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直列6缸、直喷涡轮增压、偏时点火爆燃……传统内燃机时代,嘈杂是高性能汽车的代名词。当身后传来一阵发动机的“声浪”,哪怕我们回头看到的是一辆奥拓“大王子”,也会投以些许惊叹的目光。
但近年电动汽车也在兴起,甚至大有完全取代内燃汽车之势。在这场新旧动力变革与交替之中,那些年让车友们血脉贲张的“声浪”该何去何从就成为了一个必须要直面的问题。
电动车更安静,也更危险
对传统汽车厂商来说,NVH是研发过程中逃不开的一环。
它由噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)这三大维度的英文首字母缩写组成,与驾驶员体验息息相关,也是衡量汽车制造商设计和制造工艺的重要标准。公开资料显示,近三成整车故障问题与车辆的NVH设计有关,而传统汽车公司在解决车辆的NVH问题上的花费大多占研发费用的20%左右。
这与传统汽车的发动机原理有关:内燃机利用汽油或柴油燃烧时产生的内能来推动活塞,进而将内能转换成机械能,驱动汽车前进。而在汽车发动机产生内能时,汽油蒸汽和柴油蒸汽也在发动机气缸内不断燃烧、爆炸,噪声和振动也就不可避免。
此外,发动机运作时还会由于燃油的纯度问题产生爆燃现象,加剧车身抖动,这些都是传统汽车厂商必须重视NVH研发的原因所在。
但纯电汽车却不在这个上述讨论范围之列,借助电磁转换原理,电动车的电动机利用永磁体将电能转化成机械能,不仅可以实现理想状态下100%的能源转化率,转化过程中也没有任何燃烧和爆炸反应,几乎不存在噪声与振动。
驱动能源方式的改变让噪声彻底成为了历史,因此在那些电动车车主的体验中,我们经常能看到“行驶安静”这样的评价。
有多安静呢?
2008年,一项由美国加利福尼亚大学河滨分校主导的研究表明,在城区低速运行的状态下,听力正常的人依靠听觉可在9米左右的距离侦测到传统汽车靠近,而对纯电动汽车而言,这一感知距离仅为3米。
也就是说,没有配备先进的自动驾驶技术或其他警示系统的纯电汽车在遭遇紧急情况时,留给行人和驾驶员的反应时间甚至还不到两秒。
“烧油的嫌吵,用电的又太安静。”这并不是在抱怨,城市交通环境中,电动车过于安静显然不是一件好事。美国国家公路交通安全局(NHTSA)曾就此问题公布过一组数据也显示,仅2015年美国国内就有两千多起交通事故由此问题引发,虽然在整个交通事故中占比并不高,但过于安静显然是推广电动车过程中必须引起重视的问题。
也就是说,市面上的电动汽车生产厂商们在提高电池和充电技术、研发自动化驾驶以外还必须留意电动车声音太小、道路警示能力不足的问题。从这方面来讲,留给电动车的时间好像不多了。
个性还安全,靠声浪“炸街”
2015年,本田S660面世。在大功率海外版推出前,这款采用四轮独立悬挂和MR驱动布局的小巧敞篷汽车仅有0.66L的排量,坐上去总给人一种力不从心的感觉。
因此本田为这款车型配备了一个名为Sound of Honda的應用,这款应用利用手机内置的GPS和加速传感器来监测当前行驶速度,然后通过数据线将速度数据输入到S660的车载系统中,最后通过车载音响来模拟出相应速度下高性能跑车的声浪。
Sound of Honda可模拟McLaren Honda MP4/5、S800 Roadster、Civic Type-R等本田自家高性能车型的引擎声音。虽然这套声浪模拟系统仅限车内音响播放,但这个设计其实也代表着解决电动车过于安静问题的一大经典思路——声音模拟。
