NVH 是 Noise（噪声）、Vibration（振动）、Harshness（声振粗糙度） 的缩写，是衡量汽车乘坐舒适性、品质感与高级感的核心指标。整车NVH测试通过科学手段，在真实或模拟工况下，全面采集、分析车辆在运行过程中的声学与振动信号，识别噪声源与振动路径，为优化设计、提升驾乘体验提供数据支撑。
测试体系构建
1. 环境模拟与NVH协同测试
•通过环境模拟试验室实现-40℃至60℃极端温湿度条件下的动力标定与热管理测试，同时结合NVH试验室对风噪、胎噪及发动机振动进行精细化分析。例如领克Z20通过该体系实现高频隔声量＞70dB，降噪系数达3000，达到30万元级车型水平。
•采用半消声室测试法消除环境干扰，结合声学摄像头快速定位异音源，提升噪声源识别精度。
2. 极限工况验证
•利用24通道底盘试验室模拟减速坎、砂石路等极端路况，强化底盘耐久性；虚拟仿真台架则安全复现紧急制动、高速过弯等场景，优化动力响应与操控稳定性。
测试工况
•静态测试：车辆处于静止状态，模拟发动机启动、怠速运转等工况，测量此时车内的噪声和振动水平，评估发动机及附件的振动和噪声特性。
•动态测试：车辆在不同道路条件下行驶，如平坦路面、粗糙路面、颠簸路面等，以及在不同行驶速度下进行加速、减速、匀速行驶等操作，全面考察车辆在实际行驶过程中的NVH性能。
整车NVH测试的核心测试项目
1. 车内噪声测试
•测试位置：驾驶员耳旁、前排/后排乘客耳旁。
•工况：
•怠速（Idle）
•匀速行驶（如60、80、100、120 km/h）
•加速（全油门WOT、部分油门）
•滑行
•评估指标：
•A计权声压级（dBA）
•频谱分析（识别发动机阶次、轮胎噪声、风噪等）
•响度、尖锐度、粗糙度等心理声学参数
2. 车外噪声测试
•法规测试：加速行驶车外噪声（如GB 1495，ISO 362），评估对环境的影响。
•开发测试：进排气噪声、轮胎噪声辐射等。
3. 振动测试
•测量点：
•方向盘、座椅导轨、座椅面、地板、手刹、中央扶手
•评估内容：
•振动加速度级（m/s²）
•频率特性（如发动机怠速抖动25Hz、40Hz）
•人体舒适性评价（ISO 2631）
4. 动力总成NVH测试
•发动机：怠速抖动、加速轰鸣、冷启动噪声。
•变速箱：换挡冲击、敲击声、啸叫。
•电机（新能源车）：高频电磁啸叫。
5. 路噪测试
•测试方法：在粗糙路面（如比利时路、卵石路）上行驶。
•关注频率：20–200 Hz低频轰鸣、中高频轮胎噪声。
•传递路径分析（TPA）：识别轮胎→悬架→车身→座椅的振动传递路径。
6. 风噪测试
•测试条件：高速稳态行驶（>100 km/h），侧风环境。
•敏感区域：A柱、后视镜、天窗、门缝。
•常用方法：风洞测试 + 车外麦克风阵列声源定位。
7. 异响测试
•目的：识别内饰件在振动下的摩擦、碰撞声（如“吱吱”、“咔嗒”）。
•测试方法：
•振动台激励（整车或子系统）
•实车在特定路面行驶（如脉冲路、卵石路）
•麦克风阵列 + 加速度计联合采集
•评估：通过人工耳听或AI算法自动识别异响等级。
8. 怠速噪声和振动
在发动机怠速状态下，测量车内不同位置的声压等级和振动情况。
9. 匀速行驶噪声
•目的：在不同车速（如60-120 km/h）下匀速行驶时，测量车内不同位置的声压等级。
10. 加速噪声
•目的：在车辆加速过程中，测量车内噪声的变化情况。
