摘要:
凭借新款CX-9的NVH性能,“安全/舒适”是提供给客户的价值,实现了适合马自达高端车型的性能。特别是从开发初期开始,就从客户的角度出发,在巡航行驶时的安静性方面采取了新的方法,这也是近年来客户所期待的。创建了一个新的安静指数,并与新CX-9的主要市场美国当地成员一起定义了强调人们感受的“穿透性安静”,并将其作为新CX-9的安静目标。CX-9.做到了。基于路噪、风噪、与静音相关的隔音性能机理,在提升质量效率的同时,与相关部门共同打造全新结构,全新CX-9实现了“穿透静音”实现了。
1.前言
对于新的CX-9,从开发的早期阶段就采取了新的方法来解决客户近年来一直期望的安静问题。考虑到客户的观点,采用了“易于交谈”的指标,并以人们的感受为重点来设定目标。在开发的早期阶段,在主要市场美国市场评估了体现这一目标的原型车,并确信这是一个超越竞争对手的安静目标。在开发阶段,相关部门为实现这一高目标而共同开发。
在本文中,将介绍新款CX-9如何通过提升路噪、风噪以及与静音相关的隔音性能来实现“穿透式静音”的手段和实现性能。
二、发展目标
在新CX-9的安静开发中,开发的目的是安静,强调人们的感受。
以“安全/舒适”作为提供给客户的价值,在高速巡航驾驶时让您感到“舒适”的“轻松对话”,以及即使路面变化也让您感到“安全”的“安全”。安静指数是使用“声压”创建的。
轻松交谈表明客户在驾驶时无需因风噪声或轮胎噪声而说话的舒适度。崎岖路面上的声压表明,即使路面环境发生变化,客户也不会因道路噪音的变化而烦恼,驾驶时的安全程度。
在这个指数中,与美国当地成员一起设定了目标,重点是人们的感受。具体来说,在“轻松交谈”的轴上定义了一个您可以充分享受对话并感到舒适的级别,以及在“崎岖道路上的声压”轴上让您感到安心的级别,两者都是上述区域定义为“穿透安静”。
在新的CX-9中,在区域中设定了目标,实现了“穿透性的安静”(图1)。
图1安静度图表
第3章展示了如何通过成就表现和成就手段来提高“轻松交谈”和“崎岖道路上的声压”在这个安静指数上的表现。
三、成就表现及取得方法
3.1易于交谈
(1)取得的成绩
凭借全新的CX-9,我们的目标是让客户在高速巡航过程中的每个场景中都能感受到“舒适”的性能。图2显示了安静度指数上的“对话容易度”。全新CX-9从人们的感受和目标实现的方式定义了享受对话的舒适水平,已达到包括高级竞争对手在内的顶级水平。
图2语音对话清晰度对比
此外,为了让您在每个场景中都感到“舒适”,考虑到客户的使用场景,即使在车速变化或侧风变化时也实现了稳定的安静。图3显示了相对于车速的对话容易度的变化,图4显示了相对于侧风强度的变化。
图3车速静音特性
图4侧风静音特性
(2)成就手段
为了便于交谈,需要降低乘客舱内高速巡航行驶时占主导地位的风噪声和轮胎噪声。针对声源受传输特性影响而在车厢内变成声音的空气传播现象,减少了声源并改善了传输特性(提高了隔音性能),因此将介绍开发细节。
a.声源减少
作为声源减少的一个例子,实现风噪声的气动声源减少的方法如下所示。
对车辆前侧和后侧各区域进行了贡献分析,以降低风噪声的声源。
在车辆的前部,前门窗框和前门玻璃的分离部分的贡献很大。图5显示了提高前门性能的示例。
一个主要因素是由于A柱和前门窗框之间的间隙和台阶而产生的气流涡流,从而成为噪音。使用CFD(计算流体动力学),可视化了气流的涡流并澄清了产生噪音的部分。通过抑制车辆表面的间隙和台阶并平滑流动,可以减少涡流引起的噪音。基于这一结果,新型CX-9采用了一种新的结构,在前门窗框的分离部分设置了密封件。
除此之外,贡献显着的前门玻璃将在3.1-(2)-b中介绍。
风噪声的面积贡献。
(km/h,Hz旧款CX-9前座外耳。)
图5前门密封改进
其次,在车辆的后侧,后门后面的分离部分也贡献了很大的力量。图6显示了提高后门性能的示例。主要因素是空气流过后门和车身之间的狭窄间隙所产生的噪音。使用实车的烟雾验证和CFD阐明了空气通过后门和车身之间的狭窄间隙的路径。通过抑制空气流过狭窄的间隙,可以降低噪音。
基于这个结果,在新款CX-9中,后门后面与车身的分离部分,即进气口/出气口,设置了密封件。
b.改进的传输特性
作为提高传输特性性能的一个例子,实现隔声性能提高的方法如下所示。
对于风噪,除了降低声源外,对风噪声源的隔声性能相比之前的机型有了显着提升。
针对A柱和车门后视镜周围产生的较大空气动力噪音,新款CX-9前门玻璃采用比现款玻璃更厚的隔音玻璃,以抑制声源向车内传输的效率内部的。
风噪声的面积贡献。
(km/h,Hz旧款CX-92nd座椅外耳。)
图6后门密封改进
