临近2022年元旦的前一天,也是2021年的最后一个工作日,理想NVH团队很多人都提着行李箱来上班,大部分人都买好了机票准备回家跨年。
在经过了半年时间对理想L系列增程器系统的NVH调校后,整个团队都略显疲惫,但也信心满满,因为这一天也是理想NVH团队负责人约包含李想在内的高管团队评审理想L9 NVH的日子。
在总结了理想ONE的开发经验后,理想把搭载于L系列车型的增程2.0设定了更高目标,功率增加20kW,启动平顺性更出色,运行时的NVH更好,让用户尽量感知不到增程器的工作状态。前面两个目标相对好达成,但NVH要从材料、增程器软件等多方面综合调校,且市场上基本没有可借鉴的成熟经验。理想NVH团队花了整整半年时间优化了增程器的结构噪音,在元旦前一天他们认为这套系统的NVH水平已经超出了行业主流水准,应该也可以满足李想的要求。
结果却与所有人的预料相反,李想用一句话给了NVH团队当头一棒。“这样的产品,我自己都不会买。”
李想对L9的期待太高,哪怕有各种缘由,还是无法接受部分工况下来自于增程器的低频压耳声。因为此刻车辆已经进入后期验证阶段,年中就要上市并交付。时间紧迫,评审结束后李想要求NVH团队在农历新年之前,也就是一个月内要解决问题,否则直接走人。
从新年的第一天开始,NVH团队围绕增程器的中冷箱体、管路、隔震垫,包括对增程器的XCU也进行了微调,联动了研发多个部门合作。最终,在腊月二十八这天的最终评审中,达到甚至超出了李想预期。以至于后来上李想都专门提到公司应该感谢NVH团队的同事,为理想L9在各种NVH榜单上力压百万级豪华SUV做出了很多贡献与牺牲。
这是理想L系列车型开发过程中的一个小插曲,包括在MEGA上市前,也有类似的情况出现。这里面涉及到一个很庞大、很系统、很复杂、很主观的体系,就是NVH。借用这个开发小故事,我跟大家聊聊NVH这个话题。
NVH是玄学?
不少人都认为NVH与HiFi类似,多少有点玄学。因为故障太难复刻,很多现象也未必是固定路段、固定工况,甚至有可能这一批车解决了,下一批车采取同样的方案又无法解决。
知乎上关于NVH的讨论有不少在职工程师参与,其中一位用段子复刻了他的日常:
某领导:P工,客户反映在70kph到90kph之间的时候,方向盘产生较高频率的振动,客户对此非常不满意,嚷嚷着要退车,你分析下原因,然后出一个整改方案。
P:......
某领导:P工,客户反映我们的车在颠簸路况下,车身左前下方会产生”咔嗒咔嗒”的打铁声, 客户觉得该车有严重质量问题,嚷嚷着要退车,你分析下噪声源在哪里,然后拿出一个整改方案。
P:......
