摘要

新款CX-5的目标是比之前的型号更安静，以提供“一个不仅驾驶员而且所有乘客都可以舒适地度过的机舱空间”。在开发安静性方面，除了常规的路噪和风噪指标外，还采用了前后座椅声压差、声音衰减时间等新指标，为每一项设定了较高的目标。为实现这一目标，开发了减少声源、改善传声特性、提高振动传递性能和改善客舱声学特性等方面，充分利用实验评价技术，实现了全新CX-5的高品质内部空间。

1.前言

新CX-5旨在成为“所有乘客都可以舒适度过的车内空间”。在安静方面，舒适意味着您可以在高速公路上以与往常一样平静的声音享受谈话，即使在崎岖的道路上也不会给乘员带来不适。在本文中，从客户的角度报告了新CX-5套件的开发指标以及体现它的NVH开发技术，以实现这种安静。

2.安静指数

对于新CX-5，设定了静音指标和量化目标，在提供给客户的传统价值、“为所有乘客”和“质量”的基础上增加了“安全性/舒适性”。

2.1静区

为客户提供“安全/舒适”的基本静音指标是年在北美推出的CX-9开发中采用的“高速行驶时的静音”和“崎岖路面”。使用了“静音”.

对于“高速行驶时的安静度”，将谈话的可懂度指数的AI值（ArticulationIndex）作为高速巡航时谈话的难易程度的量化指标。通过降低可以听到沙沙声/沙沙声的高频轮胎噪音和风噪音，提高会话清晰度，从而实现舒适的高速巡航。此外，通过降低低频下令人不快的道路噪音来改善“崎岖道路上的安静”，即使路面发生变化，也可以驾驶而不会感到烦恼。

每个指标都将谈话容易/不难受的区域定义为“安静区”，而新CX-5的安静则针对“安静区”（图1）。

图1安静度图表

2.2前后座声压差

新CX-5的开发不仅注重前排座椅的安静，也注重后排座椅的安静，以实现“为所有乘客提供舒适的车内空间”的理念。目标设定为使前后座之间的性能差异比以前的型号更小，同时提高前后座的对话清晰度并降低道路噪音（图2）。

通过专注于降低来自车辆后部的侵入噪音，让乘员感到不舒服和不舒服，极大地提高了谈话的清晰度，并提供了一个舒适的车内空间，您可以享受前后座之间的谈话。

图2前后座声压差

2.3声音衰减时间

此外，除了降低声压级外，声音的瞬态衰减特性（声音的长度）也是方便通话的重要因素。因此，新的CX-5旨在通过与以前的型号相比缩短声音共鸣的长度来实现便于交谈的声学空间。为此，我们开发了一种定量评估声音长度的方法，并测量了客舱中零星出现的声音的时间变化，并将其用作评估指标。

3.静音开发技术

3.1提高对话清晰度

为了提高通话清晰度，需要降低车外轮胎噪声和风噪声的声源，改善从声源到车内的传输特性（=隔音性能的提高）。

隔音性能取决于地板和门等部件的传声损失。然而，如图3所示，面积比仅为1％的孔/间隙会使作为组件的传输损耗劣化约5dB，并且整个组件的隔音性能大大受损。因此，我们减少了孔洞和缝隙以提高隔音性能。

图3隔声性能与孔径比的关系

图4显示了从车辆内部和车辆侧面下方产生的声音。这是可视化从零件的侧梁泄漏到车辆外部的声音的结果。图中红色部分为漏音较大的部分，但在实际行驶过程中，声音会从该部分侵入。生产过程中需要的大量孔设置在侧梁内，但通过关闭这些孔，确认声压下降，并且可以识别出对声音侵入有很大影响的孔。

图4声音泄漏的可视化

因此，对于这些孔，采取了通过加强密封来封闭孔的措施，并将进入车辆内部的声音吸收到无法封闭的孔中。通过开展上述活动，减少了整车的漏洞，提高了谈话的可懂度。

3.2降低前后座声压差

为了减小前后座之间的声压差，后排乘客舱对入侵声音进行了分析并进行了改进。从声音可视化分析中发现，车辆内侧的主要声源是从提取器进入的轮胎噪声。

因此，我们通过有效地减少从装饰件内部的抽吸器进入的声音来改善通风路径的传输特性。通过确保吸尘器和装饰格栅之间的路径长度，并在路径上布置吸音材料，扩大了路径中的吸音面积，有效降低了侵入声（图5）。

