2021年12月30日,不少理想汽車NVH團隊的工程師帶着行李箱上班,準備度過馬上開始的元旦假期,而包括理想汽車研發研發營運進階總監吉向東在内,NVH團隊要向李想彙報正在開發中的L9的NVH方案。
“我們認為達到既定目标的方案,被想哥劈頭蓋臉痛罵,他覺得L9增程器的噪音表現完全不符合他的預期。”吉向東說道。
最初,李想為研發團隊提出的關于L9的NVH開發目标,是以他自己的寶馬X7作為參照,達到X7的水準。而研發團隊從工程可行性角度,對接近200項NVH名額設定了85%核心名額超越寶馬X7的目标。
結果卻是吉向東立下“一個月内解決問題,不然‘卷鋪蓋離開’”的軍令狀。
吉向東在複盤這段經曆時說,一方面老闆的期望和我們工程人員所說的名額沒有對齊,另一方面從可行性角度看,85%的超越就是很好的結果。
這也說明,一方面李想是一個對産品要求非常嚴苛的“産品經理”,另一方面,NVH是一個複雜、細碎、甚至有很多主觀感受在内的工程,即便是專業工程團隊認為達成目标的産品,也未必能夠讓使用者滿意。
近日,在理想汽車NVH技術日上,理想汽車展示了一張“聽阈統計”圖表,其中黃色線的資料即為李想本人,可以看出相比于不敏感人群,李想對各個頻率聲音的感覺度都更貼近敏感人群(低分貝/dB聲音就能聽到)。
有這樣的産品經理做老闆,對于被同僚們戲稱為“木耳”的吉向東來說,“被罵”或許也情有可原。
當然,或許也正因為李想對于聲音的敏感,才能驅動理想汽車最終在NVH方面實作超越行業的表現。
堆料,堆不出優秀的NVH
NVH,即Noise噪音、Vibration振動、Harshness聲振粗糙度的縮寫,也是通常意義上我們所了解的靜谧性。
如何提升NVH表現?或許最直接的方法,我們會想到用更多的隔音、吸音材料,用雙層夾膠玻璃、用更好的輪胎……但其實NVH是一個複雜的系統工程,甚至相比于車輛的加速制動、空間尺寸、配置表單這些可以由統一次元衡量的領域,NVH還是一個主觀感受很強的名額。
一方面,就如前文所講,每個人對于聲音的感覺都有所不同,同樣的噪音表現讓不同使用者感受,可能就完全不同;另一方面,NVH牽扯了整車開發的太多領域,全車一萬多個零部件中,有超過30%都和NVH性能相關,而且涉及不同行駛動态、環境、溫度、天氣等等,并不是多加幾塊隔音棉那麼簡單。
這不像零百加速,理論上隻需要更強的動力系統就可以解決;隻靠堆料,對于NVH的改善是事倍功半,還可能影響車輛其他方面的性能。
甚至是一些意想不到的問題。
理想L9開發接近尾聲時,對高頻噪音比普通人更敏感李想發現L9測試車在粗糙瀝青路上的路噪非常明顯,沒有寶馬X7聲音那麼沉穩。為了解決這個連團隊都沒有感覺到的聲音問題,團隊通過四班倒24小時路測,最終提出了一個最合理的解決方案,即增加諧振塊。
但這個被團隊認為肯定可以解決路噪問題的方案,卻讓團隊在最終決策時非常猶豫,原因并非性能、時間、成本,而是輿論。畢竟,裝在上叉臂顯眼位置的諧振塊,很可能會在未來被“好事者”抓住攻擊(事實上也的确如此)。
當然,最後在李想的拍闆之下,L9的量産車上使用了這個諧振塊設計。
這件事情或許是解決NVH中,一個有些“極端”的案例,但也說明,即便工程團隊完全不考慮“堆料”的成本,想要解決問題也需要大量的技術人員和測試成本,而即便在技術層面解決了問題,也都還要考慮可能潛在的輿論風險。
事實上,以造車這件事說,任何隻需要通過“花錢”就能解決的問題,從來都是最簡單的問題。而NVH,即便你擁有了行業通用的仿真技術軟體,也還需要豐富的經驗;即便你可以發現問題,也還需要在研發内部平衡複雜的名額、時間、成本;即便你可以不計成本解決各種噪音,也還需要供應商的配合。
理想L系列上的冰箱、MEGA上的散熱風扇,都是如此。
某種意義上打開了“冰箱、彩電、大沙發”這個細分市場的理想,在開發L9的車載冰箱時,其實遇到了很大的NVH挑戰。在L9之前,很少有車企會使用壓縮機制冷冰箱,雖然制冷效果更好但噪音更大,更何況L9的冰箱放置在座艙中央位置,對于噪音更加敏感。
更重要的是,市面上所有的車載冰箱供應商,都無法拿出現成的,能夠讓理想團隊滿意的産品方案。
于是理想團隊幫助供應商一同進行産品開發,從壓縮機本體到支架、風扇等等細節,尋找噪音來源并進行優化。同時,NVH團隊最後還為整個冰箱增加了360°的隔音包裹。而這套方案的供應商,後續接到了很多其他車企的需求,“點名就要和理想一樣的冰箱。”
而在理想MEGA上,為了實作5C超充超過500千瓦的超充功率,理想又一次做了吃螃蟹的人。
超充對于車輛的散熱需求非常大,也隻有将電池溫度維持在合适區間,才能盡可能将充電功率保持在高位。為此,理想MEGA配備了一個功率1100瓦、直徑535毫米的大風扇,而這是家用純電車的首發,過去大多隻用于大排量柴油商用車。
