CX-5為了實現靜音性做出了怎樣的努力?

減少噪聲本身；

阻止噪聲進入車內；

吸收進入車內的聲音。

所謂“減小噪聲”，就是要減少引擎噪音、減少輪胎和地面的擦音、減少風擋等噪聲的產生。

特別是對于風聲，極力消除了車身的凹凸，使得車身表面順暢以減小空氣阻力。另一個方式是改善雨刷的安裝位置。汽車表面的雨刷是最重的異物，是造成空氣流動紊亂的原因。CX -5把雨刷安裝位置做成凹陷形狀，將雨刷收進凹槽，避免與風直接發生接觸。

阻止外部聲音

汽車是密封的，以防止發動機和輪胎噪音進入駕倉。 在新的CX-5中，“駕倉底部的備用輪胎存儲部件與車身之間的間隙填充了泡沫材料”，“駕倉墊和側飾板之間的間隙也進行填充”等。以"零間隙"作為目標。

為了阻擋聲音傳播，通常用一定質量的墻圍住車內空間，但是這種方法不能用于急需要減輕重量以實現高燃料效率的汽車。相反，有必要充分利用現有的重量進行最大限度的隔音。

對進入車內的噪聲的吸收

主要是在車內的關鍵地方放上吸音材料，使噪聲衰減的方法。

人的可聽頻帶從20hz到20khz，以500hz為界分為低頻和高頻。汽油發動機的噪音為2khz，輪胎音為1kHz，風聲為3kHz附近均為高頻。通過吸收這些1khz以上的“高頻聲”來提高靜音。

吸音材料使用太多也會導致高重量和高成本。為了防止這種情況發生，我們會分析、模擬車內聲音的傳播路徑，在需要的地方集中使用吸音材料。事實上，4人同乘汽車時，只要乘客耳部聽起來安靜就好，車內其他地方都不必保持完全安靜。計劃用最小量的吸音材料發揮最大效果。

汽車有一個“空氣回路”，在后座附近有泄壓閥，它的作用是在門關閉時排出空氣并在駕駛時通風。該泄壓閥的存在意味著存在外部噪聲進入的路徑。因此，通過模擬以分析和掌握聲音如何從泄壓閥傳輸到車輛內部的傳輸路徑和聲學特性，并且聲音吸收材料集中在路徑附近。

除了吸收和衰減聲音之外，吸聲材料還具有不反射聲音的效果，即抑制混響（回聲）。 混響的存在極大地影響了會話的清晰度。

減少混響—混響如何影響對話？

很大程度上，如果降低混響，對話的清晰度就會提高。在駕倉內交談時，能清晰傳遞交談的聲音以至于注意力不被分散。 另一方面，混響聲（回聲）意味著聲音在另一個地方被反射和聽到。如果混響聲很強，即聲源以外的噪聲變強，則清晰度將降低。

混響的存在也會影響進入汽車和關門的安靜。

如果車門關閉的聲音在車內反射并繼續回響，會給乘客一種廉價的印象。適當的吸音也是改善混響所必需的。

到目前為止，我們已經解釋了NVH的改善和“安靜”，但只有一種外部聲音是你想在汽車中聽到的，那就是汽車發動機的聲音。

想聽的音和糟糕的音的區別

對于喜歡汽車的人來說，引擎音不是不愉快的雜音，而是能讓人感受駕駛時的喜悅的“想聽的聲音”。一些歐洲品牌汽車多年來一直保持著類似的發動機聲音，也許發動機聲是有意識地“調整”的。

發動機“想聽到的聲音”主要在500hz以下的低頻。另一方面，汽車本身發出的不愉快的聲音，也就是輪胎音、擋風音以及引擎噪音，都在超過1khz的頻帶達到峰值。這意味著即使這些令人不快的聲音被隔斷，也可以將愉快的發動機聲音帶入汽車。

即使您想要聽到的發動機聲音與您想要切割的聲音處于相同的頻段，例如輪胎聲音或風噪聲，它們也不會同時被切斷。由于發動機聲音和輪胎聲音通過不同路徑進入車內，如果僅將吸聲材料附接到輪胎聲音/風噪聲的傳遞路徑上，則可以做到阻擋該部分。

仿真在吸聲材料噪聲對策中的應用

通常，仿真大量使用在“實際調查和測量比較困難的領域”中。比如要真正調查碰撞安全性，有必要撞擊汽車并將其摧毀。然而，聲學測試是測量空氣中聲波的行為，無需進行摧毀性實驗。

