汽車駕駛艙中使用的隔音棉

如果讓你權衡一輛車的品質，你最在乎的體驗維度會是什麼？是引擎的轟鳴聲與強烈的推背感、滿眼螢幕與隨口可以應答的智慧操控、還是遇到溝溝坎坎如履平地的底盤舒適感？作為一個從拉達開始對汽車產生印象的90後，如今能夠在腦中盤桓的幼時記憶，其實也只剩下轟隆的發動機聲與不斷顫抖的車輛座椅。

如果從直觀的感受來說，一輛車開起來“吵不吵”幾乎是全車成員最容易達成共識的屬性，那麼為了能夠量化這個維度的感知，在現代汽車的體系當中，就引入了“NVH”的概念，這也是大家在各類汽車宣傳中會經常提到一個詞彙。

為了帶來更好的車內靜謐性表現，車企在這一領域的研發投入佔比往往會達到整車研發經費的20%以上。汽車如何提升NVH效能、內部結構為了它做出了哪些改變、如今又有哪些新的黑科技可以幫助車輛變得更安靜？這部分從別克昂克旗上拆解的靜音結構設計，也許可以給出答案。

從結構開始“降噪”

整車NVH結構

為什麼越貴的車開起來越安靜，這其實就涉及到了“NVH”所要解決的根本問題，所謂NVH，就是“Noise（響動）、Vibration（振動）、“Harshness（不平順性）”三個單詞的首字母縮寫，同時它們也是汽車工程師歸納總結出的車輛噪聲主要來源。

如果參觀過消音室人一定都知道，其透過牆壁上均鋪設得有吸聲效能良好的吸聲材料，最終使得室內基本不會有聲波的反射，從而讓聲源更加集中，背景音更加乾淨。但是這些結構，很顯然不適合照搬到車上，畢竟誰也不希望開著一輛裡面全是錐形結構的封閉金屬殼出門，或者是開著一個鋪滿了吸音棉的汽車上路。

與此同時，車輛靜音佈置還需要與其他的結構相匹配，比如車身結構的優先順序是安全性，無論是材料選擇、加工工藝還是車架、底盤形狀都要符合相應的要求。而在車身結構上最容易為NVH帶來負面影響的就是各種振動的產生，尤其是在車輛使用一段時間後，材料出現老化或者結構損壞時。

“抑制車身振動是NVH工程的重中之重。別克昂科旗整車高強度鋼比例達到84%，並且在滿足整車強度和安全要求的同時，大幅降低整車重量。透過結構與材料的升級最佳化，最大程度上杜絕車身共振。”別克汽車工程師表示。

降低風阻的造型設計

當車輛啟動並加速後，除了振動帶來的噪聲以外，風噪以及路噪會隨著速度的提升變得越來越明顯，在這方面最好的辦法首先是要降低車輛的風阻，比如別克昂科旗加入了飛翼式前臉設計來最佳化車頭的迎風面積，這輛車採用的智慧降阻格柵也是目前很多中高階車型當中會搭載的配置。

此外，包括外擴的倒L形功能性氣簾設計、空氣動力學造型外後視鏡、車身底部擾流板、尾部一體式鴨尾擾流板等，都是為了降低風阻而採用的設計，另外他們也能提供一部分空氣動力學效能。胎噪與路噪方面則透過配備米其林Primacy系列輪胎來降低，這種輪胎的胎面花紋採用變節距花塊設計，能在輪胎行駛過程中起到減振降噪的作用。

洩壓閥隔音墊

車內的隔音結構上則在地板、頂棚、車門、輪罩等區域採用LASD環保輕質止振阻尼，運用液態可噴塗型阻尼隔音材料，有效降低鈑金的振動噪聲。

同時，昂科旗還採用了厚度達到5mm的高階聲學夾層風擋玻璃與前門側窗，帶來優異的風噪效能。全車34處膨脹填充材料，以及三道車門密封條，能達到豪華車級整車氣密性。另外，車內多處還採用了多種輕型熱增強塑性複合材料、彈性橡膠材料， 以及高分子隔音聚合物與高密度泡棉及吸音棉等材質，有效隔絕外部噪音。

從結構開始“降噪”

ANC捕捉噪聲的麥克風

結構設計與材料應用，其最終目的還是減小噪聲源，換而言之就是車輛發出的噪聲變低了，因此更加安靜。但是，被動降噪的效果並不能做的十分完美，首先是車輛在使用過程當中會有各種損耗，既包括機械結構上的同時也會有材料的老化，此外還可能由於事故或者維護問題出現零件的共振、異響。

面對這些問題，被動的設計結構很難復原，總不能說車子開了5年噪聲變大，把車拆解開將所有結構加固、復原一遍，這顯然是不現實的。既然結構層無法解決，那麼別克就想到了另一個途徑，就是透過反向聲波來抑制噪音，用魔法去打敗魔法。

這就是現如今很多高階車型上開始普及的“ANC主動降噪系統”，其基本原理就是，透過接受聲源的麥克風來捕捉環境噪聲，再透過訊號處理器識別環境噪聲中需要處理的聲源，產生反向波抵消和減少需要處理的聲源訊號，最後經過功放器處理，再由車輛內建的喇叭放出從而抵消或者減少目標噪聲。

ANC主動降噪原理

但是面對非常寬廣的聲音訊率，ANC主要能夠發揮作用的就是低頻波段。恰恰在汽車容易產生的噪聲當中，發動機執行（20～150Hz）、輪胎空腔聲（150～250Hz）都主要集中在低頻（500Hz以下），這就使得ANC主動降噪得以發揮其優勢。

目前在汽車領域當中，ANC主動降噪技術應用最成熟的依然是Bose提供的車載解決方案，而通用汽車也是最早一批與其建立合作關係的汽車廠商，其2013年推出的凱迪拉克XTS就已經配備了ANC主動降噪系統。

近幾年，ANC主動降噪系統已經開始呈現出普及的態勢，別克旗下包括昂科威、昂科旗、君越等車型均有這一配置。以在昂科旗身上搭載的這套系統為例，其配備的新一代ANC主動降噪系統由ANC處理器、揚聲器和MIC麥克風三大部分組成。

後排的噪聲感知麥克風

其中最核心的ANC處理器可以根據車輛行駛狀況，透過位於頂襯的4個麥克風，捕捉40-180Hz的發動機低頻噪音，以專用演算法透過揚聲器精準釋放與實際噪音相反相位的抵消聲波，降低發動機二階和四階噪音來降低發動機轟鳴聲。

與結構降噪的設計相比，ANC主動降噪受環境和使用年限的影響更小，並且由於其直接對聲音進行干預的原理，也使得車內可以呈現出更強的靜謐感。相信很多佩戴過主動降噪產品的使用者對這一點也有很深的體會，開啟主動降噪後，會感覺到周圍的環境與自身產生了距離感，這就是因為聲音當中一部分被削弱了。

從先鋒技術到全系普及的ANC主動降噪

毫無疑問，汽車行業的下一個十年是屬於電動化的，在汽車完成電動化轉型後，很多現有的噪聲問題會得到解決，比如噪聲來源的大頭：發動機、變速箱。但是很多的噪聲也依然會存在，比如風噪、胎噪以及各種車身的共振、異響。

別克在現有的汽車技術框架下積累的靜音技術，也會延續到電動化時代當中，並且未來隨著演算法、晶片的迭代升級，將有可能實現更具指向性的降噪能力。同時在自動駕駛完成普及後，車輛就會成為移動的辦公、娛樂空間，到那時，使用者當然希望車內也能與自己家裡一樣安靜，靜音技術的積累也會在那時發揮出更強的應用價值。