也许不少NVH工程师都对这段话深有体会。对于车企来说,NVH团队很难培养,很难坚持,工作强度和压力不亚于任何研发类部门,关键是成果还都在隐性层面,客户感知不直接,甚至非专业类同事都不知道这个部门在忙啥。
再加上NVH工程师的收入和待遇两极分化比较明显,大佬高不可攀,但普通的测试岗又完全不如做AI、智能化、自动驾驶等岗位。所谓玄学一词,也就逐渐成了业内NVH工程师自我调侃的一个说法。
当然了,车企对于NVH重视程度的不同,也是NVH工程师自嘲的一部分原因。因为成本原因,大多数车企对NVH的要求是及格就可以,一般在声振粗糙度上不会过多坚持,毕竟汽车的一万多个零部件中,有30%都与NVH有关,牵一发而动全身,也不是简单粗暴的在关键位置塞足够多的吸音棉就能解决所有问题,甚至连总装工艺也可以严重影响到NVH的表现。
所以,哪怕一部分定价在40万左右,甚至更高价格区间的车型,NVH都做得非常一般,相比起20万左右的车并没有跨越式的变化,不管是传统豪华品牌,还是造车新势力,都有这样的车型。
其中比较典型的例子就是埃尔法,在国内市场定位是百万级MPV,但实际NVH表现大概与30万价位的HEV差不多,因为丰田THS的运行逻辑,发动机一介入就是高转,纯电与混动两种状态下的NVH差距明显,速度到80kph之后前后三角窗都有不规则的“呼呼”声,标配四季胎,完全不考虑降噪能力,如果你体验过埃尔法,就知道它的NVH能力完全匹配不上百万级的水平。
或许有人会说,埃尔法卖得好不是因为NVH做得好,跟产品力无关。OK,目前市售车型里,除非是行政级定位的车型,比如BBA的D级车、雷克萨斯LS、路虎揽胜等这类车型,其它车型其实在NVH上或多或少其实都存在一些明显问题,日韩用户似乎对NVH中的N(Noise噪音)最在意,而欧洲用户对V(Vibration振动)很看重,中国用户则同时看重N和H(Harshness声振粗糙度),特别是过坎的声音一定要闷,有“厚重感”,才“高级”。
国内主机厂的NVH开发,基本是从2006年左右开始,到现在已经有18年了。从不知道什么是NVH,到向合资车对标,再到基本达到甚至超越外资车水平,工程师们做了巨大的努力,解决了大量的NVH问题,建立的大量的开发流程和标准,至今,汽车的NVH开发已经是比较成熟的专业了,同时也到了瓶颈期,再进一步非常困难,至今还要在NVH上死磕的车企,其实都值得点赞。
理想为什么注重NVH
其实这个问题的答案除了跟理想以“家”为核心的战略定位有关之外,也是理想在探索新豪华途中的一种尝试,更是李想心中完美车型的一种展现。
理想一直以来想要替代的都是BBA,但是在传统豪华路线上,这三个品牌已经做的非常极致,品牌心智也深入人心,尤其是宝马和奔驰,在全球豪车市场上拥有绝对的统治力。
那理想拿什么去跟BBA斗,配置吗?这是中国品牌在十年前走的老路,从结果来看根本行不通,而且可替代性强,永远都有比理想配置更高的车型出现;性能吗?显然这不可能是理想的长项;智能驾驶?理想虽然比蔚来和小鹏都更早发布端到端大模型,但理想的智驾能力并没有强到可以与对手拉开差距的水平,奔着智驾去的消费者买车也不会第一时间想到理想。
唯一的可能性,就是把家庭出行做到极致,当家庭用车的四大刚需(空间、动力、低成本、长续航)被解决之后,就是NVH、智驾、智舱的比拼了,这也是今年理想在传播上的三大重点。
另外,李想本人也是个非常挑剔的产品经理,因为多人出行的需求非常频繁,常年用埃尔法的他对这台车的NVH谈得上深恶痛绝,再加上李想的听力在高频方面比普通人更加敏感,他能听到一些细微的,多数人无法察觉的声音。
2022年6月理想L9上市前夕,北京刚到车里需要开冷空调的季节,李想发现自己开回家的那台试装L9开空调之后会有高频噪声有点吵,他觉得就跟家里中央空调的声音差不多。NVH团队紧急上车测试,发现确实有hiss音,但频段较高,分布在4000hz到8000hz之间,据说NVH团队里大部分工程师都听不到这个声音,但是通常年纪越小,对高频越敏感,小朋友是能听到这种高频噪声的。
最终通过在热管理系统里优化了冷媒膨胀阀解决了这个hiss音,这个优化方案在理想L9开始量产后的每台车上,会增加140多块钱的成本。
