如何看待汽車里面聲學和揚聲器的進化?
這一輪電動汽車的豪華化發展,使得電動汽車在各個方向上都往原來傳統玩家有優勢的地方靠攏。
從整體來看,由于純電動汽車本來就比較安靜,解決電機嘯叫以后,中國產的純電高端產品使得整車 NVH性能提升,在聲學和音響領域是有著力點的。
大陸做的一個《The New Speakerless Audio Experience Disruptive,Immersive,Impressive》,對我很有啟發。從邏輯上看:
●純電在全工況下,聲學包一方面很簡單,在比較低的成本下,可以做到很完美;
●第二是,隨著純電各方面的差異性變小,在舒適性的座椅、減震和聲學(音響)方面是有很大的提升空間。我想除了蘋果這類具備聲學開發能力的玩家,其他整車企業還不具備布局的能力,所以這個領域是值得投資的。
在座艙內卷,控制喇叭分區等算法能力的前提下,聲學本身是有很大的價值空間可以挖掘,也符合一個零部件具備成長空間。
Part 1
什么是NVH?做好了帶來的音響價
NVH是指Noise(噪聲)、Vibration(振動)和Harshness(聲振粗糙度)。對于汽車而言,一個簡單的原理往往會牽扯出一項復雜的工程。噪聲、振動、聲振粗糙度是影響豪華汽車品質的三大挑戰。
▲圖1.奔馳的聲學絕緣設計
路噪的輪胎空腔噪聲,是輪胎內部的空氣形成了一個封閉的腔室,在某個頻率噪聲振動特別大,一般在200Hz左右,容易傳遞到車內,影響車內成員感受。
面向高端消費者的產品中,一般可以在輪胎內側加入了吸音棉,吸音材料填充在輪胎的空腔內,可以用來優化車輛行駛起來的胎噪。吸音棉細密的空隙結構就像可以有效的降低聲波在經過它們時的能量。
產品內飾上也能應用可控流阻吸聲材料,這種能夠調整吸聲系數的吸音棉,在一定程度上改善吸音棉只能吸收高頻噪聲的局限性。
針對電動汽車NVH的獨有的問題,需要解決電機嘯叫的噪音。通常可以給電機做包裹,還有一種做法是,可以在電驅動系統蓋板表面布置了吸音材料,并對噪聲傳遞的關鍵點也包裹了吸音材料。
▲圖2.電機嘯叫問題的解決
如果把2021年新能源汽車累計的銷量,按照主要的車型和品牌拉出來,大概如下圖所示是這樣的情況,雷諾排名第一,特斯拉和標致緊隨其后。
▲圖3.整車NVH性能目標的分解
Part 2
通過執行系統解決問題
接下來我們看看大陸的想法,這個叫「破壞性創新」到底給力不給力。
▲圖4.大陸的破壞性創新音響系統
▲圖5.功能性原理
用更多的揚聲器帶給車輛整體的效果,通用的凱雷德做到了36個揚聲器。
從揚聲器的大小來看,從16cm降低到了10cm;整個車輛給揚聲器的空間是變小了,座椅上的揚聲器導入也在車身布置上降低了一定的要求。
▲圖6.汽車聲學市場的發展特點
具體這個Actuator的拆解,可能要等車型出來以后。不過這種新的玩法,我覺得還是特別契合目前純電動汽車高端化的需求。
▲圖7.大陸的整套方案或者是混合方案
小結:在聲學方面,我個人是覺得,電動汽車可以加速往更高端化的方向發展。
在這個領域總體來看,隨著哈曼這樣座艙和娛樂音響系統解耦,也給單純做音響的企業切入的機會。
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