結果,供應商拿來的成品裝車表現就像一台小摩托,“突突突”的聲音讓NVH團隊完全無法接受。但作為業内頭部企業的供應商并不配合,還列舉了奔馳GLE、路虎攬勝這些同樣計劃使用大功率風扇的車企,并沒有提出這類需求。
于是NVH團隊決定自己做仿真、出優化方案,但第一步光是為了拿到不對主機廠公開的風扇葉形保密資料,就曆經了幾輪周折與溝通。随後,理想團隊基于原方案,對葉片數、葉間距、葉片形狀,甚至是擋風罩的形狀,都提出了新的優化方案。最終,在多輪仿真、驗證後,團隊找到了現在的九片仿生波浪型葉片方案。
而這套葉片方案,也同樣被供應商“反向引入”。
一點兒“強迫症”精神
在一份NVH成績榜單中,理想MEGA占據了40km/h、80km/h和120km/h三檔時速下的第一名,而即便是2019年推出的理想ONE也能在榜單中領先很多更新的純電動車。
理想汽車能夠在NVH領域取得這樣極緻的表現,當然一開始和李想敏感的聽力以及“強迫症”似的要求是分不開的。
在L9的開發過程中,工程團隊認為滿足需求卻被李想挑出毛病的案例并不少見。
2022年6月,李想發現自己開的那台試裝車在開啟空調後,會有吵鬧的高頻噪聲,甚至和家裡的中央空調差不多。那時,其實距離理想L9預定的8月30日傳遞時間都已經很近了。
其實這個分布在4000hz到8000hz之間,非常輕微的hiss音,NVH團隊中大部分同僚都是聽不到的,但為了解決這個問題,團隊緊急測試調整,最終在熱管理系統裡優化了冷媒膨脹閥,而這會導緻L9量産後的每台車增加140多塊錢的成本。
如果以如今理想L9累計傳遞超過20萬輛計算,僅僅這一項就減少了近3000萬元的利潤。
但之是以團隊很快做出了修改的決策,是因為年紀越小的人,通常對高頻噪音會越敏感,也就是小孩子能聽到這種噪聲。而定位于“移動的家”的理想汽車,自然希望車内的每一個成員,都可以獲得最好的乘坐體驗。
而這種執着的精神和經驗的積累,在理想MEGA上得到了彙總。
理想MEGA從外觀造型,到車身結構;從隔音材料的使用,到各種零部件的設計,都充分考慮了NVH的體驗。
衆所周知,理想MEGA的風阻系數隻有0.215,在MPV中是最低的。但從設計伊始就追求的低風阻系數,并不能等同于NVH的優秀。
比如車外後視鏡的造型設計,就經曆了30多輪的優化疊代,對12項關鍵參數進行了調整。而我們在活動現場看到了從初版到終版的幾個模型,仔細對比後可以明顯發現其設計的變化,但這種變化又不太會影響造型整體的美感。這也是造型設計團隊與NVH工程團隊共同權衡、優化的結果。
而像車頂雷射雷達這樣的細節,通過NVH團隊的調整,這個突出于車體表面的雷射雷達最終對車内噪聲的貢獻值達到了0。
如果去掉車身蒙皮,就可以看到MEGA在結構和聲包方面所下的功夫。
比如車身底部增加了三橫四縱的架構結構,以提升車身剛性、降低振動,使得各排乘客腳步區域的體驗得到改善,最終MEGA的地闆振動傳遞函數優于行業4.2倍。
再比如第三排乘坐體驗方面,主流MPV通常在後側圍角窗使用普通鋼化玻璃,包括理想MEGA在設計之初,也使用了這種主流方案。
但到了仿真階段,NVH團隊就發現隐藏式滑軌空腔和角窗亮條台階位置,會在氣流沖擊下産生高頻生源,而大面積鋼化玻璃存在“高頻耦合率區間”,在耦合頻率附近透聲更多。
團隊選擇對角窗台階進行斜坡優化,并補充滑軌内腔密封,但隔聲不足的問題依然存在,在實車測試的時候也沒有讓團隊滿意。
事實上,MPV的第三排乘坐舒适度在行業内是被“預設”相對較差的,但理想為了實作全家人出行的“平權”體驗,提出了使用聲學夾膠玻璃這個更昂貴的解決方案。
PVB聲學夾膠玻璃隔聲能力更強,且不存在“高頻耦合率區間”,但此時車身内外飾的很多硬模已經開工,更換材料的成本是巨大的,而且新方案隻經過了理論分析和玻璃台架的驗證,并未經過實車測試。
但最終NVH團隊負責人決定更換玻璃材料,而這項決定讓MEGA單車成本提升到之前的近1.5倍。
也許從商業角度看,這樣的“強迫症”行為似乎更像是工程師的“自我感動”,但來自于使用者的,對于第三排乘坐舒适性的回報與好評,對于企業和産品的長期口碑,是更重要的事情。
大公司視點
造車,可能有很多個層次,外觀設計、配置參數可能最容易達成的,而相比之下,NVH或許就是那個最“費力不讨好”的。
事實上,為了這個很難,但是努力就能做好的項目,理想汽車的研發中心也建設了配套的模态實驗室、隔聲套組實驗室、整車半消音室和智能聽音室,通過大量的實驗模拟,驗證各種聲學材料的使用。
值嗎?
但如果将時間軸拉到一個更廣的範圍,我們就會發現,盡管如今市場上“冰箱、彩電、大沙發”的内卷愈演愈烈,也有越來越多看上去很像理想,但卻便宜很多的競品。但理想汽車卻依然是新勢力品牌中,銷量最為堅挺的那個。