面变为平整路面时，为了更好地衰减进入车内的声音，以前只将内饰顶棚进行吸音设计，而次世代马自达3昂克赛拉也同步提高了脚垫的吸音功能。为了提高垫子的吸音功能，常规手段是提高垫子重量和厚度，但是垫子更重对轻量化不利，且操控性会有下滑，因为也不能太厚重。次世代马自达3昂克赛拉的脚垫采用了：

（a）脚垫表皮的密度与上一代相同

（b）降低基层的重量，扩大通风量

（c）基材部确保厚度，降低密度，控制质量

通过这些提高了隔音性。一般国内品牌不会去花精力做这种细节设计。

图11 脚垫的方案设计

（3）在平整路面上行驶

在平整路面上声音的主要来源是风噪，因此抑制风从缝隙等地方穿透（声音的反射）是控制风噪的主要手段。对于汽车来说，大家的钣金件组装必然存在各种缝隙和漏洞。举个例子，如果有10个小孔没有被密封，那么传递损失也会恶化70%（图12）。因此次世代马自达3昂克赛拉也将"0孔洞"作为设计目标。

图12 隔声性能与孔径比的关系

①功能上必要的孔

但是实际上车外和车内相通的空隙是存在的。比如说，为了防止关门的压强，在车尾有两个通风孔，一方面关闭车门时把推入室内的空气排出去，一方面开空调的时候也实时把空气排出车外。从功能角度这是必要的孔，但也是声音的侵入路径。因此，需要进行特殊的设计。在次世代马自达3昂克赛拉上，我们开发了一种新的隔音结构，将吸音材料配置成管状，把声音传递过程包起来。为了有效地降低声音，采用了路径窄、结构复杂的气体流通方案，通过类似消音器的原理，从而实现了在保证换气效率的同时减少侵入声音的结构（图13）。

图13 排气孔周围布局改善

②声学孔

由于零件的兼容性和空间布局关系，如果没有用内饰材料做包裹，则相应的透过损失会降低（噪音大），一般定位为声学孔。特别是车辆地板区域的中央部分，没有覆盖的部分较多，传输损失较低。因此，次世代马自达3昂克赛拉通过与设计和生产部门合作，对零部件的组装方法进行重新评估，相对于上一代，地板无覆盖的区域从13%减少到6%。