比如早在2010年推出的丰田插电版锐普斯,就已经通过配备“低速报警系统”(AVAS)来提醒路人注意车辆。紧随其后的还有日产聆风、起亚秀尔EV等车型,它们都靠类似的低速提示音装置来让电动车在低速运行时不那么安静。
捷豹最近也为自家的纯电SUV车型I-Pace进行了一番“升级”,加入一种与Sound of Honda颇有渊源的噪声系统,这个系统识别汽车的起步、行驶、加速等运行状态,并根据运行状态实时模拟高功率内燃发动机在同样速度运转下的声浪。
而在国内,随着新修订的国家标准《机动车运行安全技术条件》把加装电动车低速提示音列为要求,未来肯定也会有越来越多的新上市电动车、插电车加入到模拟声浪“炸街”这个阵营当中来。虽然也有人认为这样的做法与制造电动汽车的初衷相背离,但在混合动力汽车甚至纯电汽车相继飞入寻常百姓家的当下,保证安全的确是我们必须要优先考虑的问题。
政策使然,不必过多担心噪声干扰
关于电动车的低速声音警示问题,我国在新国标12.13.2中已明确规定:“纯电动汽车、插电式混合动力汽车在车辆起步且车速低于20km/h时,应能给车外人员发出适当的提示性声响。”
在国外,美国国家公路交通安全局也在2016年11月14日正式出台了相关规定,要求纯电动汽车及一些混合动力车型在运行时速不超过30公里的情况下,必须发出警报,规定将于2019年9月正式生效;日本政府则要求国内自今年3月以后生产的电动车、插混车都必须加装车辆接近通报装置,以确保行人安全;欧盟更是根据速度和分贝大小制定了更为细致的要求,同时规定电动车和部分混合动力汽车在2019年7月前必须安装AVAS车辆声音警示系统。
显然,不管是出于安全还是合规性考虑,今后的电动车可能都会通过模拟和外放的方式来向周围发送警示音,但我们也不必过多担心电动车的噪声问题。
这是因为基于AVAS车辆声音警示系统的声音其实是人为可控的,包括声音分贝和声音传递方向。
比如法国声学软件研发公司Arkamys去年就展示过一个面向电动汽车的AVAS车辆声音警示系统,让车辆行进时车头正前方远处以及附近两侧的行人能够感知到车辆的靠近,同时保证在车辆两侧以及后方完全静音,倒车时则可以做到车头前方完全静音。
从这个层面上讲,这种主动可控的声音与传统不可控的发动机声音相比就有着无可比拟的优势了。
但近年电动汽车也在兴起,甚至大有完全取代内燃汽车之势。在这场新旧动力变革与交替之中,那些年让车友们血脉贲张的“声浪”该何去何从就成为了一个必须要直面的问题。
电动车更安静,也更危险
对传统汽车厂商来说,NVH是研发过程中逃不开的一环。
它由噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)这三大维度的英文首字母缩写组成,与驾驶员体验息息相关,也是衡量汽车制造商设计和制造工艺的重要标准。公开资料显示,近三成整车故障问题与车辆的NVH设计有关,而传统汽车公司在解决车辆的NVH问题上的花费大多占研发费用的20%左右。
这与传统汽车的发动机原理有关:内燃机利用汽油或柴油燃烧时产生的内能来推动活塞,进而将内能转换成机械能,驱动汽车前进。而在汽车发动机产生内能时,汽油蒸汽和柴油蒸汽也在发动机气缸内不断燃烧、爆炸,噪声和振动也就不可避免。
此外,发动机运作时还会由于燃油的纯度问题产生爆燃现象,加剧车身抖动,这些都是传统汽车厂商必须重视NVH研发的原因所在。
但纯电汽车却不在这个上述讨论范围之列,借助电磁转换原理,电动车的电动机利用永磁体将电能转化成机械能,不仅可以实现理想状态下100%的能源转化率,转化过程中也没有任何燃烧和爆炸反应,几乎不存在噪声与振动。
驱动能源方式的改变让噪声彻底成为了历史,因此在那些电动车车主的体验中,我们经常能看到“行驶安静”这样的评价。
有多安静呢?
