NVH 是 Noise（噪聲）、Vibration（振動）、Harshness（聲振粗糙度） 的縮寫，是衡量汽車乘坐舒適性、品質(zhì)感與高級感的核心指標(biāo)。整車NVH測試通過科學(xué)手段，在真實或模擬工況下，全面采集、分析車輛在運行過程中的聲學(xué)與振動信號，識別噪聲源與振動路徑，為優(yōu)化設(shè)計、提升駕乘體驗提供數(shù)據(jù)支撐。

測試體系構(gòu)建01
環(huán)境模擬與NVH協(xié)同測試

?通過環(huán)境模擬試驗室實現(xiàn)-40℃至60℃極端溫濕度條件下的動力標(biāo)定與熱管理測試，同時結(jié)合NVH試驗室對風(fēng)噪、胎噪及發(fā)動機(jī)振動進(jìn)行精細(xì)化分析。例如領(lǐng)克Z20通過該體系實現(xiàn)高頻隔聲量＞70dB，降噪系數(shù)達(dá)3000，達(dá)到30萬元級車型水平?。

?采用半消聲室測試法消除環(huán)境干擾，結(jié)合聲學(xué)攝像頭快速定位異音源，提升噪聲源識別精度?。

02
極限工況驗證

?利用24通道底盤試驗室模擬減速坎、砂石路等極端路況，強(qiáng)化底盤耐久性；虛擬仿真臺架則安全復(fù)現(xiàn)緊急制動、高速過彎等場景，優(yōu)化動力響應(yīng)與操控穩(wěn)定性?。

測試工況

?靜態(tài)測試：車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)，模擬發(fā)動機(jī)啟動、怠速運轉(zhuǎn)等工況，測量此時車內(nèi)的噪聲和振動水平，評估發(fā)動機(jī)及附件的振動和噪聲特性。

?動態(tài)測試：車輛在不同道路條件下行駛，如平坦路面、粗糙路面、顛簸路面等，以及在不同行駛速度下進(jìn)行加速、減速、勻速行駛等操作，全面考察車輛在實際行駛過程中的NVH性能。

整車NVH測試核心測試項目01車內(nèi)噪聲測試

?測試位置：駕駛員耳旁、前排/后排乘客耳旁。

工況

?怠速（Idle）

?勻速行駛（如60、80、100、120 km/h）

?加速（全油門WOT、部分油門）

?滑行

評估指標(biāo)

?A計權(quán)聲壓級（dBA）

?頻譜分析（識別發(fā)動機(jī)階次、輪胎噪聲、風(fēng)噪等）

?響度、尖銳度、粗糙度等心理聲學(xué)參數(shù)

