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挑战极限风噪测试 长安UNI-T实力展示什么是“破风无声”

2020年09月17日 09:21:02
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继9月9日,长安逸动PLUS走进中国汽研空气动力学-声学风洞试验室,以直播的形式,公开参加行业首批第三方低风阻车型认证测试后,9月16日,长安乘用车高端产品序列“引力”的首款SUV车型——UNI-T再次来到中国汽研空气动力学-声学风洞试验室,进行了一场站在风口上的直播,全方位解密长安UNI-T未来设计背后的硬核科技实力。

众多周知,风在汽车行进过程中扮演了很重要的角色。除了能影响燃油经济性的风阻外,在汽车驾驶的过程中,常常会有各种噪音例如发动机噪音、路噪、胎噪,而汽车在行驶过程中,车身表面的形状、轮廓与气流发生相互作用产生的噪音,被称之为风噪。汽车行驶速度越快,风噪越大。一旦车速超过80公里每小时,风噪就会逐渐盖过其他噪音,成为最主要的噪声来源。在最新汽车消费者调研中,消费者对风噪的抱怨排在TOP5,已经成为汽车用户最不满意的问题之一。风噪不仅频带宽,强度还高,很容易让乘客感到烦躁、疲倦,长时间受风噪影响,还会危及行车安全。

而要想全面、系统的研究风噪问题,必须满足两个环境条件。一是有流场稳定,风速精确可控的风源;二是能够排除其他噪音的干扰。风洞实验室无疑是最佳选择,在四周墙壁和顶部都安装有吸声材料,流道内有声学处理和压力脉动调节,使背景噪音降为极低的水平。在实验风速达到140km/h的时候,环境噪音也仅仅只有58分贝,是世界上最安静的风洞之一。在这样的背景噪声下,进行的声学测试会更加精准。

据悉,中国汽研风洞试验室是国内首个搭载三面麦克风阵列的风洞实验室,是目前世界上最先进的声学测量设备之一。其中,麦克风阵列,也叫做“声学照相机”,在上、左、右三侧都各配备了168个麦克风,使得阵列可以精准识别出车外声源。通过上方和两侧的声学照相机同时进行拍摄,再经过计算机的匹配合成,可以得到噪声源在车身表面的3D分布。此外,为了获得最全面的数据,此次风洞测试过程中还加入了人工头、球形阵列、表面麦克风等专业设备,辅助工程师找出问题点并加以改善。

测试开启以后,首先需要把风速调节到测试需要的速度,在做风噪测试的时候,通常会把风速设置在80—140km/h每小时,直播时的风速设置在120km/h,声学照相机和人工头通常会采集30秒左右的数据,采集完成后计算机会对原始数据进行进一步加工处理,并得到需要的信息。

可以看到在不同风速,不同频率段下UNI-T测试的风噪噪声都是不一样的,我们可以通过噪声屏谱可以判断噪声源的大小,以及不同频率段给人耳的感觉是不同的。综合来看,UNI-T的风噪测试成绩在行业内处于比较优秀的水平。

那么,造型设计上如此科幻且极具个性的UNI-T,到底是凭借怎样的优势获得了如此优秀的成绩呢?

长安UNI-T项目总监覃勇介绍,在设计之初,我们就可以通过CAE仿真来分析不同造型方案空气动力学的好坏,各种性能,从而发现问题改进设计,我们也可以通过油泥模型的实际测试,来做进一步调整。举一个最简单的例子,仅仅是对后视镜进行风噪优化,就要涉及造型、法规、CAE和产品等多个部门,造型好看不好看?视野满不满足法规要求?内部结构能不能布置得下?设计调整后风噪能不能达标?每个方案都要与不同的部门来对接,一个微小的改动需要背后无数人的共同努力。

以后视镜为例,通过后视镜优化,驾驶员人耳处总声压级便降低了0.3dB(A)。别小看这0.3dB(A),正是这一个个的0.3dB(A),积少成多,最终产生质变,使得UNI-T拥有了更好的风噪表现。

此外,作为UNI-T的标志性设计之一,UNI-T尾翼的镂空式设计,也给长安的工程团队带来很大的挑战。长安空气动力及热管理领域国际资深专家孙络典介绍,由于尾翼采用了镂空设计,车顶的气流会通过孔洞和V形通道向下冲击到后窗上,形成较大的风噪。第一次看到这个设计的当晚,CFD团队就召开了紧急会议,反复论证可行性和风险,并紧急调用了4000核仿真计算资源,前前后后一共做了超过60个优化方案的计算,找出20多个有效方案,最终解决了尾翼的风噪问题。

测试现场,通过烟流测试对比早期的尾翼设计和最终商品车尾翼状态,在车顶后端拥有鸭尾设计的最终商品车尾翼,扰流板更平,当气流在通过车顶后部时,鸭尾将气流上扬,后部尾翼形成一个斜面更好的引导气流,气流向下拍击后窗的趋势得到缓解,风噪被有效降低。

覃勇表示,在UNI-T身上还有很多这种反复推敲的设计,在产品开发的早期阶段,设计团队就与工程团队一起,从细节入手,对设计不断打磨,这也是UNI-T取得了不错的风噪测试成绩的原因所在。

总结:

自6月份上市以来,长安UNI-T便凭借惊为天人的颜值、领跑市场的智能科技和超越同级的澎湃动力,获得了市场和年轻消费者的广泛认可。继7月份销量破万后,UNI-T8月销量再创新高,达到10186辆,成为了2020年高端SUV市场中最为耀眼的”黑马“。

此次挑战极限风噪测试,长安UNI-T更是拿出了未来设计背后的硬核科技实力,展现了长安汽车行业领先的造型设计与卓越的工程智造实力!相信,随着更多实力解析,UNI-T的销量将会更胜一层楼。

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