上车身风噪优化的基本思路

上个月，有个关系很好的客户给我打电话说，"哥，听说国内主机厂的后视镜都快被你掰直了"。额，此处应该有个哭笑不得的表情。只是，风噪性能和后视镜的内侧型面有啥关系呢？

前几年后视镜的风噪优化弥漫着一股把内侧型面做成外八字的设计。比如，你看这个，这个，还有这个。

01 后视镜内侧型面到底该设计成啥样呢？

大家似乎都认为外八字的设计可以把后视镜尾流赶的远远的，离咱们的侧窗越远越好。单纯从流场的角度来看，尽管外八字的后视镜设计可能让后视镜尾流离侧窗更远了，可是后视镜尾流里面的噪声源有没有增加呢？后视镜内侧型面和侧窗之间的通道内的流动有没有恶化呢？还有镜柄的尾流有没有变差呢？

下面是两种不同后视镜的流动示意图。对于左侧的外扩型后视镜，当气流顺着外八字的内侧型面冲入后视镜尾流时，遇上了后视镜上端面的较为平直的气流；在向下游发展的过程中，二者不断的交错卷吸形成了一股高强度的涡流；如果你的后视镜内侧型面在外扩的同时还有一些弧度，恭喜你很可能会收获一个尖尖的类似诱导涡的流场结构，向下游延伸很远，大家可以想一想这是为啥呢？如果我们反观右侧的平直后视镜，由于内侧型面和上端面均为平直出气，避免了两股流体的相互交错，通常会呈现更加饱满的尾流形状。

1964年A. Powell提出涡声理论，认为低马赫数条件下的等熵绝热流体，其辐射声场的基本且唯一的源是涡。通常情况下，涡系结构越简单，越不容易产生噪声源。因此，保持侧窗附近流动的顺畅和后视镜尾流的规整对于减少后视镜尾流中的噪声源至关重要，上述的外扩型后视镜可能会引起侧窗对内部噪声的贡献在吻合频率附近增加1-2dB。估计这会该有读者问了，既然这样，后视镜内侧型面到底要做到多平呢？比较保险的做法是保证后视镜内侧型面和侧窗之间的夹角在正负5°以内。当然，对于具体的案例，内侧型面张角的敏感度可能会因为后视镜本体的形状差异而略有不同。

02 关于后视镜的其它型面

当然是和内侧型面一样，越平越好啦。是时候给大家看看一个好的后视镜设计是什么样子了；应该有很多读者都计算过下面这个后视镜吧，尾流漂亮的像一个气泡一样。

大家看到的上图右侧是PowerFLOW的瞬态计算结果，呈现的却如时间平均后的结果一样光顺。后视镜上下左右四个面几乎都是平直出气的，尾流无论从哪个截面上看都是非常平衡的，后视镜尾流中只有较大尺度的涡，从而避免了复杂的小尺度涡系结构在相互打架时产生的噪声源。

03 关于镜柄

镜柄距离侧窗的距离很近，如果设计不好，可能会产生非常显著的噪声问题。目前镜柄的安装位置主要有两种，一种是通过三角板直接安装到侧窗前部，一种是安装在车门上面。

对于第一种情况，镜柄的设计非常关键，因为镜柄尾流将不可避免的直接作用在侧窗上面。说到这个话题，当年和某厂DRE的斗争还历历在目：

小编：姐，这个镜柄整薄一点呗，风噪太大了；

DRE：强度校核过不了啊；

小编：那为啥Model S的后视镜那么薄呢？

DRE：它那个材料好；

小编：那咱也用那个材料呗；

DRE：你给我钱呐，Model S 卖多少钱，咱这车卖多少？

小编：那没招了吗？

DRE：你问我干哈？你不是来给咱优化后视镜风噪的吗？

小编：姐，你说的一点都对啊，我回去继续闭关吧......

第二天，小编又来了

小编：姐，那个镜柄厚度实在减不了就算了，能不能给镜柄上下端面稍微整平一点呢，完事尾部给整的锋利点？

DRE：这咋瞅着愣头愣脑的呢？能行吗？流动不应该是越光顺越好吗？我读书少，你别骗我。

小编：姐，不忽悠你，就照这么整，降噪效果杠杠的。

DRE将信将疑的评估起了方案可行性......

如果后视镜安装在车门上的话，镜柄的设计思路和上述一致。但是这种情况下，很多主机厂会把三角板替换成三角窗以增加驾驶员的视野，但是三角窗的出现通常会使得三角窗和侧窗之间增加额外的导轨条，而导轨条的前缘会受到来流的冲击，尾缘会产生流动分离，均会产生明显的噪声源。通常情况下，我们建议在保证密封和导轨效果的情况下，尽量的降低导轨的厚度，并在导轨的前后缘增加光顺过渡。

04 关于三角板导流鳍

某厂风噪优化工程师：“三角板上面的导流鳍能降噪吗？”

小 编：“不能。”

工程师：“那为啥某马和某田都装了？有的还装了两个？”

小 编：“你猜为啥某驰、某沃、某虎、某豹、某迪、某田都没装。”

工程师：“我不信，你给我算一下。”

小 编：“算完了，没啥效果。”

工程师：“哥，是不是导流鳍的位置没整对啊。”

小 编：“来来来，你来整。”

工程师：“哥，算了，我姑且相信你吧。”

哈哈哈，这段对话至少在五个以上的主机厂出现过。

曾经纠结过三角板的导流鳍是否能降风噪的读者，追忆一下共度的美好时光哦。

05 关于A柱

最后，A柱这个难啃的硬骨头有啥好的建议吗？

A柱涡流跟落水槽尾流、发罩和前挡的结构都有关系，另外A柱和前挡之间的台阶以及雨水槽的形状都会显著影响A柱涡流的尺度和强度。不过A柱型面设计有一些比较通用的准则，希望能对各位读者有些帮助：曲率尽量小一点，以避免或减弱流动的加速，降低A柱涡流的对侧窗比较强烈的拍打。如果大老板一定要保留A柱的曲率，实在避免不了加速的话，就问问大老板能不能在A柱上面增加一条特征线，强迫流动提前分离，这样也可以降低A柱涡流的作用强度，但是A柱涡流的尺度会略有增大。

上车身的风噪优化就介绍到这里；下一篇给大家带来底盘噪声的“难言之隐”，敬请期待哦。

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