2008年,一项由美国加利福尼亚大学河滨分校主导的研究表明,在城区低速运行的状态下,听力正常的人依靠听觉可在9米左右的距离侦测到传统汽车靠近,而对纯电动汽车而言,这一感知距离仅为3米。
也就是说,没有配备先进的自动驾驶技术或其他警示系统的纯电汽车在遭遇紧急情况时,留给行人和驾驶员的反应时间甚至还不到两秒。
“烧油的嫌吵,用电的又太安静。”这并不是在抱怨,城市交通环境中,电动车过于安静显然不是一件好事。美国国家公路交通安全局(NHTSA)曾就此问题公布过一组数据也显示,仅2015年美国国内就有两千多起交通事故由此问题引发,虽然在整个交通事故中占比并不高,但过于安静显然是推广电动车过程中必须引起重视的问题。
也就是说,市面上的电动汽车生产厂商们在提高电池和充电技术、研发自动化驾驶以外还必须留意电动车声音太小、道路警示能力不足的问题。从这方面来讲,留给电动车的时间好像不多了。
个性还安全,靠声浪“炸街”
2015年,本田S660面世。在大功率海外版推出前,这款采用四轮独立悬挂和MR驱动布局的小巧敞篷汽车仅有0.66L的排量,坐上去总给人一种力不从心的感觉。
因此本田为这款车型配备了一个名为Sound of Honda的應用,这款应用利用手机内置的GPS和加速传感器来监测当前行驶速度,然后通过数据线将速度数据输入到S660的车载系统中,最后通过车载音响来模拟出相应速度下高性能跑车的声浪。
Sound of Honda可模拟McLaren Honda MP4/5、S800 Roadster、Civic Type-R等本田自家高性能车型的引擎声音。虽然这套声浪模拟系统仅限车内音响播放,但这个设计其实也代表着解决电动车过于安静问题的一大经典思路——声音模拟。
比如早在2010年推出的丰田插电版锐普斯,就已经通过配备“低速报警系统”(AVAS)来提醒路人注意车辆。紧随其后的还有日产聆风、起亚秀尔EV等车型,它们都靠类似的低速提示音装置来让电动车在低速运行时不那么安静。
捷豹最近也为自家的纯电SUV车型I-Pace进行了一番“升级”,加入一种与Sound of Honda颇有渊源的噪声系统,这个系统识别汽车的起步、行驶、加速等运行状态,并根据运行状态实时模拟高功率内燃发动机在同样速度运转下的声浪。
而在国内,随着新修订的国家标准《机动车运行安全技术条件》把加装电动车低速提示音列为要求,未来肯定也会有越来越多的新上市电动车、插电车加入到模拟声浪“炸街”这个阵营当中来。虽然也有人认为这样的做法与制造电动汽车的初衷相背离,但在混合动力汽车甚至纯电汽车相继飞入寻常百姓家的当下,保证安全的确是我们必须要优先考虑的问题。
政策使然,不必过多担心噪声干扰
关于电动车的低速声音警示问题,我国在新国标12.13.2中已明确规定:“纯电动汽车、插电式混合动力汽车在车辆起步且车速低于20km/h时,应能给车外人员发出适当的提示性声响。”
在国外,美国国家公路交通安全局也在2016年11月14日正式出台了相关规定,要求纯电动汽车及一些混合动力车型在运行时速不超过30公里的情况下,必须发出警报,规定将于2019年9月正式生效;日本政府则要求国内自今年3月以后生产的电动车、插混车都必须加装车辆接近通报装置,以确保行人安全;欧盟更是根据速度和分贝大小制定了更为细致的要求,同时规定电动车和部分混合动力汽车在2019年7月前必须安装AVAS车辆声音警示系统。
显然,不管是出于安全还是合规性考虑,今后的电动车可能都会通过模拟和外放的方式来向周围发送警示音,但我们也不必过多担心电动车的噪声问题。
这是因为基于AVAS车辆声音警示系统的声音其实是人为可控的,包括声音分贝和声音传递方向。
比如法国声学软件研发公司Arkamys去年就展示过一个面向电动汽车的AVAS车辆声音警示系统,让车辆行进时车头正前方远处以及附近两侧的行人能够感知到车辆的靠近,同时保证在车辆两侧以及后方完全静音,倒车时则可以做到车头前方完全静音。
从这个层面上讲,这种主动可控的声音与传统不可控的发动机声音相比就有着无可比拟的优势了。