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UNI-K如何炼成? 十二个字母看长安研发

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自主车企的研发一直是不断进化的过程,而今天的长安全球研发中心,则让我们大开眼界。

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网易汽车5月11日报道 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。

↑UNI-K热管理系统CAE分析↑

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

■ 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。

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。

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。

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℃!

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)。

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。而对于更多汽车研发的背后故事,我们也会为大家一一奉上。

对于UNI-K的体验,也可以点击阅读:

停车就像玩游戏 长安UNI-K居然还能这么玩?

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