综合这些原因,理想的两台旗舰车型对NVH的追求确实达到了一个新的高度,尤其是MEGA,在60kph、80kph、120kph三种工况下的噪音表现都比奔驰S级迈巴赫低,这还是MEGA撞风面积大于后者的情况下。
可以说,MEGA就是为李想定制的一台MPV。我甚至认为,理想上下包括李想本人,都丝毫不避讳这个结论,因为李想的需求基本上代表了家用场景最极致的需求,能满足五孩家庭的车型,应付起二孩三孩岂不是绰绰有余?甚至,李想还提出过8座、9座MEGA的布局,但应该在内部战略会上就被否掉了。
理想L9与MEGA的不将就
回到NVH本身,现在中国车企的NVH团队基本上都有比较成熟的开发经验,通常来说,根据车型定位不同,对同一个问题会采取不同的措施。
拿噪音控制来说,车辆上的噪音大致可以分为两类,一类是结构声,比如发动机的轰鸣,胎噪这类低频噪音,还有像部分越野车的硅油风扇也属于结构音;另一类是空气声,也就是风噪、新能源车电机的啸叫声等等这类高频噪音。根据目前的研发流程,一般对于空气声用声学材料解决,也就是大家常说的隔音棉(实际上业内并不这么称呼)等等,而对于结构声,则采用隔振、避频、吸振三种主流处理方式,比如上海中心大厦的阻尼器就是一个典型运用吸振处理振动的案例。
通常来说,大部分车企只会解决或者改善一些通用NVH问题,但在一些细节方面,往往不会去花成本深究,从研发性价比上来说确实不划算。
同时,由于供应链的依赖关系,一般供应商提供什么,就用什么,单独开发成本高,时间周期长,效果未必好。所以,像MEGA的第三排双层夹胶玻璃,静音后视镜壳体,特殊设计的手机无线充散热风扇叶片等等,都是理想与供应商反复磨出来的产品。
具体理想几款车型的NVH表现大家可以去实际试乘试驾,体验更明显。这里我分享几个很细节的处理案例,以点窥面,可以大致了解理想L9和MEGA对于NVH的严苛要求。
为了在5C超充环境下更好的温控,理想MEGA的散热风扇达到了1100W,直径535mm,一般纯电车不会用这么大功率的散热风扇,只有像奔驰GLE、路虎揽胜这类多缸大排量的中大型SUV才会用上这个规格,但是在没有发动机作为环境噪音的情况下,纯电的MEGA对于这个尺寸的风扇噪音非常敏感,所以当供应商将样品拿给理想的时候,热管理团队是满意了,但NVH团队无法接受。
于是,理想NVH团队就去找供应商沟通改方案,这家合资供应商也是业内的头部企业,一开始不太接受理想的要求,并反馈给理想NVH团队说,他们也在给豪华品牌供应这种量产的大功率风扇,别家都没提过这类问题,理想是在吹毛求疵。
没办法,理想NVH团队只能自己做仿真、出优化方案,结果第一步就又遇到了困难。供应商表示风扇叶形需要保密,数据不对主机厂公开,经过几轮沟通协商,NVH团队才拿到数模。理想团队基于原方案,对叶片数、叶间距、叶片形状,甚至挡风罩的形状,都提出过新的优化方案,在反复的仿真、样件验证之后,采用了九片仿生波浪形叶片的方案。最终,在5C超充的时候(500kW),MEGA车内的噪声能达到和250kW的Model Y一样的水平。
还比如当车辆压过弹起的小石子对底盘的敲击声,会不会传递到乘员舱内,大多数车企一般不太理会这样的噪音源,因为路面千变万化,弹起的小石子位置也不好判断,看起来像是一个随机性噪音源。
但理想NVH团队想改善这种敲击声,怎么办呢?
思来想去后在底盘加一层涂层,当弹起的小石子撞击这层涂层时会留下特殊的痕迹,通过痕迹就可以发现底盘被密集撞击的位置,最终理想发现其实被轮胎弹起的小石子有一定的规律,在轮罩与门槛下方是最密集的,所以理想L9与MEGA上都出现了不等厚的轮罩,额外的门槛护板,这都是对NVH死磕的结果。
只不过大部分消费者对于NVH其实有一个阈值,当降噪与振动处理达到一个水准之后,再往上消费者的感知也会变弱了,这也是为什么网上谈论理想L9或者MEGA时,涉及NVH的内容不多的部分原因。就跟底盘一样,如果你开的车不够多,开车不够极限,那都没法感知不同车在调校上的差异。
还是那句话,如果你的用车需求跟李想一样,那么这台车就是为你而造;如果不是,选择其实很多。