破风无声 长安UNI-T如何实现低风噪？

　　在汽车驾驶的过程中，常常会有各种噪音例如发动机噪音、路噪、胎噪，而汽车在行驶过程中，车身表面的形状、轮廓与气流发生相互作用产生的噪音，被称之为风噪。汽车行驶速度越快，风噪越大。一旦车速超过80公里每小时，风噪就会逐渐盖过其他噪音，成为最主要的噪声来源。在最新汽车消费者调研中，消费者对风噪的抱怨排在TOP5，已经成为汽车用户最不满意的问题之一。风噪不仅频带宽，强度还高，很容易让乘客感到烦躁、疲倦，长时间受风噪影响，还会危及行车安全。同时，由于绿色城市建设的推进，电动车等新能源汽车的普及，风噪问题越发凸显。

　　一、如何研究风噪问题？

　　1、专业的 风洞实验室

　　要想全面、系统的研究风噪问题，必须满足两个环境条件。一是有流场稳定，风速精确可控的风源；二是能够排除其他噪音的干扰。风洞实验室无疑是最佳选择，在四周墙壁和顶部都安装有吸声材料，流道内有声学处理和压力脉动调节，使背景噪音降为极低的水平。在实验风速达到140km/h的时候，环境噪音也仅仅只有58 分贝，是世界上最安静的风洞之一。

　　2、专业的测试仪器

　　麦克风阵列，也叫做“声学照相机”，在上、左、右三侧都各配备了168个麦克风，使得阵列可以精准识别出车外声源。通过上方和两侧的声学照相机同时进行拍摄，再经过计算机的匹配合成，可以得到噪声源在车身表面的3D分布。中国汽研风洞试验室是国内首个搭载三面麦克风阵列的风洞实验室，是目前世界上最先进的声学测量设备之一。

　　人工头主要是采集人坐车时感受到的真实噪声，在测试中，会放置在前排驾驶及副驾驶座上。人工头双耳位置安装有声学传感器，这样在录制声音时，可以模拟人体肩部、头部和耳廓等部位对声场的影响，回放出更接近于人耳实际听到的声音信号。

　　球形阵列在测试中会放置在驾驶舱内部，帮助找出车内的声源分布以及噪声泄露位置。

　　表面麦克风粘贴在车身表面，作用于测量车身表面的压力脉动。三个设备都是为了辅助在风噪实验中得到最全面的数据，找出问题点并加以改善。

　　二、长安UNI-T如何实现低风噪？

　　作为长安全新“引力”序列的首款车型，UNI-T不仅有前卫动感的设计、全面且实用的智能化科技、强劲高效的动力，它在风噪方面也有优秀的表现。为了降低UNI-T的风噪，长安的工程师们做了非常多的努力。

　　1、后视镜优化

　　UNI-T在设计之初，就通过CAE仿真来分析不同造型方案空气动力学的好坏，从而发现问题改进设计，并且通过油泥模型，来进行实际测试并做进一步造型调整。

　　以后视镜优化为例，仅对后视镜进行风噪优化，便要涉及造型、法规、CAE和产品等多个部门，造型是否好看，视野是否满足法规要求，最终调整完的风噪是否能够达标，需要与多个部门协同与合作，一个微小的改动需要背后无数人的共同努力。通过后视镜优化，驾驶员人耳处总声压级便降低了0.3dB（A）,足以见得长安CFD的技术实力。在UNI-T上这样无数的细节优化，这一个个的0.3dB（A），积少成多，最终产生质变。

　　2、尾翼优化

　　作为UNI-T的标志性设计之一，UNI-T的尾翼设计非常特别。这样超前的设计，也给CFD团队带来很大的挑战。毕竟从空气动力学的角度来看，倾向于让所有车的造型都设计成一个样子，但这显然不是消费者所希望看到的事情，所以，空气动力学人的使命，就是要让形态各异的造型设计，都能够拥有不错的空气动力学表现。

　　由于尾翼采用了镂空设计，车顶的气流会通过孔洞和V形通道向下冲击到后窗上，形成较大的风噪。第一次看到这个设计时，CFD团队召开紧急会议，反复论证可行性和风险，并调用了4000核仿真计算资源，其计算量超过100万CPU小时。如果换作市面上的高性能个人电脑处理器，需要不停运算12年还多，而4000核的高性能计算服务器，把整个计算周期压缩到20天。在前后做了超过60个优化方案的计算，最终找出20多个有效方案，大幅降低了尾翼产生的风噪。

　　三、UNI-T的风噪测试

　　1、回形针测试

　　手握两枚回形针，间隔仅5cm，从大约1.5米的高度，松手同时掉下去，两枚回形针落地的一瞬间，可以看到声学照相机的监测屏幕中出现了两个小色块，显示出了声学照相机极高的灵敏度；同时也非常精准，即使两个声源相隔很近，也能够清晰地被识别出来。保障了汽车噪声源识别试验中的精准与可靠性。

　　2、现场测试——声学照相机

　　测试开启以后，首先需要把风速调节到测试需要的速度，在做风噪测试的时候，通常会把风速设置在80—140km/h每小时，直播时的风速设置在120km/h，声学照相机和人工头通常会采集30秒左右的数据，采集完成后计算机会对原始数据进行进一步加工处理，并得到需要的信息。

　　单面阵列有168个麦克风，三面阵列一共会采集504个通道的声音信号，数据量非常庞大，处理这些数据也需要花费一定的时间。但人工头采集的只是双通道信号，所以，处理的时间会快很多。

　　可以看到在不同风速，不同频率段下UNI-T测试的风噪噪声都是不一样的，我们可以通过噪声屏谱可以判断噪声源的大小，以及不同频率段给人耳的感觉是不同的。综合来看，UNI-T的风噪测试成绩在行业内处于比较优秀的水平。

　　3、UNI-T烟流测试

　　烟流测试是流场可视化试验中最常见的试验手段，在油泥模型工程师用油泥还原早期的V型尾翼设计后，可以通过烟流试验可以看出不同形状尾翼对流场的影响。

　　在早期的尾翼设计时，由于车尾产生的负压，部分气流从尾翼镂空部分钻下去，形成紊流，产生较大压力脉动，并通过后风挡传递到车内，带来较大风噪；另一侧的最终商品车尾翼状态，虽同样是镂空设计，但气流在通过车顶后部时，鸭尾将气流上扬，后部尾翼形成一个斜面更好的引导气流，气流向下拍击后窗的趋势得到缓解，风噪被有效降低。

　　4、UNI-T测试结果

　　UNI-T在120 km/h的风速下，依旧取得了不错的风噪测试成绩。这样的成绩背后，不仅凝聚了UNI-T设计团队和工程师智慧，更体现了长安汽车以用户体验为中心，打造极致产品力的不懈追求，为消费者带来更加舒适完美的驾乘体验。