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都知道 NVH 越来越重要，但车企如何是进行测试的呢？

2018-02-10

中国电源产业网

导语：

当购车门槛降低到一定程度后，用户随之就开始追求车辆品质感。这种大背景下，一项衡量整车品质感的指标开始频繁出现在大家面前，那就是「NVH」。

NVH 全称：Noise（噪声）、Vibration（振动）、Harshness（声振粗糙度）。关于概念，我们不想过多普及。挖掘出车企使用什么方法进行 NVH 测试，才是这篇文章的最大意义。

NVH 离不开的那些技术原理

NVH 指标之所以能够存在，究其原因还是有些因素影响用户的驾乘体验。想要解决一项问题，当然也要遵循相关方法论。声源、传播路径、接收者这三者通常就是车企解决 NVH 问题的关注对象。对于燃油车辆，发动机噪声、风噪、胎噪以及其他零部件噪音就是噪声来源。至于电动车，车企所关注的重点噪声来源则是发动机噪音之外的其他环节。

图1

车辆内部的结构特性决定了噪声源通过什么路径传递给车内乘客（接受者），NVH 测试以及相关解决方案基本也是围绕声源、传播路径、接收者三项展开。

CAE 模拟仿真测试

「牵一发而动全身」这句话用来形容 NVH 测试实在不能再恰当，噪声来源可能由发动机、由轮胎、由转向机等等多个零部件引起，想要处理好这件事，更是需要跨越多个学科和领域。多个变量摆在面前时，交给电脑计算无疑效率最高，于是也就有了 CAE 模拟仿真测试。

通过 CAE，测试工程师可以对整车细节重新设计，用最快的速度观察模拟效果。多次测试之后，根据数据处理以及分析，可以得出一套解决方案。不过由于整车多种材料的特性难以模拟，同时结论只是通过理论计算所得，CAE 模拟测试所给出的方案做不到绝对精确。

模态测试与分析

CAE 测试只是一个基础，想要再进一步，就要进入到模态测试环节，其中最普遍使用的办法就是锤击法。具体测试细节，福特工程师告诉我，冲击力锤由锤体和动态力传感器共同组成，质量和硬度可以根据测试件进行调整。测试过程中，工程师会用锤子敲击发动舱、轮毂槽以及车辆连接部位。模拟部件在车辆正常运转下的受力状态后，每个敲击位置的力也就确定了下来，通常轮毂部分需要的力约为 2000N，而发动机舱则需要 700N。

锤击测试时，工程师可以通过电脑计算出部件振动从车外传递至车内的衰减率，衰减率越高，车内环境越平稳、安静。如果衰减率不符合标准，工程师就会重新研究振动的传递路径，找出问题点，通过局部加强等手段进行处理，重新提高振动的衰减率。为了测试结果的准确性，锤击测试会选择在静音室进行。

而在模态测试中，除了普遍使用的锤击法之外，激振器法也是一种处理方案。产生激励力以及机械振动后，工程师就可以进行测试。针对车辆不同部位，还需要选择不同类型的激励信号。（本段内容部分来自微信公众号模态空间，《试验模态测试分析一般流程》作者：谭祥军）

对车辆进行测试是一方面，落实到产品上，最终衡量 NVH 标准的还是车内乘客。不过使用真人进行测试却非常困难，收集数据不精确同时人类身体承受力有限。福特、通用等车企给出的办法则是使用假人测试，假人耳朵处的传感器接受各种类型的声波信号，随后记录数据并分析，模拟真人的听觉感受。

根据不同路面环境进行路测

想要模拟实际道路环境，只靠电脑和室内实验室还不够逼真。到了这个阶段，实际道路测试才是最有效的解决方案。车企往往会将测试车辆放在不同路面环境下驾驶，其中包括砂石路、搓板路、卵石路、沥青道路、比利时路等铺装/非铺装路面，每类道路下的胎噪声音不一样，工程师之后会进行分析以及侧重点改进。

同时，室外道路测试时，用来测量行驶噪音的声级计也会摆在场地内，确保行驶噪音低于标准值，不会造成噪声污染。

小结：

用户对于整车品质感有所追求，车企在研发过程的预算分配开始倾斜，一系列连锁反应推进了 NVH 测试的完整度。至于未来，汽车更是会由交通工具向移动生活空间转变，属于 NVH 工程师的春天应该来了。

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