轮胎声方面,轮胎声源的隔音性能相比之前的型号有了很大的提升。在新CX-9的开发过程中,首先彻底分析了声音是从该轮胎声源的乘客舱的仪表板、车门等处传播的。
分析结果表明,需要大幅降低包括仪表板下部在内的地板周围的辐射声,目标是大幅增加传输损耗,这是不允许的特性。声音通过。另一方面,如果简单地通过质量定律来改善传输损耗(传输损耗与质量成正比增加),重量影响会增加,因此需要设计方法来有效地改善它。因此,在新款CX-9中,通过控制地垫和铁板不通风层的质量分布,加强了双层壁结构(图7)。
图7双壁结构
结果,传输损耗显着提高,重量和通话效率在包括高级车辆在内的竞争车辆中达到顶级水平(图8)。
图8绝缘子的重量效率
为了降低车辆后部周围的传输特性,除了改善地板后侧的传输损耗外,(A)加强了行李箱侧区域的传输损耗,以及(B)侵入噪声来自提取器的减少(图9)。
图9后部区域改进
首先,关于(A),老款CX-9的饰板背面设置了吸音材料,用于吸收轮罩面板辐射出的轮胎声音,而新款CX-9则增加了声音的传播损失吸收材料(图10),通过设计这种布置,该区域的传输损耗显着增加。
其次,关于(B),重点是如何在允许空气通过的同时有效地吸收来自提取器的侵入声音。因此,CX-5之后的新一代产品组引入的阻路集中吸声结构,在吸尘器本体上增加了风管状单元,提高了集中吸声性能。在开发这款风管状机组时,对车内气流进行了彻底分析,并着眼于不降低通风阻力,以实现抽气机的原始功能——空调性能和关门性能。
图10主干侧绝缘子的传输损耗
除了上面的例子,在新CX-9的研发中,通过提升整车的传输损耗和吸音性能,显着提升了隔音性能,提升了质量效率。
3.2崎岖路面的声压
(1)取得的成绩
新型CX-9旨在提高道路噪音性能,让客户在所有路面上都有安全感。
图11显示了安静指数上的“崎岖道路上的声压”。全新CX-9,定义了一个让人感觉轻松自在的水平,达到了与顶级竞争车型和高端车型相媲美的水平。
图11粗路噪比较
(2)成就手段
在新CX-9的开发过程中,必须在继承新一代产品组采用的SKYACTIVTECHNOLOGY封装概念的结构的同时显着降低道路噪音。此外,在车身区域应用了新的分析方法,以实现SKYACTIVTECHNOLOGY的优势和轻量化。在悬架方面,通过详细分析每个组件的机制,采用了最大限度地提高重量效率的结构。
a.应用新开发方法实现车身优化结构
为了降低车身声学灵敏度,需要降低每个面板的振动水平。
在迄今为止的开发中,为每个部分设置了一个代表点,并将该点的加速度响应(A/F:加速度/力)用作开发指标,但在新CX-9的开发中,一个面板采用新指标等效辐射功率(ERP)。如图12所示,通过将点索引管理替换为表面索引管理,可以覆盖点索引无法捕捉到的局部模式,可以实现更细致的现象把握并且是恰当的,导致了各种改进要求的提出。
图12A/F与ERP对比
此外,在开发过程中,事先综合明确了对车身声学灵敏度影响较大的部位和频段,设定了ERP目标,继续进行开发。因此,能够采用一种结构,在显着提高性能水平的同时,最大限度地减少重量增加。
例如,在中央地板上,通过缩小提高性能的部件和频段,如图13所示,在确定最终结构之前,仅通过改变地板的形状就可以基本提高性能。因此,能够在不增加成本或重量的情况下实现道路噪声性能目标。
图13中心地板形状的修改
b.提高悬架传动特性的方法
悬架的开发基于以下两个基本概念。(A)通过分离主模式共振频率来防止模式耦合,以及(B)通过开发考虑到实际行驶过程中的特性的衬套来改善传输特性。
关于(A)中悬架主要模式的对齐,除了在新一代产品组开发中管理贡献度高的主要模式外,新增多种模式作为管理目标,使模式序列更加可靠。可以防止形成(图14)。
图14悬挂模式对齐
此外,在判断与其他性能和重量效率的平衡方面难以分散每个悬架共振频率的地方设置了动态阻尼器。其中,后纵臂的动态阻尼器通过对两种不同的共振产生影响来最大限度地提高重量效率(图15)。
图15双向动态阻尼器
为了改善(B)的传动特性,发展了设置衬套特性的方法。对于前下臂后衬套,其路径贡献大,实际运行时结构上承受较大的预紧力,现有的静止状态管理指标不足。在新的CX-9中,测量由于行驶阻力引起的位移量,并重构与衬套制造商合作管理的特性的测量条件,以便优化实际行驶期间的动态弹簧特性。
4。结论
至此,已经介绍了新CX-9的安静发展。为了让客户安心、舒心,内部开发、生产、品管部门和外部合作者将共同优化和改进每个部分,让现在的模型更安静。
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