丰田聘请噪音和振动工程师来追求与豪华车相媲美的车内静音效果

人们通常认为安静的车舱是昂贵的豪华车的专属，比如豪华的宾利和优雅的劳斯莱斯轿车。面向大众的汽车制造商丰田希望通过专注于消除所有不想要的声音来揭穿这一神话。

丰田汽车性能部门首席工程师斯科特·史密斯 (Scott Smith) 近 20 年来一直致力于让车内更安静。通常，当提到宁静的车舱时，通常会使用首字母缩略词 NVH，代表噪音、振动和声振粗糙度。

然而，史密斯表示，丰田将这些功能拆分成更集中的专业，他的团队只关注噪音和振动，而声振粗糙度因素则归入乘坐舒适度组。史密斯在俄亥俄州辛辛那提大学获得了工程硕士学位，主攻振动；他是一名专家。

“当人们问我在丰田做什么时，我说我是一名 NV 工程师，但他们不明白这意味着什么，”史密斯解释道。“所以我告诉他们，‘我是让你的车安静的人。’他们明白了。”

在追求车内尽可能安静的汽车时，需要考虑几个因素。轮胎、风和机械部件产生的噪音都经过了深入研究，像史密斯这样的工程师想出了如何在每次车型迭代中提高 NVH 评级。该品牌表示，新款凯美瑞就是一个典型的例子，包括对其座舱进行了一些调整，使其比上一代更加安静。

全新、更安静的发动机

丰田在新款凯美瑞上所强调的一项优势是，每款车型都配备了混合动力系统，通过低噪音的电动机消除了发动机噪音。2025 款丰田凯美瑞搭载 2.5 升四缸内燃机，辅以两台电动机（如果您选择全轮驱动版本，则为三台）。您可能最容易注意到的是丰田独特的“宇宙飞船”声音，这是该品牌对政府要求的外部声音的版本，用于警告行人有车辆驶近。一旦听到它，就可以根据动力系统的声音很容易地辨别旁边行驶的混合动力车是否是丰田车。

“2025 款凯美瑞的电动机是全新的，比上一代凯美瑞的电动机更安静，”史密斯说。“这有很大影响。”

凯美瑞的另一个优势是它采用了该汽车制造商的 TNGA（丰田新全球架构）模块化底盘，旨在减少车架本身的声学共振。

风噪会影响 NVH 评分，团队解决这个问题的方法之一是重新设计 A 柱（挡风玻璃和前门之间的框架部分）上的雨水槽，让风更顺畅地流过。更新后的设计确保空气不会受阻，避免风噪在通过时产生。引擎盖底部也经过重新设计，这样风就会流过挡风玻璃雨刷上方，而不是穿过雨刷。即使是看似微不足道的事情也进行了调整，比如拧紧门把手上的垫圈密封以改善风噪。

“我们一直在对标我们的竞争对手，时间非常长；比我在丰田待的时间还长，”史密斯解释道。“大多数客户都希望他们的新车比旧车更安静，所以我们设定了这些目标，然后就是改变点。”

计算机辅助静音

车辆内部安装了不同类型的消音器和密封件，这是降低车内噪音的重要方法。这些可能包括挡风雨条、双层玻璃和橡胶密封件。如果你把仪表板从车里拿出来，你会看到一大块毛毡覆盖着整个仪表板；丰田称之为仪表板内消音器。拉开地毯，可以找到地板消音器，这是另一块吸收噪音的巨大毛毡。

测试主要使用计算机辅助工程 (CAE) 工具和 3D 打印模型进行。这些工具可帮助丰田团队预测发动机振动等变量，模拟出在进行调整时车内可能发出的声音。随着技术的进步，工程师可以提高水平并不断改进。

这对史密斯来说是过去 20 年的一大变化，他过去每个月都要在实验室待上几周。现在他的出行时间大大减少，因为丰田减少了道路车辆测试，转而更多地在计算机上进行预测测试。

“我刚开始在丰田工作时，我们预测的频率低于 200 赫兹，但现在我们可以预测高达 6,000 赫兹的频率，”史密斯说。“我们使用三种不同类型的 CA 工具来帮助我们进行不同类型的预测。”

在安静的车厢内投入金钱和时间也与品牌的声誉有关。

“客户希望获得高品质和低噪音，”史密斯说。“从质量角度来看，噪音迁移与质量感知之间存在非常直接的线性相关性。”