02車外噪聲測試

?法規(guī)測試：加速行駛車外噪聲（如GB 1495，ISO 362），評估對環(huán)境的影響。

?開發(fā)測試：進(jìn)排氣噪聲、輪胎噪聲輻射等。

03振動測試
測量點

?方向盤、座椅導(dǎo)軌、座椅面、地板、手剎、中央扶手

評估內(nèi)容

?振動加速度級（m/s2）

?頻率特性（如發(fā)動機(jī)怠速抖動25Hz、40Hz）

?人體舒適性評價（ISO 2631）

04動力總成NVH測試

?發(fā)動機(jī)：怠速抖動、加速轟鳴、冷啟動噪聲。

?變速箱：換擋沖擊、敲擊聲、嘯叫。

?電機(jī)（新能源車）：高頻電磁嘯叫。

05路噪測試

?測試方法：在粗糙路面（如比利時路、卵石路）上行駛。

?關(guān)注頻率：20–200 Hz低頻轟鳴、中高頻輪胎噪聲。

?傳遞路徑分析（TPA）：識別輪胎→懸架→車身→座椅的振動傳遞路徑。

06風(fēng)噪測試

?測試條件：高速穩(wěn)態(tài)行駛（>100 km/h），側(cè)風(fēng)環(huán)境。

?敏感區(qū)域：A柱、后視鏡、天窗、門縫。

?常用方法：風(fēng)洞測試 + 車外麥克風(fēng)陣列聲源定位。

07異響測試

?目的：識別內(nèi)飾件在振動下的摩擦、碰撞聲（如“吱吱”、“咔嗒”）。

測試方法

?振動臺激勵（整車或子系統(tǒng)）

?實車在特定路面行駛（如脈沖路、卵石路）

?麥克風(fēng)陣列 + 加速度計聯(lián)合采集

?評估：通過人工耳聽或AI算法自動識別異響等級。

08怠速噪聲和振動

在發(fā)動機(jī)怠速狀態(tài)下，測量車內(nèi)不同位置的聲壓等級和振動情況。

09勻速行駛噪聲

?目的：在不同車速（如60-120 km/h）下勻速行駛時，測量車內(nèi)不同位置的聲壓等級。

10加速噪聲

?目的：在車輛加速過程中，測量車內(nèi)噪聲的變化情況。

11路面噪聲

?目的：在不同路況下，測量車輛的噪聲和振動情況。

12風(fēng)噪

?目的：在高速行駛時，測量車輛與空氣摩擦產(chǎn)生的噪聲。

13聲品質(zhì)

?目的：評估車內(nèi)噪聲的主觀感受，如聲音的線性度、聲品質(zhì)等。

整車NVH測試需要用到哪些設(shè)備？01聲學(xué)采集設(shè)備（麥克風(fēng)系統(tǒng)）

用于測量車內(nèi)、車外及部件輻射的噪聲。

?傳聲器：使用高精度的?英寸或?英寸自由場麥克風(fēng)，數(shù)量通常為16至64個甚至更多，布置在駕駛員耳旁、前后排乘客位置、車外特定點位（如ISO 362標(biāo)準(zhǔn)點），用于采集車內(nèi)噪聲、車外加速噪聲、進(jìn)排氣噪聲等。

?人工頭：模擬人耳聽覺響應(yīng)，用于雙耳錄音，支持主觀評價與3D聲場重建，真實還原人耳感知的聲環(huán)境。

?陣列麥克風(fēng)：由數(shù)十至上百個麥克風(fēng)組成的圓形或平面陣列，配合聲學(xué)照相機(jī)技術(shù)，可在遠(yuǎn)距離實現(xiàn)聲源定位，特別適用于風(fēng)噪、輪胎噪聲、電動機(jī)高頻嘯叫等聲源的可視化識別。

?壓力場麥克風(fēng)：用于貼附在車身板件表面，測量局部聲壓分布，輔助結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

02振動測量設(shè)備（加速度傳感器）

用于測量車身、底盤、動力總成等結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng)。

?加速度傳感器：采用IEPE型壓電傳感器，測量范圍通常為±50g至±500g，頻率響應(yīng)覆蓋0.5 Hz至10 kHz。安裝在方向盤、座椅導(dǎo)軌、地板、懸架支點、發(fā)動機(jī)懸置、手剎、中央扶手等關(guān)鍵位置，捕捉結(jié)構(gòu)振動信號。

?激光測振儀：非接觸式測量設(shè)備，適用于高溫、旋轉(zhuǎn)或難以安裝傳感器的部件（如排氣管、電機(jī)殼體、輪胎），可進(jìn)行全場掃描，獲取振動模態(tài)。

03轉(zhuǎn)速與角度傳感器

用于獲取發(fā)動機(jī)、電機(jī)、車輪等旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)速信息，支持階次分析，將時域信號轉(zhuǎn)換為與轉(zhuǎn)速相關(guān)的階次域，識別發(fā)動機(jī)燃燒、電機(jī)電磁力等周期性激勵源。

