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以為汽車降噪就是完全消音?那你戴付耳塞得了

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以為汽車降噪就是完全消音?那你戴付耳塞得了

發布日期:2018-01-12 作者: 點擊:

汽車行業發展到今天,離不開各項技術的助推,科技就像是“武器”一樣,將一臺汽車從頭到腳、從內到外裝扮得嚴嚴實實,拿出任何一個零部件或任何一項功能來,我們都可以說:看,這是技術的結晶。

  追求無止境,科技就無止境,比如人們在汽車舒適性方面的要求,如果只是單純的“擋風遮雨”訴求,幾乎所有可以稱作“汽車”的汽車都可以滿足;而如果要講求“高一年級的享受”,那自然是只有高級轎車才能實現。

  而在這方面,東風雪鐵龍C6做出來一個很好的榜樣,據說光是C6的空調,東風雪鐵龍就砸了一個億,并耗費了6年時間。但錢不是白砸的,C6的空調可以實現四區獨立升降溫,坐在不同位置的乘員可以根據自己的需要為自己單獨設置溫度、風速、風向等,滿足不同乘員的空調使用需要。

  如果只是空調表現稱職,東風雪鐵龍還不能稱得起B+級”舒適之王”的美譽,如果你了解C6在降噪方面的造詣,相信你將對此稱號毫無異議。

  在介紹之前,我們覺得有必提前鋪墊一下,你認為汽車降噪是什么樣子的?可能有人直接回答:不就是阻斷外界聲音傳入車內嘛!如果你這樣想那就太簡單了,你干脆戴付耳塞不就什么都解決了嗎?

  事實人,科技發展至今,人們要單純解決噪音問題,并非什么難事。然而,就像我們說話要考慮語境一樣,解決汽車噪音問題,同樣要把車放在日常生活環境中。那就是,讓汽車雖然身處復雜交通環境或者正在以時速200km的速度奔馳,而駕乘者卻能做到既“不受外界噪音干擾”,又得能聽到所有“重要的聲音”,這才是汽車降噪的終極目標!

  比如,關上車門,世界安靜了;即使穿越繁華的鬧市,各種熙攘、喧囂也仿佛被隔離在很遠的地方;下雨了,女性車主和車上的孩子不會實突如其來的雷聲嚇到;以120km/h的速度行駛在高速路上,依舊可以輕言細語的與乘客交流……除此之外,在路口遇到交警在車邊喊你“加速通過”時,你不至于因為聽不清而尷尬地停車、搖窗一臉茫然的問道:“我違規了嗎?”;你不會因為完全聽不到旁邊駛過的車輛的聲音或其他車輛的提示而深處危險境地;同樣也不能缺失需要時能帶來快感的那一點點象征力量的排氣聲浪……

  仔細想想,這不正是我們日常駕駛過程中所希望達到的效果嗎?隔絕而不完全隔斷,就像是我們在沙灘上撿貝殼,挑走好看的(需要聽到的聲音),棄掉普通的(不需要的噪音)。

  但是汽車降噪絕非撿貝殼那么簡單,我們日常所希望達到的效果,在汽車研發時卻如同登月一般的挑戰,汽車要做到魚和熊掌兼得甚至三得,就必須遵循以下三個原則:1、減少甚至消除一切駕乘者不想要的噪音;2、確保那些關系安全的警示音可以以清晰卻不擾人的方式被聽到;3、適當保留代表力量的特殊排氣聲浪,滿足駕駛喜好者的需求。不避諱的講,即使身價數百萬的頂級豪車也不可以違背以上原則,將駕駛艙屏蔽為毫無聲音的密室。

  然而,這一堪比登月般的汽車降噪挑戰卻被東風雪鐵龍C6“無情地”破譯了。而且用“C6的1分鐘小實驗”就讓人真實的體驗到這一“秘密”。這“C6的1分鐘小實驗”分別是在有水流(高頻)、空中穿越的噴氣客機(中高頻)、空調室外機(低頻)等背景噪音的環境中,一位體驗者在門窗關閉的C6駕駛室內向車外喊話,但站在車旁的人僅能隱約聽到模糊、沉悶、隔離感很強的微弱聲音;而當兩者交換位置,由車外人向車內喊話時,坐在車內的人卻發現除了水流等自然背景聲被消除,但喊話聲卻能以恰到好處的音量清晰地傳入耳中。

