长安UNI-T的前卫造型打造低风噪成绩
华龙网-新重庆客户端 09-16 20:00 浏览量  

华龙网-新重庆客户端9月16日20时讯(张世钊)想知道破风无声是种什么体验嘛?9月16日,长安UNI-T在中国汽研空气动力学——声学风洞试验室正式开启。此次风燥测试不仅有让人大开眼界的3D声学照相机“捕风捉音”,还有现场油泥模型制作、烟流测试等趣味环节,全方位的为我们解密了长安UNI-T未来设计背后的硬核科技实力。

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。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,长时间还会危及行车安全。

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。而此次长安UNI-T风噪测试的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,也是目前世界上最先进的声学测量设备之一。

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。单面阵列有168个麦克风,三面阵列一共会采集504个通道的声音信号,数据量非常庞大,处理这些数据也需要花费一定的时间。但人工头采集的只是双通道信号,所以,处理的时间会快很多。综合来看,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,UNI-T的风噪测试成绩在行业内处于比较优秀的水平。

UNI-T在设计之初,就通过CAE仿真来分析不同造型方案空气动力学的好坏,从而发现问题改进设计,并且通过油泥模型,来进行实际测试并做进一步造型调整。以后视镜优化为例,仅对后视镜进行风噪优化,便要涉及造型、法规、CAE和产品等多个部门,造型是否好看,视野是否满足法规要求,最终调整完的风噪是否能够达标,需要与多个部门协同与合作,一个微小的改动需要背后无数人的共同努力。通过后视镜优化,驾驶员人耳处总声压级便降低了0.3dB(A),足以见得长安CFD的技术实力。在UNI-T上这样无数的细节优化,这一个个的0.3dB(A),积少成多,最终产生质变。

作为UNI-T的标志性设计之一,UNI-T的尾翼设计非常特别。这样超前的设计,也给CFD团队带来很大的挑战。毕竟从空气动力学的角度来看,倾向于让所有车的造型都设计成一个样子,但这显然不是消费者所希望看到的事情,所以,空气动力学人的使命,就是要让形态各异的造型设计,都能够拥有不错的空气动力学表现。

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时,CFD团队召开紧急会议,反复论证可行性和风险,并调用了4000核仿真计算资源,其计算量超过100万CPU小时。如果换作市面上的高性能个人电脑处理器,需要不停运算12年还多,而4000核的高性能计算服务器,把整个计算周期压缩到20天。在前后做了超过60个优化方案的计算,最终找出20多个有效方案,大幅降低了尾翼产生的风噪。

此外,烟流测试是流场可视化试验中最常见的试验手段,在油泥模型工程师用油泥还原早期的V型尾翼设计后,可以通过烟流试验可以看出不同形状尾翼对流场的影响。在早期的尾翼设计时,由于车尾产生的负压,部分气流从尾翼镂空部分钻下去,形成紊流,产生较大压力脉动,并通过后风挡传递到车内,带来较大风噪;另一侧的最终商品车尾翼状态,虽同样是镂空设计,但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。

汽车渝评

从此次测试来看,UNI-T在120 km/h的风速下,依旧取得了不错的风噪测试成绩。这样的成绩背后,不仅凝聚了UNI-T设计团队和工程师智慧,更体现了长安汽车以用户体验为中心,打造极致产品力的不懈追求,为消费者带来更加舒适完美的驾乘体验。