?光電或磁電轉(zhuǎn)速傳感器：安裝于飛輪、皮帶輪或車輪，輸出脈沖信號，用于計算RPM。

?編碼器：提供高分辨率角度信號，實現(xiàn)精確的階次跟蹤與相位分析。

04力傳感器

用于傳遞路徑分析，測量振動從源頭（如發(fā)動機(jī)、懸架）通過結(jié)構(gòu)傳遞到車身的動態(tài)力。

?三向力傳感器：安裝在發(fā)動機(jī)懸置、副車架連接點、懸架襯套等位置，測量X、Y、Z三個方向的動態(tài)力，量化各路徑對車內(nèi)振動與噪聲的貢獻(xiàn)量。

05數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

這是NVH測試的“中樞神經(jīng)”，負(fù)責(zé)所有傳感器信號的高精度、多通道、同步采集。

?多通道數(shù)據(jù)采集前端：如Siemens LMS SCADAS、HBK QuantumX、National Instruments DAQ系統(tǒng)，支持32至256通道甚至更多，采樣率通常不低于51.2 kS/s，動態(tài)范圍≥160 dB。具備IEPE供電、TEDS傳感器自動識別、GPS同步等功能，確保所有數(shù)據(jù)時間基準(zhǔn)一致。

06分析與軟件平臺

用于數(shù)據(jù)處理、可視化、源識別與報告生成。

?NVH分析軟件：如Siemens Testlab、HEAD ArtemiS、B&K PULSE、LMS Test.Lab等專業(yè)平臺，支持FFT頻譜分析、階次分析、相干分析、模態(tài)分析、傳遞路徑分析、聲學(xué)照相機(jī)處理、異響識別等。

?心理聲學(xué)模塊：計算響度、尖銳度、粗糙度、波動強(qiáng)度等主觀感知指標(biāo)，將物理測量與人耳感受關(guān)聯(lián)。

?傳遞路徑分析模塊：量化各振動/噪聲路徑的貢獻(xiàn)，指導(dǎo)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

07輔助與專用設(shè)備

?聲學(xué)照相機(jī)：集成陣列麥克風(fēng)與攝像頭，實時生成“聲音熱力圖”，直觀顯示噪聲源位置，廣泛用于風(fēng)噪、進(jìn)排氣、電動機(jī)嘯叫的快速定位。

?人工氣候艙或轉(zhuǎn)鼓臺架：在受控溫濕度與風(fēng)速下進(jìn)行NVH測試，模擬真實道路工況，支持滑行、加速、定速等穩(wěn)態(tài)測試。

?振動臺：用于零部件或整車異響測試，施加隨機(jī)或正弦振動激勵，激發(fā)內(nèi)飾件摩擦、碰撞聲。

?紅外熱像儀：輔助判斷因摩擦導(dǎo)致的異響或部件過熱問題。

?視頻同步系統(tǒng)：將音頻、振動數(shù)據(jù)與視頻畫面同步播放，便于問題復(fù)現(xiàn)、定位與團(tuán)隊協(xié)作分析。

08校準(zhǔn)設(shè)備

確保所有傳感器測量精度符合標(biāo)準(zhǔn)。

?聲級計校準(zhǔn)器：如B&K 4231，提供94 dB或114 dB的標(biāo)準(zhǔn)聲壓，用于現(xiàn)場麥克風(fēng)靈敏度校準(zhǔn)。

?振動校準(zhǔn)器：如B&K 3505，用于加速度傳感器的靈敏度校準(zhǔn)，確保測量一致性。

整車NVH測試的試驗步驟
一測試前準(zhǔn)備01明確測試目標(biāo)