11. 路面噪声
•目的：在不同路况下，测量车辆的噪声和振动情况。
12. 风噪
•目的：在高速行驶时，测量车辆与空气摩擦产生的噪声。
13. 声品质
•目的：评估车内噪声的主观感受，如声音的线性度、声品质等。
整车NVH测试需要用到哪些设备？
1. 声学采集设备（麦克风系统）
用于测量车内、车外及部件辐射的噪声。
•传声器：使用高精度的¼英寸或½英寸自由场麦克风，数量通常为16至64个甚至更多，布置在驾驶员耳旁、前后排乘客位置、车外特定点位（如ISO 362标准点），用于采集车内噪声、车外加速噪声、进排气噪声等。
•人工头：模拟人耳听觉响应，用于双耳录音，支持主观评价与3D声场重建，真实还原人耳感知的声环境。
•阵列麦克风：由数十至上百个麦克风组成的圆形或平面阵列，配合声学照相机技术，可在远距离实现声源定位，特别适用于风噪、轮胎噪声、电动机高频啸叫等声源的可视化识别。
•压力场麦克风：用于贴附在车身板件表面，测量局部声压分布，辅助结构优化。
2. 振动测量设备（加速度传感器）
用于测量车身、底盘、动力总成等结构的振动响应。
•加速度传感器：采用IEPE型压电传感器，测量范围通常为±50g至±500g，频率响应覆盖0.5 Hz至10 kHz。安装在方向盘、座椅导轨、地板、悬架支点、发动机悬置、手刹、中央扶手等关键位置，捕捉结构振动信号。
•激光测振仪：非接触式测量设备，适用于高温、旋转或难以安装传感器的部件（如排气管、电机壳体、轮胎），可进行全场扫描，获取振动模态。
3. 转速与角度传感器
用于获取发动机、电机、车轮等旋转部件的转速信息，支持阶次分析，将时域信号转换为与转速相关的阶次域，识别发动机燃烧、电机电磁力等周期性激励源。
•光电或磁电转速传感器：安装于飞轮、皮带轮或车轮，输出脉冲信号，用于计算RPM。
•编码器：提供高分辨率角度信号，实现精确的阶次跟踪与相位分析。
4. 力传感器
用于传递路径分析，测量振动从源头（如发动机、悬架）通过结构传递到车身的动态力。
•三向力传感器：安装在发动机悬置、副车架连接点、悬架衬套等位置，测量X、Y、Z三个方向的动态力，量化各路径对车内振动与噪声的贡献量。
5. 数据采集系统
这是NVH测试的“中枢神经”，负责所有传感器信号的高精度、多通道、同步采集。
•多通道数据采集前端：如Siemens LMS SCADAS、HBK QuantumX、National Instruments DAQ系统，支持32至256通道甚至更多，采样率通常不低于51.2 kS/s，动态范围≥160 dB。具备IEPE供电、TEDS传感器自动识别、GPS同步等功能，确保所有数据时间基准一致。
6. 分析与软件平台
用于数据处理、可视化、源识别与报告生成。
•NVH分析软件：如Siemens Testlab、HEAD ArtemiS、B&K PULSE、LMS Test.Lab等专业平台，支持FFT频谱分析、阶次分析、相干分析、模态分析、传递路径分析、声学照相机处理、异响识别等。
•心理声学模块：计算响度、尖锐度、粗糙度、波动强度等主观感知指标，将物理测量与人耳感受关联。
•传递路径分析模块：量化各振动/噪声路径的贡献，指导结构优化。
7. 辅助与专用设备
•声学照相机：集成阵列麦克风与摄像头，实时生成“声音热力图”，直观显示噪声源位置，广泛用于风噪、进排气、电动机啸叫的快速定位。
