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阿维塔11的智能座舱,有何不同?

2024-10-20 14:21:43

阿维塔11出身显赫,这从打造它的CHN平台就可以看出来。CHN看起来像是CHINA一词的缩写,实际上分别是长安汽车(C)、华为(H)与宁德时代(N)的名称首字母。

这三大行业巨头分别是汽车智造、智驾系统、电池技术方面的顶流,它们基于CHN平台强强联手打造了阿维塔11。有人说阿维塔11是含着金钥匙出生,一点也不为过。

一般来说,咱们在讨论「智能座舱」的时候,无非就是在说两大方面:高级辅助驾驶+智能座舱科技。

既然是顶流,阿维塔11在这两方面的配置绝不会落后,一方面配置了华为ADS智能驾驶系统,包括34颗感知传感器(3颗激光雷达);另一方面基于华为HARMONYOS打造车机系统,流畅度与功能性毋庸置疑。

然而,今天我们关注的重点并非这两方面,而是它在智能座舱方面还有什么独特之处?

从我的角度观察,阿维塔11最独特的地方就是:它在静谧性方面下了很多功夫,使座舱不仅智能,更加静谧。

一、电动车的NVH,听说是玄学?

汽车NVH是噪声(NOISE)、振动(VIBRATION)、声振粗糙度(HARSHNESS)三个词的缩写,常被称为「静音工程」。

乘员的主观感受是振动源(路面不平激励、发动机噪声、环境噪声、风噪)经过错综复杂的传递路径(悬置、副车架、悬架、车身)到达人耳的,牵一发而动全身。这就给车企的NVH研发工作带来很多让人迷惑的难点,比如:

噪声溯源工作难:由于是系统工程,「头痛医头、脚痛医脚」的思路不好使,每一个异响背后都是「噪音源-传递路径-接受者」的全套分析,非常困难。东边不响西边响:为了解决一个噪声问题,新增或变更的结构可能会引发另外一个噪声问题;或者为了改进低频噪声,却放大了高频噪声。按下葫芦又起瓢的现象时常发生。解决方案不直观:某车型后门关闭之后会轻微地嗡一下,解决方案是把后箱钣金的金属挂勾弯折成与车身垂直,乍一听这就很「玄学」。

NVH有多难呢?10位NVH工程师,至少有9位会告诉你:NVH简直是玄学!玄学太难,所以NVH工程师 = NOT VERY HAPPY ENGINEER.

电动车时候,NVH既有机遇,又有挑战。所谓机遇,就是少了发动机这样一个重大噪声源,整体NVH水平会变好。所谓挑战,就是发动机噪声消失之后,路噪与风噪带来的主观感知更强了。

曾经和一位混动车主聊过,他说起步时发动机不工作,按理说应该更安静一些,但他觉得噪声比之前的燃油车还大。实际上,咱们用仪器来测量的话,那肯定是混动车起步时更安静,问题是仪器测量的客观数据并不等于用户的主观体验。

2012年8月当我还在清华读博的时候,曾前往长安汽车参观学习。当时留意到一个点:长安汽车的NVH试验地与汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室,就在同一个楼啊!

一天的参观行程,有大半天都在NVH楼里介绍设备与人才投入 —— 也难怪如此,毕竟NVH正是长安汽车设备与人才投入最大的技术。

作为造车主导,长安汽车在NVH方面的看家本领肯定会倾囊相授。那我们来看看阿维塔11的智能座舱,在静谧性方面做了哪些独特设计吧!

被动降噪:采用把噪声吸收掉、阻隔掉的思路。相关技术比较成熟,要想效果好,主要看是否舍得多用吸隔音材料与静音结构设计,这是一种「蛮劲」。主动降噪:采用「堵不如疏、以声消声」的思路。相关技术比较复杂,要想效果好,主要看技术水平高不高,这是一种精妙复杂的「巧劲」。

电动车替代发动机的电机系统,高速旋转时也会发出与发动机音色不同的噪声。

阿维塔11搭载的华为DRIVEONE三合一电驱系统,不仅在重量、体积、功率密度、工作效率等明面性能上占据优势,同时还在看不见的地方做了超静谧设计,尽可能地把噪声扼杀在源头处。

阿维塔11搭载的华为DRIVEONE三合一超静谧电驱单元阿维塔11是一款外观、性能上有超跑属性的SUV,其座舱设计也可以观察到独特之处。一般来说,传统SUV的后备厢与乘员舱是连在一起的,而阿维塔11将二者在物理上隔开,形成了轿车一样的独立乘员舱设计。如此一来,独立、封闭的乘员舱就可以实现更好的静谧效果。