?確定測試類型：是研發(fā)優(yōu)化、問題診斷、樣車驗證、競品對標(biāo)，還是法規(guī)認(rèn)證？

?定義關(guān)鍵指標(biāo)：如怠速振動、加速轟鳴、路噪水平、風(fēng)噪表現(xiàn)、異響等級等。

02制定測試計劃

?確定測試項目：如車內(nèi)噪聲、振動、路噪、風(fēng)噪、異響、動力總成NVH等。

?規(guī)劃測試工況：包括怠速、勻速（60/80/100/120 km/h）、全油門加速（WOT）、滑行、特定路面行駛等。

?選擇測試場地：試車場（含比利時路、卵石路、平路）、風(fēng)洞、NVH實驗室或消聲室。

03車輛準(zhǔn)備

?車輛狀態(tài)：確保車輛處于標(biāo)準(zhǔn)出廠狀態(tài)，胎壓、機(jī)油、冷卻液等符合規(guī)范。

?預(yù)熱：運行車輛至正常工作溫度（如水溫85–95℃）。

?內(nèi)飾檢查：關(guān)閉車窗、天窗，移除多余物品，確保測試環(huán)境一致。

04設(shè)備準(zhǔn)備與校準(zhǔn)

?檢查所有傳感器（麥克風(fēng)、加速度計、力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器）是否正常。

?使用聲級計校準(zhǔn)器（94 dB）和振動校準(zhǔn)器對傳感器進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn)。

?檢查數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、線纜、電源、GPS等是否連接正常。

?部署人工頭、陣列麥克風(fēng)、激光測振儀等專用設(shè)備。

05傳感器布置

?車內(nèi)：在駕駛員耳旁、前后排乘客耳旁布置麥克風(fēng)；在方向盤、座椅導(dǎo)軌、地板、手剎等位置安裝加速度計。

?車外：按法規(guī)（如ISO 362）布置麥克風(fēng)陣列，用于車外噪聲測量。

?動力總成：在發(fā)動機(jī)、變速箱、電機(jī)殼體安裝振動傳感器。

?懸架與車身：在懸置點、副車架連接處布置力傳感器和加速度計，用于傳遞路徑分析（TPA）。

?轉(zhuǎn)速信號：安裝光電或磁電傳感器于飛輪或車輪，獲取發(fā)動機(jī)/車輪轉(zhuǎn)速。

二試驗實施與數(shù)據(jù)采集01環(huán)境條件記錄

?記錄環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速、大氣壓，確保測試條件可比。

02靜態(tài)測試

?怠速測試：車輛掛空擋或P擋，發(fā)動機(jī)/電機(jī)怠速運行，采集車內(nèi)噪聲與振動。

?空調(diào)/風(fēng)扇噪聲：開啟不同風(fēng)速檔位，評估HVAC系統(tǒng)噪聲。

?電子系統(tǒng)噪聲：開啟音響、導(dǎo)航、雨刮等，評估潛在干擾。

03動態(tài)測試

?勻速行駛：在平直路面以60、80、100、120 km/h勻速行駛，采集穩(wěn)態(tài)噪聲與振動。

?全油門加速：從低速（如20 km/h）全油門加速至紅線轉(zhuǎn)速，捕捉加速轟鳴與動力響應(yīng)。

?滑行測試：松開油門滑行，評估傳動系統(tǒng)噪聲與振動。

?換擋測試：手動或自動換擋，評估換擋沖擊與嘯叫。

特定路面測試

?路噪測試：在比利時路、卵石路、粗糙瀝青路行駛，評估低頻轟鳴與中高頻輪胎噪聲。

?異響測試：在脈沖路、搓板路行駛，激發(fā)內(nèi)飾件摩擦、碰撞聲。

04專項測試

?風(fēng)噪測試：在高速（>100 km/h）或風(fēng)洞中進(jìn)行，使用聲學(xué)照相機(jī)定位A柱、后視鏡、門縫等區(qū)域的風(fēng)噪源。

?主動聲學(xué)測試：評估主動降噪、路噪主動控制系統(tǒng)的性能。

?模態(tài)測試：使用振動臺或力錘激勵，測量車身、副車架等結(jié)構(gòu)的固有頻率與振型。

05同步采集

?所有傳感器信號通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)同步記錄，時間戳統(tǒng)一，支持GPS定位與車速同步。