•人工气候舱或转鼓台架：在受控温湿度与风速下进行NVH测试，模拟真实道路工况，支持滑行、加速、定速等稳态测试。
•振动台：用于零部件或整车异响测试，施加随机或正弦振动激励，激发内饰件摩擦、碰撞声。
•红外热像仪：辅助判断因摩擦导致的异响或部件过热问题。
•视频同步系统：将音频、振动数据与视频画面同步播放，便于问题复现、定位与团队协作分析。
8. 校准设备
确保所有传感器测量精度符合标准。
•声级计校准器：如B&K 4231，提供94 dB或114 dB的标准声压，用于现场麦克风灵敏度校准。
•振动校准器：如B&K 3505，用于加速度传感器的灵敏度校准，确保测量一致性。
整车NVH测试的试验步骤
第一阶段：测试前准备
1. 明确测试目标
•确定测试类型：是研发优化、问题诊断、样车验证、竞品对标，还是法规认证？
•定义关键指标：如怠速振动、加速轰鸣、路噪水平、风噪表现、异响等级等。
2. 制定测试计划
•确定测试项目：如车内噪声、振动、路噪、风噪、异响、动力总成NVH等。
•规划测试工况：包括怠速、匀速（60/80/100/120 km/h）、全油门加速（WOT）、滑行、特定路面行驶等。
•选择测试场地：试车场（含比利时路、卵石路、平路）、风洞、NVH实验室或消声室。
3. 车辆准备
•车辆状态：确保车辆处于标准出厂状态，胎压、机油、冷却液等符合规范。
•预热：运行车辆至正常工作温度（如水温85–95℃）。
•内饰检查：关闭车窗、天窗，移除多余物品，确保测试环境一致。
4. 设备准备与校准
•检查所有传感器（麦克风、加速度计、力传感器、转速传感器）是否正常。
•使用声级计校准器（94 dB）和振动校准器对传感器进行现场校准。
•检查数据采集系统、线缆、电源、GPS等是否连接正常。
•部署人工头、阵列麦克风、激光测振仪等专用设备。
5. 传感器布置
•车内：在驾驶员耳旁、前后排乘客耳旁布置麦克风；在方向盘、座椅导轨、地板、手刹等位置安装加速度计。
•车外：按法规（如ISO 362）布置麦克风阵列，用于车外噪声测量。
•动力总成：在发动机、变速箱、电机壳体安装振动传感器。
•悬架与车身：在悬置点、副车架连接处布置力传感器和加速度计，用于传递路径分析（TPA）。
•转速信号：安装光电或磁电传感器于飞轮或车轮，获取发动机/车轮转速。
第二阶段：试验实施与数据采集
1. 环境条件记录
•记录环境温度、湿度、风速、大气压，确保测试条件可比。
2. 静态测试
•怠速测试：车辆挂空挡或P挡，发动机/电机怠速运行，采集车内噪声与振动。
•空调/风扇噪声：开启不同风速档位，评估HVAC系统噪声。
•电子系统噪声：开启音响、导航、雨刮等，评估潜在干扰。
3. 动态测试
•匀速行驶：在平直路面以60、80、100、120 km/h匀速行驶，采集稳态噪声与振动。
•全油门加速：从低速（如20 km/h）全油门加速至红线转速，捕捉加速轰鸣与动力响应。
•滑行测试：松开油门滑行，评估传动系统噪声与振动。
•换挡测试：手动或自动换挡，评估换挡冲击与啸叫。
•特定路面测试：
•路噪测试：在比利时路、卵石路、粗糙沥青路行驶，评估低频轰鸣与中高频轮胎噪声。
•异响测试：在脉冲路、搓板路行驶，激发内饰件摩擦、碰撞声。
4. 专项测试
•风噪测试：在高速（>100 km/h）或风洞中进行，使用声学照相机定位A柱、后视镜、门缝等区域的风噪源。
•主动声学测试：评估主动降噪、路噪主动控制系统的性能。
