破風無聲 揭秘長安UNI-T如何降低風噪

　　 我們在駕駛汽車的過程中，常常會聽到各種各樣讓我們不愉快的聲音，比如發動機噪音、路噪、胎噪。當我們的車速越來越高的時候，有一種聲音就凸顯出來了，那就是風噪。近日，長安汽車又用一場在風洞實驗室中的在線來展示了他們的UNI-T是如何“破風無聲”降低風噪的。

什么是風噪？

　　汽車風噪對于我們每個人來說都不難理解，只要是涉及到與空氣發生高速的相對運動，大到飛機、高鐵，小到我們家里用的空調、電風扇，都避不開風噪的問題。

　　想要削弱風噪可不是一件容易的事，風噪直接產生在車身表面，沒有辦法進行聲學封裝，尤其是近幾年，隨著電動車等新能源汽車的普及，傳統發動機逐步被電機、混合動力取代，這些新的動力總成擁有更好的靜音效果，導致風噪的問題越來越凸顯。

　　風噪不僅頻帶寬，強度還高，很容易讓乘客感到煩躁、疲倦，長時間受風噪影響，還會危及行車安全。

如何研究風噪的問題？

　　要想全面、系統的研究風噪問題，就需要借助于風洞來進行實驗測試，因為風洞可以滿足研究的兩個必要條件：一是有流場穩定，風速精確可控的風源；二是能夠排除其他噪音的干擾。

　　這套麥克風陣列的測試結果，最終是以圖像的形式直觀顯示出來，結合掃描的車輛模型數據，工程師就可以得到噪聲源在車身表面的3D分布。

　　除了聲陣列，在在線中我們還可以看到有幾個人頭模型和像球形一樣的裝置，這幾套設備分別是人工頭、球形陣列和表面麥克風。

　　球形陣列在測試中會放置在駕駛艙內部，幫助工程師找出車內的聲源分布以及噪聲泄露的位置。表面麥克風可以粘貼在車身表面，測量車身表面的壓力脈動。這三個設備都是為了輔助工程師在風噪實驗中得到最全面的數據，找出問題點并加以改善。

如何優化汽車風噪？

　　汽車風噪的優化是個龐大的系統工程，主要是從聲源控制和聲學包裝兩個方面來入手。因為風噪直接產生于汽車表面，所以首先需要從風噪產生的源頭——也就是造型設計來進行控制，風噪跟造型設計強相關，因此在產品開發的早期階段，設計團隊就與工程團隊一起，從細節入手，對設計不斷打磨。

　　而在后期開發過程中，就會更多關注密封系統設計和隔聲吸聲材料的運用，來進一步提升車輛的NVH性能。

　　在設計之初，工程師一般會通過CAE仿真來分析不同造型方案空氣動力學的好壞，從而發現問題改進設計。同時，也可以通過油泥模型的實際測試，來做進一步調整。在在線中，工程師舉了兩個例子，來說明造型對于風噪的影響是非常大的，一個是后視鏡，另一個是后尾翼。

　　雖然0.3dB從數字上看差距好像并不是非常明顯，但是后視鏡僅僅一個部位的優化，工程師在UNI-T上還進行了無數的細節優化，正是這一個個的微小提升，積少成多，最終就會產生質變。

　　尾翼作為UNI-T的標志性設計之一，讓整車帶有了一絲科幻的味道，不僅驚艷了工程師團隊，也深受廣大網友們的喜愛，但這樣的設計創新越大，挑戰也越大。

　　前文提到單面聲陣列有168個麥克風，而測試時會使用三面陣列，一共會采集504個通道的聲音信號，數據量非常龐大，僅僅是UNI-T尾翼的整個優化過程，數據計算量就超過100萬CPU小時，如果換作市面上最新一代電腦處理器來進行計算，需要不停運算12年時間。

　　為此，設計團隊調用了4000核高性能計算服務器，運算能力占到了整個長安計算集群的四分之一，才把整個計算周期壓縮到了20天。

　　經過分析和優化，UNI-T在車頂后端加入了鴨尾設計，擾流板增加了斜面坡度。雖然同樣是鏤空造型，但氣流在通過車頂后部時，鴨尾將氣流上揚，后部的尾翼也形成一個斜面來更好的引導氣流，氣流向下拍擊后窗的趨勢得到了緩解，風噪自然也就降低了。

寫在最后：

　　風噪，看不到、摸不著，但卻是影響行車品質的重要因素，而為了降低一點點風噪，需要投入大量的人力和物力，通過在線的畫面和工程師講述試驗中的故事，我們可以看到，車身上每一個細節的背后都是無數工程師辛勤汗水的結晶。

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