  另外一個實驗,將C6與某豪華品牌價值相當的車型放在一起,均在未啟動的情況下,將相同的主動聲源傳入車內,通過聲波分析儀的分析記錄,一方面不僅可直觀的感受到C6車內更為靜謐,另一方面,在繪成的聲波圖譜上,C6的車內噪音聲壓峰值明顯更低,而且噪音頻帶分布明顯更窄。

  通過頻譜圖我們還可以看出,類似于空中噴氣客機的轟鳴聲、停車場內難受的混合響聲可以被C6“選擇性”地降低或過濾,并在22Hz-1000Hz的低至中頻段,呈現出更明顯的“鋸齒”狀,這種特征恰恰是把一些重要訊號的聲音頻率得以保留,而過濾掉那些持續的、會造成駕乘者聽覺或心理不適的噪音,隔絕噪音而不丟失重要警示聲音,這就是C6消噪的單向特性,這種效果正是很多車輛在降噪方面努力的方向,但很明顯,C6有更強的噪音過濾和隔除能力。

  東風雪鐵龍C6是怎么做到的呢?需要指出的是,C6并沒有像凱迪拉克那樣使用電子主動消噪系統,但同樣實現了選擇性消噪的效果。實際上,C6是通過采用一些獨有的、計算巧妙的純物理手段來實現這一目標,因為雪鐵龍品牌100多年來,在汽車領域有很多不可思議的“發明”:隨動轉向大燈、后輪隨動轉向、可變助力轉向系統……這些發明的共同特征便是沒有使用當時還造價高昂、尚未成熟的復雜電子系統,而是透過簡單、可靠的“純機械結構”來完成這些不可思議的任務。

  今天的C6在消噪方面的造詣同樣得益于此。那么,接下來就是“見證奇跡”的時刻!

  在汽車噪音研究領域,很多專家都可以證實,除了采用電子式主動消噪,還可以通過對車身及駕駛艙造型布局、鈑金截面設計、吸音和隔音手段的調配來尋找出針對特定波形的選擇性噪音過濾。但是,這一原理看似簡單,但做起來相當考驗功力。專家比喻:這就像做一碗面。同樣的面條,因為煮法、調料、火候甚至湯水的差別就可以變成截然不同時的萬種風味!

  而要達到“總統級”降噪標準,實現“不受外界干擾”的承諾,首先就是要減少外界聲音的直接穿透。由于C6大面積采用了玻璃材料,其面對的挑戰更大!因物理特性及汽車玻璃不能過厚的局限制使然,C6使用成本高昂的三層夾膠隔音玻璃是唯一的選擇。聲波在透射過程中將遭遇玻璃本身的反射抵消、減速以及PVB膠的吸收過程,而每多一層這種軟硬結合的阻隔,聲音的傳輸阻力就會呈幾何倍數增加。

  其次,結構不規整、空間極其有限、過多的硬反射體都是汽車音響系統難以真正達到HI-FI級別的原因。比如玻璃對聲音的折射特性、揚聲器帶來的共振等因素都會造成車內相互干擾的問題,減低汽車音響的收聽質量。而在專業的聽音室,會采用局部裝置吸音模塊的方式消除特定的駐波。那么,這種方法用在汽車上能不能行得通呢?答案是完全可以。C6也正是采用了這種方法,從內飾造型和材料選擇這一角度進行考慮。比如中控臺面向乘客一方,就很巧妙地使用了一整塊高擋的NAPA皮飾而非桃木、鐘表甚至塑料等大面積硬質裝飾。而NAPA皮革上以打孔形式呈現的“千鳥紋”就與聽音室吸聲模塊極其相似。

小結:

  汽車降噪是一個極為復雜的工程,遠不是我們想象的那樣簡單,因為這既不是完全消音,更不是全盤接收,而是有選擇性的消除一切駕乘者不想要的噪音,并且以清晰卻不擾人的方式聽到那些關系安全的警示音,還要適當保留代表力量的特殊排氣聲浪,這一項不亞于登月難度的挑戰卻被東風雪鐵龍C6拿下,其匠心可表。而且更重要的是,東風雪鐵龍C6是如此的可信!因為在降噪方面做到如此極致,那其他方面豈不更是超乎想象!


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