•模态测试：使用振动台或力锤激励，测量车身、副车架等结构的固有频率与振型。
5. 同步采集
•所有传感器信号通过数据采集系统同步记录，时间戳统一，支持GPS定位与车速同步。
•视频与音频同步录制，便于后期回放与问题复现。
第三阶段：数据处理与分析
1. 数据预处理
•检查数据完整性，去除异常信号。
•进行滤波、去趋势、截取有效片段。
2. 频域与阶次分析
•对噪声与振动信号进行FFT（快速傅里叶变换），生成频谱图，识别峰值频率。
•使用阶次分析，将信号转换为与转速相关的阶次域，识别发动机燃烧阶次（如2阶、4阶）、电机电磁阶次、轮胎旋转阶次等。
3. 声源定位
•使用声学照相机技术，生成“声音热力图”，可视化噪声源分布（如进排气、轮罩、A柱）。
4. 传递路径分析
•基于力传感器与响应数据，计算各振动路径（如发动机悬置→车身→座椅）对车内振动的贡献量，识别主要路径。
5. 心理声学分析
•计算响度、尖锐度、粗糙度、波动强度等主观感知指标，将物理测量与人耳感受关联。
6. 异响识别
•通过时频分析、包络谱、AI算法自动识别敲击、摩擦、吱吱声等瞬态噪声。
第四阶段：结果评估与报告
1. 性能评估
•将测试结果与目标值、竞品数据或法规限值进行对比。
•判断是否满足设计要求或客户期望。
2. 问题诊断
•识别主要噪声源与振动路径。
•分析根本原因（如结构共振、密封不良、悬置刚度不足、电机电磁设计缺陷）。
3. 优化建议
•提出改进措施：如增加隔音材料、优化悬置刚度、修改车身结构、调整电机控制策略等。
4. 生成测试报告
•包含测试目的、车辆信息、设备清单、测试条件、数据图表、分析结果、结论与建议。
•附原始数据、视频片段、声学图像等证据。
第五阶段：闭环验证
•实施改进措施后，进行复测，验证NVH性能是否提升。
•形成“测试→分析→优化→验证”的闭环开发流程。
目标设定
•整车级目标：包括怠速振动噪声、缓加速噪声、急加速噪声、路面噪声等。
•系统级目标：包括进排气噪声、轮胎噪声、动力总成噪声、座椅振动等。
•部件级目标：针对具体部件的NVH性能目标，如车身模态、悬置系统模态等。
测试环境
•消声室：用于静态噪声源识别（如电机、空调）。
•半消声室：地面反射，模拟真实道路环境。
•试车场：包含多种典型路面（平路、粗糙路、坡道、弯道）。
•风洞：精确控制风速与湍流，进行风噪测试。
•NVH实验室：配备转鼓、振动台的综合测试平台。
•安静和整洁：测试环境应尽量减少外部噪声和干扰，如关闭所有门窗、娱乐设备和灯光。
•稳定性：测试环境应具备良好的稳定性，以确保测试结果的准确性。
享检测可以根据用户需求进行整车NVH测试，该测试是指对汽车的整体噪声、振动和声振粗糙度进行的综合评估。这些测试旨在确保车辆在各种工况下的舒适性和安静性，是汽车制造质量的重要指标。
关于享检测
北京共享测科技有限公司，简称享检测，是一家专注于检验检测服务业网络化发展的综合型科技公司。
享检测作为一个开放、高效、安全的信息共享平台，为检验检测行业提供全面、准确、及时的业务数据支持和信息化改革推进。帮助企业从检测业务订单推介、仪器共享、二手设备转售服务、融资租赁、设备维保，到根据国家GB/T 40343-2021《智能实验室信息化系统管理要求》标准开发建设的享检测STP-LIMS实验室管理系统入驻使用，享检测实现了从市场到管理，从客户检测下单到实验报告获取的一条龙服务。
全部评论 （0）