配置ANC(ACTIVE NOISE CANCELLATION)主动降噪技术的车型并不多,但大家对这个技术也并不陌生:主动降噪耳机风靡全球,让用户在地铁、公交等嘈杂的环境中也享受清静。

ANC技术说简单也简单,说难也难。要说简单呢,它应用的正是非常直观的「以声消声」原理。最早由保罗·卢埃克在1933年提出:既然噪声也是一种波,那就可以借鉴水波叠加的原理,产生一个相反的波形将噪声抵消啊!

用一个动图来表示就更加直观了:

说难也挺难,当年精确测量噪音信号就很难,更别提主动降噪了。半导体技术兴起之后,这项技术才应用到耳机与汽车上。

具体的技术方案就更为复杂了,比如为了实现更好的效果,需要在耳机外部放一个麦克风(下图中的数字1处)实现前馈控制,还要在耳机内部加一个麦克风(下图中的数字2处)实现反馈控制。

稍加留意,你就会发现一个奇怪的现象:ANC主动降噪技术在燃油车上应用较为广泛了,不仅用到了凯迪拉克这样的豪华车上,甚至连日产这样的家用车上也有应用;然而ANC技术在豪华电动车领域的应用极少,这是为什么呢?

答案也是让人哭笑不得 —— 现有的ANC技术主要针对的是发动机噪声,然而电动车并没有发动机,所以也就用不上了。你可能会说,没了发动机噪声,电动车的路噪不是更恼人吗?咋不用ANC技术来降低路噪呢?

这是因为,发动机噪声具有频率成分单一、可预测性强的特性,用ANC技术来降噪比较简单。但是路噪具有随机性很强的非平稳特性,每个轮胎都是独立的噪声源且传递路径更复杂,所以难度大为提高,以至于学术界为路噪主动控制技术起了一个单独的名字:RNC主动路噪降噪(ROAD NOISE CANCELLATION)。

RNC主动路噪降噪技术的难点和体现 “含金量”的点在于车内路噪具有完全随机、实时性极高且分布复杂的特性。

完全随机:汽车行驶的道路千差万别,路面状况也实时变化,随时可能出现坑洼、减速带及破损等不可预测的路面,因此RNC程序不仅需要保证不同正常路面降噪效果,还要避免坑洼颠簸等瞬时冲击带来的不利影响。极高实时性:路噪的来源大多是路面与轮胎接触的振动,这种振动传到车内才变成了路噪,RNC主动路噪降噪必须在路面振动变成声音传递到车内人耳之前,就把反向抗噪声生成出来,否则无法满足实时性要求,达不到降噪效果。分布复杂:车内是一个三维的空间,声音在这个空间会产生反射、干涉及衍射现象,为保证所有驾乘位置都有降噪效果,还需要进行复杂的多扬声器、多麦克风系统的全局控制,这个控制难度大降噪耳机百倍。

阿维塔11搭载的长安自研RNC算法及软件,在我的记忆中应该是国内电动车的首发配置。它通过布置在底盘等特定位置的振动传感器和车内麦克风来采集路噪信息,再从车内音响系统发出降噪声波,从而降低车内乘员感知到的路噪。作为对比,传统的发动机ANC技术一般只需要采集车内麦克风信息,传感器与算法要求都低很多。

3DB是什么概念?在郑博士巴顿的NVH排行榜中,在120KM/H车速下相当于奔驰S(65.4DB)与日产天籁(68.4DB)的差别;在40KM/H车速下相当于奔驰S(54.6DB)与别克GL8(57.2DB)的差别。小小的一个RNC主动降噪功能,让静谧性上升几个级别,真是不可小觑的功能!

阿维塔11在座舱静谧性上下的功夫,还可以使四音区语音交互更加便捷易用,使音响效果更上一层楼。此外,还可以让ASE(ACTIVE SOUND ENHANCEMENT)主动声浪功能有更大的发挥空间。

这个时代讲到座舱,大家都会强调智能有多强,实际上静谧才是豪华座舱的最大属性。静谧不仅仅是让「耳边清净」,更重要的是从吵闹多变的环境中隔绝出真正的独立座舱空间,让用户独享一片天地。

得益于长安汽车在NVH方面的深厚积累,基于CHN平台打造的阿维塔11智能座舱的静谧水平让人非常期待!


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