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从CAE、NVH、VOC 角度看长安UNI-K研发

2021-05-21 23:25:20·  来源：网易汽车  
　
作为一个年销量百万级的自主车企，如今的长安汽车在技术上绝非吴下阿蒙从最基础的研发来说，就拥有了来自全球18个国家，近万人的研发团队。所以我们也满怀兴趣地
作为一个年销量百万级的自主车企，如今的长安汽车在技术上绝非吴下阿蒙——从最基础的研发来说，就拥有了来自全球18个国家，近万人的研发团队。所以我们也满怀兴趣地来到了重庆两江新区的长安全球研发中心，来看看时下热门的UNI-K是如何打造出来的。
作为一个年销量百万级的自主车企，如今的长安汽车在技术上绝非吴下阿蒙——从最基础的研发来说，就拥有了来自全球18个国家，近万人的研发团队。所以我们也满怀兴趣地来到了重庆两江新区的长安全球研发中心，来看看时下热门的UNI-K是如何打造出来的。
 
因为一台车研发涉及到的方面很多，我们不妨从CAE、NVH、VOC这12个字母，来看一看长安现在的研发实力：
 
■ 从头至尾的CAE
电脑中的虚拟试验场
开发目标分解+目标验证
优化开发流程，省事省时省钱
CAE也就是计算机辅助工程(Computer Aided Engineering)，通过电脑的各种模拟场景，一方面把车辆的开发目标分解成具体的参数指标；另一方面来验证研发的车辆是不是可以满足设计的指标。所以针对UNI-K车型的414项性能指标，长安CAE部门开展了7轮分析、7轮优化，可谓精益求精。
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↑UNI-K热管理系统CAE分析↑
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试验场是汽车研发不可或缺的环节，前期研发过程中，UNI-K充分利用VPG虚拟试验场技术，开展耐久性能仿真分析、风险预测与管控。
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UNI-K的前期耐久性能设计开发，就应用了虚拟试验场技术，通过CAE虚拟的40多种路面工况组合、并行仿真计算，分析车身底盘的钣金、焊点、焊缝的疲劳损伤，这样即便是没有样车也可以开展风险预测、风险管控、目标达成，提前规避实车耐久路试的开裂失效问题，满足用户10年26万公里使用寿命目标。
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传统的研发流程，以操控性为例，开发目标是通过试验来验证的，所以操控和舒适性的平衡点需要工程师一步步来摸索。而有了VPG之后，在项目前期便可与操稳同步进行性能设计，规避后期顾此失彼的性能冲突痛点。
 
作为一个年销量百万级的自主车企，如今的长安汽车在技术上绝非吴下阿蒙——从最基础的研发来说，就拥有了来自全球18个国家，近万人的研发团队。所以我们也满怀兴趣地来到了重庆两江新区的长安全球研发中心，来看看时下热门的UNI-K是如何打造出来的。6
↑不同模拟路况的CAE分析↑
在底盘设定方面，UNI-K经过多轮次VPG仿真与兼顾操稳的性能平衡开发，以正向设计悬架弹性件、阻尼件、簧上簧下偏频以及敲定设计参数边界等完成性能提升冲突点的规避，从而筛选出多渠道优化技术方案，满足了事先的设计需求。
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CAE还能提升车辆的经济性——尽管UNI-K的线条造型非常流畅，不过开发之初，其风阻系数高达0.38，这一数据意味着油耗和风噪都不太理想。长安的工程师前后经过近十轮分析，数百例算例优化，开展数次风洞试验，抓住每一个造型细节，与产品和造型不断论证，最终将风阻降低到0.33，达到了同级别燃油车风阻第一梯队的水平。
 