图5后向噪声改善案例

此外，行李箱板或副行李箱与内饰材料之间的间隙减小，后车厢盖板与后排座椅靠背之间的间隙通过可移动的襟翼减小，降低了乘客舱内的闯入噪音。

3.3降低风噪声

风噪声是车辆高速行驶时在车辆周围产生的气流。湍流产生的声音（空气动力噪声）传播到乘客舱并被乘员听到。为了降低风噪声，需要抑制声源的气动噪声和声音的传播。

气动噪声是由于气流湍流（分离涡）引起的空气波动。由于气流在沿车身表面流动的风与车身分离的部分是湍流的，所以驾驶室周围的形状，尤其是雨刷到整流罩的部分、A柱、车门后视镜等，有很大的影响。抑制这种分离涡流是抑制气动噪声的一个重要方面，但很难通过实验将气流可视化，因此使用CFD（计算流体动力学）来掌握气流。

图6显示了雨刷到整流罩的中央横截面的CFD研究。结果显示，红色部分的剥离漩涡较大，检查其减少情况。在前部CX-5中，气流与雨刷部分发生碰撞，在雨刷前后两侧产生剥离涡流。新CX-5为了避免气流与雨刷的碰撞，将雨刷的位置布置在发动机罩下方，以抑制整流罩部分产生的剥离涡流，降低气动噪声。

图6通过改变雨刷和整流罩的布局改善气动噪声

类似地，对于A柱部分，为了减少在A柱侧面产生的涡流，检查了A柱的形状。使用CFD，对A柱外板表面的曲率以及A柱与玻璃表面之间的台阶效果进行流场分析，降低了耳朵附近的风声。

图7A柱气动噪声的降低

此外，新CX-5在车门周围设置了新的分离密封件，以抑制车门周围台阶间隙产生的微小气动噪音。

作为一种声音传播措施，具有改进隔声性能的隔声玻璃被决定采用侧窗。

3.4缩短声音衰减时间

至于车厢内的声音，面向车厢的部分会反射声音。它是通过做而产生的。如图8所示，反射声的传播路径很长，到达耳朵的时间比从声源直接到达耳朵的声音晚，因此反射声越大，声音回响的时间就越长。因此，要缩短声音的长度，就必须提高汽车内饰件的吸音功能，减少声音反射。

图8反射声引起的延迟和内部吸声的控制

声音的长度与车厢内吸声的关系就是关门声音的关系。它是通过测量衰减时间来掌握的。此外，使用该结果，可以明确实现目标阻尼时间所需的吸声量，并通过将其分配到每个内饰材料部件的吸声功能来确定每个部件所需的吸声特性......与之前的型号相比，新款CX-5使用具有高吸音特性的天花板内饰材料，以减少声音衰减时间。图9显示了天花板内部材料的吸音特性新CX-5通过改变基材与以前的CX-5相比提高了吸音特性。

图10为关门声衰减时间的测量结果。新的CX-5缩短了衰减时间，尤其是在高频范围内，实现了便于交谈的声学空间。

图9控制声音和吸声系数的部分

图10关门声衰减时间评价

3.5降低道路噪音

崎岖道路上的道路噪音是由轮胎引起的。这是一种刺激变成振动，通过悬架和车身骨架传输，作为声音从面向车辆内部的面板辐射并到达乘员耳朵位置的现象。它是从轮胎车轮传输的，作为显示传输特性的指标。

ERP(2)（等效辐射功率）显示了每个面板辐射的声功率，用于力。ERP目标设定分为道路噪声频段该设置是考虑到可进行分析的实际机器上的声音可视化结果而进行的。图11是可视化从顶部天花板辐射的声音的响度的示例，从红色部分辐射的声音大，表明降低该部分的辐射声音是有效的。

关于减少ERP，从输入点到辐射点的传输重要的是抑制存在于到达路径上的悬架和车身的共振中对ERP有很大贡献的现象。

因此，通过改变分析中作为每个共振因素的特征参数并确认ERP的变化来提取出贡献很大的共振现象。

图11辐射声的可视化

图12是车身振动分析结果的一个例子。图13显示了后悬架横梁的垂直共振，作为从悬架分析中提取的共振现象的一个例子。提取的共振现象体现了有效的改进措施，例如改变刚度和质量。关于悬架横梁的共振现象，我们研究了以抑制振动为目的的改进措施，以及如图14所示的ERP。能够获得改善效果。

新CX-5通过对每个部分积累此类ERP降低措施，提高了前后座椅的道路噪声性能。

图12身体振动示例

图13后悬架横梁的振动模式

图14ERP改进效果确认

4。结论

很自豪新的CX-5能够为我们的客户提供“一个所有乘客都可以舒适度过的客舱空间”。为了让舒适性成为马自达品牌，重要的是所有马自达车辆的表现都继续超出预期。将继续改进NVH开发技术以实现这一目标。