?視頻與音頻同步錄制，便于后期回放與問題復(fù)現(xiàn)。

三數(shù)據(jù)處理與分析01數(shù)據(jù)預(yù)處理

?檢查數(shù)據(jù)完整性，去除異常信號。

?進(jìn)行濾波、去趨勢、截取有效片段。

02頻域與階次分析

?對噪聲與振動信號進(jìn)行FFT（快速傅里葉變換），生成頻譜圖，識別峰值頻率。

?使用階次分析，將信號轉(zhuǎn)換為與轉(zhuǎn)速相關(guān)的階次域，識別發(fā)動機(jī)燃燒階次（如2階、4階）、電機(jī)電磁階次、輪胎旋轉(zhuǎn)階次等。

03聲源定位

?使用聲學(xué)照相機(jī)技術(shù)，生成“聲音熱力圖”，可視化噪聲源分布（如進(jìn)排氣、輪罩、A柱）。

04傳遞路徑分析

?基于力傳感器與響應(yīng)數(shù)據(jù)，計算各振動路徑（如發(fā)動機(jī)懸置→車身→座椅）對車內(nèi)振動的貢獻(xiàn)量，識別主要路徑。

05心理聲學(xué)分析

?計算響度、尖銳度、粗糙度、波動強(qiáng)度等主觀感知指標(biāo)，將物理測量與人耳感受關(guān)聯(lián)。

06異響識別

?通過時頻分析、包絡(luò)譜、AI算法自動識別敲擊、摩擦、吱吱聲等瞬態(tài)噪聲。

四結(jié)果評估與報告01性能評估

?將測試結(jié)果與目標(biāo)值、競品數(shù)據(jù)或法規(guī)限值進(jìn)行對比。

?判斷是否滿足設(shè)計要求或客戶期望。

02問題診斷

?識別主要噪聲源與振動路徑。

?分析根本原因（如結(jié)構(gòu)共振、密封不良、懸置剛度不足、電機(jī)電磁設(shè)計缺陷）。

03優(yōu)化建議

?提出改進(jìn)措施：如增加隔音材料、優(yōu)化懸置剛度、修改車身結(jié)構(gòu)、調(diào)整電機(jī)控制策略等。

04生成測試報告

?包含測試目的、車輛信息、設(shè)備清單、測試條件、數(shù)據(jù)圖表、分析結(jié)果、結(jié)論與建議。

?附原始數(shù)據(jù)、視頻片段、聲學(xué)圖像等證據(jù)。

五閉環(huán)驗證

?實施改進(jìn)措施后，進(jìn)行復(fù)測，驗證NVH性能是否提升。

?形成“測試→分析→優(yōu)化→驗證”的閉環(huán)開發(fā)流程。

目標(biāo)設(shè)定

?整車級目標(biāo)：包括怠速振動噪聲、緩加速噪聲、急加速噪聲、路面噪聲等。

?系統(tǒng)級目標(biāo)：包括進(jìn)排氣噪聲、輪胎噪聲、動力總成噪聲、座椅振動等。

?部件級目標(biāo)：針對具體部件的NVH性能目標(biāo)，如車身模態(tài)、懸置系統(tǒng)模態(tài)等。

測試環(huán)境

?消聲室：用于靜態(tài)噪聲源識別（如電機(jī)、空調(diào)）。

?半消聲室：地面反射，模擬真實道路環(huán)境。

?試車場：包含多種典型路面（平路、粗糙路、坡道、彎道）。

?風(fēng)洞：精確控制風(fēng)速與湍流，進(jìn)行風(fēng)噪測試。

?NVH實驗室：配備轉(zhuǎn)鼓、振動臺的綜合測試平臺。

?安靜和整潔：測試環(huán)境應(yīng)盡量減少外部噪聲和干擾，如關(guān)閉所有門窗、娛樂設(shè)備和燈光。

?穩(wěn)定性：測試環(huán)境應(yīng)具備良好的穩(wěn)定性，以確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。