破風無聲 揭秘長安UNI-T如何降低風噪

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在開車的過程中，我們經常會聽到各種不愉快的聲音，比如發動機噪音、路面噪音和輪胎噪音。當我們的速度越來越高的時候，就有一種聲音脫穎而出，那就是風噪。近日，長安汽車利用風洞實驗室的直播，展示了他們的UNI-T如何“無聲地破風”，降低風噪。

什么是風噪？

車輛風噪大家不難理解。只要涉及到與空空氣的高速相對運動，大到飛機、高速列車，小到我們家里用的空開關、電風扇，都無法避免風噪。

減弱風噪不是一件容易的事。風噪直接在車身表面產生，沒有辦法進行聲學封裝。特別是近年來，隨著電動汽車等新能源汽車的普及，傳統發動機逐漸被電動機和混合動力所取代，而這些新型動力總成具有更好的靜音效果，導致風噪問題越來越突出。

風噪聲不僅頻帶寬，而且強度高。乘客很容易感到煩躁和疲憊。長時間受風噪影響，會危及行車安全。

如何研究風噪聲？

為了全面系統地研究風噪聲，有必要借助風洞進行實驗測試，因為風洞可以滿足兩個必要的研究條件:一是有一個流場穩定、風速精確可控的風源；二是可以消除其他噪聲的干擾。

這種麥克風陣列的測試結果最終以圖像的形式直觀地顯示出來。結合掃描的車型數據，工程師可以得到車身表面噪聲源的三維分布。

除了聲學陣列，我們還可以在直播中看到幾個頭部模型和球形裝置。這些設備是人工頭，球面陣列和表面麥克風。

在測試過程中，球形陣列將被放置在駕駛艙內，以幫助工程師找出聲源分布和車內噪聲泄漏的位置。表面麥克風可以附著在車身表面，以測量車身表面的壓力脈動。這三種設備都是為了幫助工程師在風噪聲實驗中獲得最全面的數據，發現問題并加以改進。

如何優化汽車風噪？

汽車風噪聲的優化是一項龐大的系統工程，主要從聲源控制和聲學封裝兩個方面進行。由于風噪聲是直接在汽車表面產生的，所以需要從風噪聲的來源，也就是與設計息息相關的設計上進行控制。因此，在產品開發的早期，設計團隊和工程團隊共同努力，從細節上打磨設計。

在后期的開發過程中，將更加注重密封系統的設計和隔音吸聲材料的應用，進一步提高車輛的NVH性能。

在設計之初，工程師通常通過CAE仿真分析不同建模方案空的空氣動力學，從而發現問題，改進設計。同時，還可以通過污泥模型的實際測試進行進一步的調整。直播中工程師舉了兩個例子說明造型對風噪的影響很大，一個是后視鏡，一個是尾部。

雖然0.3dB的差距從數值上來看不是很明顯，但后視鏡只是針對一部分進行了優化，工程師們也在UNI-T上優化了無數細節，正是這種微小的改進，積少成多，最終會導致質變。

作為尾翼UNI-T的標志性設計之一，整車帶有一絲科幻感，不僅讓工程師團隊驚嘆不已，也深受網友喜愛。然而，設計創新越大，挑戰就越大。

如前所述，單面聲學陣列有168個麥克風，而三面陣列將用于測試，總共將收集504路聲音信號。數據量非常巨大。只有在UNI-T尾部整個優化過程中，數據計算量才會超過100萬CPU小時。如果用市場上最新一代的計算機處理器進行計算，需要連續計算12年。

為此，設計團隊調用了4000核高性能計算服務器，計算能力占整個長安計算集群的四分之一，將整個計算周期縮短至20天。

經過分析優化，UNI-T在車頂后端增加了鴨尾設計，擾流板增加了坡度。雖然是同一個造型空，但當氣流通過車頂后部時，鴨尾會抬高氣流，尾部也會形成一個斜面，更好的轉向流動，這樣氣流向下撞擊后窗的趨勢就會得到緩解，風噪自然也會降低。

寫在最后:

風噪是看不見摸不著的，但卻是影響行車質量的重要因素。為了減少一點風噪，需要投入大量的人力物力。我們可以看到，車身上的每一個細節都是無數工程師辛勤勞動和汗水的結晶。