■ 中国用户最在意的NVH
同样依赖于CAE开发
NVH开发更为精细、专业化
主观体验也很重要
中国用户对于车辆舒适性的看重是有目共睹的，而NVH则是直接影响舒适性的关键因素之一。车辆NVH的研发同样离不开CAE技术——UNI-K整个开发计算方案超过300个，涵盖了迎风和横风的工况，涉及风噪、侧窗风振和天窗风振性能，最大限度提升驾驶舒适性。
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作为一个年销量百万级的自主车企，如今的长安汽车在技术上绝非吴下阿蒙——从最基础的研发来说，就拥有了来自全球18个国家，近万人的研发团队。所以我们也满怀兴趣地来到了重庆两江新区的长安全球研发中心，来看看时下热门的UNI-K是如何打造出来的。9
↑UNI-K风噪CAE分析↑
由于NVH是一个系统化的课题，所以分工非常精细——现在长安总共有30多个NVH实验室，从事NVH的工程师有300多人，工程师分成了17个领域。消声室是NVH开发中常见的实验室之一，其天花板和墙壁是由特殊的吸声材料和吸声结构组成，室内噪声只有18分贝——有点类似很厚的雪地深处的感觉，因为雪也相当于多孔的材料，类似于这种情况下声音进去就不会出来了。
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↑NVH消音实验室↑
UNI-K如何炼成？ 十二个字母看长安研发
当然，车辆行驶在路上，不仅仅是自身发出声音，也会面临从很多障碍物上反射回来的声波，这些声音也需要有效的隔绝。因此NVH实验室中也包括了反射实验室。在这里面，设计了特殊的屋顶和墙壁，采用专门设计的扬声器阵列，加上采集数据的麦克风，可以对车内外的噪音进行分析和调校。
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前面介绍的实验室都是整车级的，往下还有系统级（如发动机实验室，动力总成实验室，排气系统实验室、车身实验室等）和零部件级的（吸音材料、隔音垫、衬套等），最终完成NVH的开发。
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↑零部件开发试验↑
因为NVH涵盖的是Noise（噪声），Vibration（振动）及Harshness（噪声粗糙度），所以不仅仅是声音和振动的大小，而且动力系统等子系统的声音是不是“好听”，也是工程师们需要考虑的，这个时候就需要进行主观的音质评价了。
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此外，对于现在的智能化车机，工程师们也会设计不同的提示音，比如前方防碰撞提示或者倒车行人保护的提示音之类的，而且未来也会让用户来自主选择。
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■ VOC控制得好对大家都好
车内材料优选是前提
只要不环保都一票否决
高温下整车测VOC毫无压力
空气质量是现在消费者越发看重的，无论是室内还是车内是不是“有味”大家都很关心——挥发性有机物也就是VOC（Volatile Organic Compound）是空气质量的衡量指标之一，而VOC也包含多种已知对人体有害的致癌物质，如苯、甲苯、甲醛、乙醛等。
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这方面长安也下了不少功夫，首先还是原材料的问题，特别是车内的真皮座椅、发泡材料、内饰件等零部件，UNI-K都有着严格的要求——车内材料共有64类零部件部件均经过长安工程师的专业团队评价、测试确认，无论是材料、零部件还是整车环节，都是一票否决。
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长安的VOC测试项目包括整车VOC气味环境舱、零部件VOC，以及VOC分析室等实验室。其中，整车测试环境舱可以通过辐照灯模拟不同温度和光照下的VOC释放环境，同时也能快速清除VOC，实现连续测试。
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和大家通常想到的车内材料被晒出味道不同，其实车内的电子设备工作也是会产生一些有害物质的，所以也需要对包括车机等在内各种零部件进行VOC的检测，最高测试温度可达150℃！
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最后，长安还为车内空气准备了一道防线，那就是车内的空气质量净化装置（可以点击阅读：汽车戴上N95口罩？ 长安这次又搞新动作）。
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结语：
长安这样的自主品牌在车型开发流程上越来越完善，也和跨国大品牌没有太多区别。从UNI-K也能看出来，通过细节上的提升，在产品力诸如NVH表现上的进步也是显而易见的。
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