馬自達說新一代Mazda3降噪手段更厲害了 - 福特

※ 引述《KKmex (麥克斯)》之銘言：
: 原文連結：
: https://tw.lifestyle.appledaily.com/gadget/realtime/20181130/1475807/
: Apple Daily
: 原文內容：
: 【新車新技解析】馬自達說新一代Mazda3降噪手段更厲害了　
: 出版時間：2018/11/30 16:12
: 根據馬自達對人體的研究，新Mazda3的降噪開發重點放在直接影響客艙乘員的三個聲音特
: 性：音量、音調、音波。由此再根據音量、音調、音波隨時間的變化，以及聲音產生的方
: 向去抑制噪音產生、或者減小其音量，控制好聲音的波動和方向之後，就能實現「安靜」
: 的艙室環境。

一般會用頻率域來解析噪音問題
如下圖，縱軸SPL(聲壓位準)對上橫軸頻率
https://i.imgur.com/5Ju15oH.jpg

若解引擎噪音的話，就會是縱軸SPL、橫軸引擎轉速
https://i.imgur.com/gYhgJrK.jpg

然後噪音又是由不同order組成
https://i.imgur.com/21nhKe8.jpg

整數階次(1,2,3.....)的聲音聽起來較悅耳，半整數階次(0.5、1.5.....)會不和諧

詳細可以看看這篇論文 (內容中模擬的部分是我做的)
http://pub.dega-akustik.de/IN2016/data/articles/000060.pdf



: 實際的作法上，新Mazda3車室內採用所謂的「雙壁」結構，也就是在車體和地毯之間所留
: 出空間上作文章。把地毯那端和車體這端視為兩面牆，然後在這之間設計附著在地毯上的
: 纖維材料，在不增加重量的情況下提高消音的效率，然後盡可能減少地毯上的孔數，以顯
: 著增強隔音效果。

簡單講，地毯和車體結構之間增加纖維材料，可以吸收中高頻聲音

不曉得是不是類似穿孔板共振吸音結構

在剛性板和穿孔板之間田空多孔隙的改變吸音特性
https://i.imgur.com/4NDEyNf.jpg



: 而頂篷和地墊上增加的吸音功能後可有效抑制高頻噪音外，一開始處理道路傳遞上來的噪
: 音方面則是著重在最小化噪音和振動。第一步針對輪胎優化，也就是輪胎採較軟材質胎壁
: 來降低垂直彈跳，達到抑制初期路面的震動，但這個「柔化」的比例很重要，否則胎壁的
: 支撐剛性不夠反而會拖累操控，現在馬自達的參數是將之軟化10%，此舉會讓輪胎分子之
: 間的排列變得較寬，此時摩擦係數熱量、滑移角就會減少，以便達到震動能量、聲噪的前
: 期抑制。但此時觸地負重卻也會因此增加，此時觸地負重增加所引起的副作用就交給和
: GVC(G力導引控制系統)、懸吊架構去做分擔、消弭。
: 輪胎卸掉一部分的垂直彈跳能量後，簧下能量這時就來到懸吊臂上。這時「柔化」態度便
: 要轉成「剛強」，新馬3做法是把「懸吊臂上角度擴大」，便可以盡早增加垂直彈跳的輸
: 入，把力道做一個引導、讓能量盡量往裡、往車身中間走，靠著較多又集中車身結構去做
: 分散、消弭，這樣車輪、車身就不會有明顯的擺動。有助於防止不必要的振動傳遞到駕駛
: 室。(陳宏銘/綜合報導)

簡單講就只是振動學的MCK系統，M(質量)、C(阻尼)、K(彈簧)

針對「柔化」的比例和提到的摩擦推測應該是指阻尼

阻尼過大(over damping)：激振後很慢回到平衡
阻尼過小(under damping)：激振後會來回擺盪恢復平衡
阻尼適中(critical damping)：激振後迅速回復平衡狀態
https://i.imgur.com/ccansDV.png

透過阻尼和彈簧(輪胎/懸吊等)盡量減少振動

力引導到整體車身結構而非單點(小位置)受到振動，可以有效分散能量

路面振動的頻率大多落在30Hz內，屬低頻振動/噪音，無法藉由隔音棉改善



: 心得/說明：
: 所以國產車會越來越難生存
: 投入成本在降噪和制震, 只會讓車價更高更難賣
: 看來進口車優勢更強

這類NVH工程是每一家車廠本來就該做的事，沒啥獨到特別的技術

不用想得太厲害，實測才是最有力的論證

只能說MAZDA宣傳包裝太.....



另外針對推文的部分


應該不是主動噪音抑制系統(active noise control, ANC)

ANC是透過麥克風量測到車室內噪音

再由喇叭波放出跟噪音相反波形的聲音，波峰跟波谷相連剛好抵消
https://i.imgur.com/ScFJG7E.jpg

Honda的ANC就是由兩組麥克風和四組喇叭構成
https://i.imgur.com/Oq5bDHI.jpg




時速70(非加速情況)，所以噪音組成多半來自路噪、胎噪
可以跟網站內的車做比較，60分貝並沒有特別出色
http://www.auto-decibel-db.com

測引擎噪音的話有怠速(idling)和全油門(wide open throttle, WOT)



要注意的是

1. 噪音(SPL)會隨距離增加而降低，因此要注意該噪音量測的位置
2. 量測過程是怠速、全油門(WOT)、高速、低速
3. 噪音採用的加權方式

一般人熟悉噪音量測單位dB(分貝)，但後面不同英文字代表不同加權方式

例如A-weighting針對人耳較為敏銳的2000~4000Hz有較重的加權
https://i.imgur.com/Y6aJYCD.jpg

C-weighting用在吵雜機械，D-weighting用在航太



此外還有一些聲音參數

響度(Loudness)
建立在1/3八度音聲壓量測頻譜上，加上遮蔽效應及純音成份分析
簡單講比起dBA，響度又更接近人耳實際感受的大小聲

尖銳度(Sharpness)
中高頻部份之位準對總體位準的比值，高頻部份的能量越高越尖銳


--