某乘用車關(guān)門聲品質(zhì)的分析與優(yōu)化

楊光

安徽江淮汽車股份有限公司技術(shù)中心 安徽省合肥市 230009

1 引言

隨著人民生活水平不斷提高，客戶對(duì)汽車品質(zhì)要求也越來(lái)越高。人們對(duì)汽車NVH性能的需求已從單純低聲壓級(jí)逐漸轉(zhuǎn)移到好的聲音品質(zhì)感。客戶挑選車輛時(shí)，通常對(duì)車輛進(jìn)行第一步操作就是開關(guān)車門，關(guān)門聲品質(zhì)很大程度上決定著客戶對(duì)車輛品質(zhì)的第一印象。好的關(guān)門聲品質(zhì)給客戶以安全、舒適、可靠甚至豪華的感覺，而差的關(guān)門聲品質(zhì)則給客戶以危險(xiǎn)、厭煩、不可靠甚至廉價(jià)的感覺。

2 關(guān)門聲品質(zhì)評(píng)價(jià)

2.1 關(guān)門聲品質(zhì)主觀評(píng)價(jià)

關(guān)門聲品質(zhì)主觀評(píng)價(jià)[1]分為總體響度、厚重感、緊湊感、精致感四個(gè)維度。通過(guò)對(duì)每個(gè)維度進(jìn)行聲音特征的規(guī)定，使之涵蓋關(guān)門聲品質(zhì)主觀評(píng)價(jià)的所有聲特征。

（a）總體響度：主觀上感受到的撞擊瞬間總體音量感，主要描述聲音的總體量級(jí)。

（b）厚重感：低頻能量足夠強(qiáng)，并有一定的持續(xù)時(shí)間，可以給人以高級(jí)的品質(zhì)感受。它是關(guān)門聲成分中的底色，低沉厚重的音色。

（c）緊湊感：車門首次撞擊車身門框密封平面后(通俗的說(shuō)法就是關(guān)門“砰”的一聲之后)多余的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，包含肉眼可察覺的門框、后視鏡震顫，門鎖多次撞擊收斂問(wèn)題，過(guò)程異響、甚至包含車門關(guān)閉帶動(dòng)的氣壓平衡閥復(fù)位拍擊聲。

（d）精致感：是關(guān)門聲更高層次的評(píng)價(jià)，除了考慮緊湊感所強(qiáng)調(diào)的多次沖擊響應(yīng)和收斂性問(wèn)題，精致感還探討車門撞擊過(guò)程的中高頻音色與低頻音色動(dòng)態(tài)變化與調(diào)和關(guān)系。

2.2 關(guān)門聲品質(zhì)客觀評(píng)價(jià)

根據(jù)關(guān)門聲品質(zhì)主觀評(píng)價(jià)維度，通過(guò)選取大量NVH及聲品質(zhì)客觀指標(biāo)，如響度、聲壓級(jí)、尖銳度、粗糙度、音調(diào)度等等，進(jìn)行主客觀關(guān)聯(lián)性分析，選取相關(guān)系數(shù)較高的客觀指標(biāo)作為關(guān)門聲品質(zhì)的最終評(píng)價(jià)指標(biāo)。最終確定4個(gè)指標(biāo)如下：關(guān)門峰值響度客觀描述關(guān)門總體響度、低頻（20～80Hz）平方平均聲壓級(jí)描述厚重感、特征響度譜包絡(luò)線要求對(duì)緊湊感進(jìn)行約約束、平方平均尖銳度描述關(guān)門精致感。

3 某車型關(guān)門聲品質(zhì)優(yōu)化

3.1 初始狀態(tài)主觀評(píng)價(jià)

選取某乘用車和一款標(biāo)桿車進(jìn)行聲品質(zhì)對(duì)比評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果如圖1所示。

經(jīng)過(guò)主觀評(píng)價(jià)，在獲取關(guān)門聲品質(zhì)維度得分的同時(shí)，確認(rèn)關(guān)門聲品質(zhì)的主要問(wèn)題點(diǎn)：

（1）響度偏大；

（2）緊湊感較差，在一次撞擊之后存在多次碎響，且存在一個(gè)“空洞”音持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)；

（3）精致感較差，關(guān)門過(guò)程能聽到比較明顯的鎖嚙合金屬音和卡板（或者棘爪）彈簧音；

（4）厚重感不足。

3.2 優(yōu)化方案驗(yàn)證

根據(jù)關(guān)門聲品質(zhì)主觀評(píng)價(jià)維度特征和客觀數(shù)據(jù)問(wèn)題點(diǎn)，制定優(yōu)化方案：

（1）減少門板震顫（車門外板內(nèi)側(cè)匹配阻尼墊）；

（2）車門內(nèi)板線束約束方式優(yōu)化（增加線束固定點(diǎn)；

（3）外后視鏡約束方式優(yōu)化（增強(qiáng)固定方式防止后視鏡異響）；

（4）門鎖卡板限位結(jié)構(gòu)優(yōu)化（增加緩沖材料）；

（5）車身B柱增強(qiáng)（增強(qiáng)鎖銷安裝點(diǎn)動(dòng)剛度）；

（6）車身密封性優(yōu)化（整車氣密性提升）；

（7）車門密封條優(yōu)化（增加密封條厚度）。

優(yōu)化前后該樣車關(guān)門聲品質(zhì)小波分析[2] 對(duì)比結(jié)果如圖2所示。從小波分析結(jié)果可以看出優(yōu)化后關(guān)門聲低頻成分增強(qiáng)，高頻成分減少，高低頻的調(diào)和更加合理；此外關(guān)門過(guò)程碎響和“空洞”音基本消除，聲音的緊湊感也得到明顯改善。

關(guān)門聲品質(zhì)客觀指標(biāo)驗(yàn)證，經(jīng)過(guò)7輪優(yōu)化方案的實(shí)施，某乘用車優(yōu)化后峰值響度由27.61soneGF降至22.78soneGF；響度譜包絡(luò)線基本降至目標(biāo)線以下；平方平均尖銳度由1.087acum降至1.051acum；低頻平方平均聲壓級(jí)由31.81dB（A）提高至35.50 dB（A），厚重感增強(qiáng)。

4 結(jié)語(yǔ)

本文以關(guān)門聲感知為切入點(diǎn)，詳細(xì)介紹了關(guān)門聲品質(zhì)主客觀評(píng)價(jià)的試驗(yàn)方法。摒棄了傳統(tǒng)的響度、尖銳度等客觀指標(biāo)，提出了與主觀感受關(guān)聯(lián)度更高的客觀指標(biāo)，使之更具備可操作性，便于工程化應(yīng)用。

以某乘用車關(guān)門聲品質(zhì)為研究對(duì)象，按照主觀評(píng)價(jià)維度和客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)要求，識(shí)別出問(wèn)題點(diǎn)：（1）關(guān)門響度大；（2）緊湊感差，存在較多不需要的動(dòng)態(tài)響應(yīng)；（3）厚重感嚴(yán)重不足；（4）精致感差，高低頻能量比例存在問(wèn)題。然后基于Troubleshooting的NVH優(yōu)化思路，按照關(guān)門聲品質(zhì)客觀指標(biāo)性能解析方法快速完成問(wèn)題的優(yōu)化和整改。