但是，噪聲方案仍然需要仿真。如果不進行仿真，即使完成，也可能產生高成本，高重量，浪費的設計。如果你想用最小的吸音材料實現 “最佳”的聲音吸收，而不是“只要能吸收聲音即可”，仿真是必不可少的。

而且，在實際上非常難以實現的條件，例如“某個區域中的聲傳遞為0”，可以在仿真中很容易地設定。能夠輕松執行諸如“顯著改變”和“在所有頻率范圍內將某個區域的反射聲音最大化為零”這樣的的試驗，也是一個很大的優點。

靜音性不是用什么單一的方法一口氣就能實現的，分析→預想→嘗試→結果測量，一邊重復這個循環，一邊接近理想的形式。能夠在短時間內多次反復進行虛擬仿真的模擬試驗具有很大的價值。

從仿真測試中獲得的信息并不僅僅取決于結果，而是通過檢查產生良好結果的因素，可以更有效和高效地進行下一次試驗。模擬對于此因子分析也很有用。

在實車的聲音測量方面，0.1dB的微妙差異是很難分辨的，而模擬仿真的優勢是可以得到盡可能多的理論上的精確解。

在我看來，歐系汽車是最安靜的汽車。在歐洲，從國家到國家的長期旅行方式多種多樣，

，為了在這漫長的旅途中舒適的度過，會尋求更安靜的艙內聲環境。這是仿真出現前幾十年不斷努力的結果。

我們希望能夠趕上歷史上領先的歐洲汽車，并且積累聲學環境改善的經驗。要做到這一點，您需要充分利用模擬并快速執行數百次，數千次和數萬次的小型分析。

使用VA One進行噪聲仿真

具體而言，VA One用于評估安裝內飾件后的降噪效果。首先，在計算機中構造一個虛擬的車身，并布置待評估的吸聲材料。之后，虛擬地設置諸如發動機聲音，輪胎聲音和風噪聲的外部輸入，并且執行計算以確定車輛內部的噪聲水平是多少。

在這種情況下，可以通過改變諸如吸音材料的布置，數量和材料（吸音能力）之類的參數，從車內噪聲水平評估吸聲材料的降噪效果。

該分析使用稱為SEA的計算方法。這意味著計算速度快（求解時間很短）。還可以掌握彎曲波的傳播路徑，這在考慮吸音材料的放置時是有用的。

馬自達還積極使用“優化模塊”來優化吸音材料的設計，并使用“AVA模塊”進行風噪聲專用仿真。

最優化模塊、AVA模塊的評估

最優化模塊簡單地說就是“自動仿真功能”。

初始設置之后，軟件會自動改變多個參數并反復計算，獲得最優的解，把這些解變成“搖籃”

然后工程師就會進行詳細的探討，進行本質性的改進。

如上所述，吸音設計在某種意義上是“次數決定勝負”，這需要大量的時間和精力。因此，“做準備”的部分讓軟件自動計算，工程師進行“完成”的話過程會比較合理。

現在馬自達，在簡單的模型中用于確認和驗證吸音材料。例如，吸音材料安裝在簡單的板上，并設置厚度變量，用于檢查吸音效果。

我們計劃使用VA One的最優化模塊，以應對未來的技術問題，以及提高效率和降低成本。例如，通過使用吸音材料的厚度，安裝面積和材料參數作為優化變量，并設定總厚度，重量，價格等的上限，可以通過使用優化模塊來分析整個汽車。

如何使用“AVA模塊”？

“AVA（Aero Vibro Acoustic）模塊”是使用SEA方法將通過CFD（流體分析）計算的行駛期間的窗玻璃的表面壓力結果轉換為SEA輸入的模塊。通過輸入，您可以檢查由于風噪聲和吸聲材料的變化而導致的對車內噪音的影響。

傳統上，還沒有進行過由于風噪聲引起的車輛內部噪聲的分析，并且工程師僅基于從CFD計算獲得的窗口表面上的壓力分布來估計車輛內部噪聲。目前，我們正在使用此AVA模塊來檢查降低車輛風噪的策略。

優化模塊和AVA模塊中使用的SEA（統計能量分析）方法具有計算速度快的特點，如果使用得當，可以在一夜之間執行300多次計算。

換句話說，當你早上查看結果時，，VA One提供300種模式中的最佳解決方案。

對結果有些許擔心和不確定的時候，為了確認理論性的結果，決定用單純的四角的箱子進行模型化，給予簡單的參數，數分鐘左右快速地解析。像這樣，簡便地進行討論，我認為這是SEA方式的一大優點。