某電動汽車NVH性能主觀評價方法研究

鄒杰，牛騰飛，王朝建，高飛英，劉歡

（凱翼汽車技術有限公司，成都 610017）

0 引言

隨著汽車技術發展的突飛猛進，整車振動與噪聲有大幅的降低。同檔次車型在常規性能方面的綜合性價比越來越接近且均已達到較高水平[1]。乘用車的NVH（Noise（噪聲）、Vibration（振動）和Harshness（聲振粗糙度））性能已成為整車性能開發的重要設計指標，也是用戶所關心的整車性能指標之一。車內噪聲的平順性及客戶對整車NVH主觀感受已經成為影響整車在市場定位的重要因素之一[2]。在整車開發過程中，NVH性能主觀評價已是不可或缺的重要環節。

NVH性能主觀評價，通常基于整車級進行評價，同時也可對零部件工作時的性能和其發出的聲音進行一定的評價[3]。

1 術語與定義

1）主觀評價。在車輛靜態和動態的情況下，評價人員通過自己的感官（耳朵、身體及四肢、眼睛）對整車的噪聲、振動和舒適性獲取有效信息，由大腦對這些信息進行綜合處理，然后對評價內容作出評判并結合評分標準進行打分。

2）異響。非正常噪聲，有別于NVH。由于設計、制造、裝配等原因造成兩者之間存在的不合理間隙而產生摩擦、碰撞令人煩躁不安的聲音，聲音主要表現為“唧唧”、“嘎嘎”、“吱吱”、“噠噠”。

3）嘯叫。多半由于齒輪嚙合產生的噪聲，主觀聽覺較尖銳的聲音。

4）轟鳴音。頻率范圍在20～300 Hz，動力總成發出的噪聲、車身腔體共振產生的轟鳴，主觀聽覺有一種壓迫耳膜的感覺。

5）聲品質。聲品質是人對產品聲音的主觀感覺的反應，反映了聽者對產品聲音的接受程度，接受程度越高，則聲品質越好[4]。

6）語音清晰度。語音清晰度是描述在噪聲環境下說話可聽的清晰程度，用百分數來表示，100%表示說話完全聽得清楚；0%表示說話完全聽不清楚。

2 評價條件及要求

2.1 場地要求

1）靜態評價要求評價場地要寬廣，將所有需要評價的車輛并排停放，以方便人員評價。

2）動態評價有危險性，應在清潔、干燥、平坦的道路上評價，路面長度不小于2 km，路面寬度不小于8 m，異響、路噪等動態評價推薦使用江蘇鹽城試驗場、蘇州瑪吉斯試驗場、安徽廣德試驗場等專業試車場的組合路面。

2.2 車輛條件

1）評價車輛為工程樣車的，車輛應能正常工作，轉向、制動、車身、動力總成等應滿足該車的設計要求，動力總成電子控制單元、底盤、轉向、制動系統應完成初始標定及調校。

2）評價車輛為工裝樣車的，車輛應滿足量產或小批量生產的所有要求，所有零部件均為工裝件。

3）零部件子系統評價及階段性評價車輛，應能正常工作，轉向、制動、車身、動力總成等應滿足該車的設計要求，動力總成電子控制單元、底盤、轉向、制動系統應完成初始標定及調校。

4）公共道路行駛評價車輛必須保證符合上路行駛車輛相關要求，手續證件齊全有效。

2.3 氣候條件

汽車外面的氣溫需在-5～35 ℃之間，評價場地在約1.2 m高度的風速不超過3 m/s，無雨無霧，相對濕度小于95%。

2.4 人員要求

1）在進行車輛主觀評價前，組織主觀評價團，所有評價人員必須有駕照，應包括NVH總師、NVH技術人員、性能集成人員、試驗人員，要求4人一組，至少1組及以上。

2）要注意安全，工作組織者要指定專門的安全負責人，并制定相關的安全管理辦法，評價前要檢查車輛的安全性。

3）進行評價工作之前，組織者必須向參加評價的人員講解安全注意事項、評價步驟，評價內容及評價操作方法。

4）評價結束后對評價結果進行總結并討論，打分爭議項需再次進行評價確認。

3 評分標準及評價程序和結果處理

具體評價內容及操作方法參照企業標準執行。

3.1 評分準則

主觀評價評分標準采用打分制，滿分10分，表1為在國內通用標準的基礎上，通過一段時間的總結對其進行修改后的評分準則。

表1 整車NVH性能主觀評價評分準則

3.2 評價程序和結果處理

1）根據評價目的，制定評價計劃、評價路線、評價內容，組織相關評價人員召開啟動會。

2）要求參加評價的任意一組4個人，針對兩座車輛，評價人員分別坐在汽車的駕駛員（FL）、副駕駛員（FR）位置，直至每個人都評價到車輛的每個位置；針對四座、五座車輛分別坐在汽車的駕駛員（FL）、副駕駛員（FR）、后排左側（RL）、后排右側（RR）4個位置上，每進行完一輪評價4個人就輪換位置，直至每個人都評價到車輛的每個位置，并結合每個位置評價結果進行綜合打分；其它座位車輛參考此標準執行。

3）檢查車輛狀態，并詳細記錄評價車輛狀態信息。

4）為評價人員發放主觀評價評分內容表，評價人員按照評價表中的項目和內容對整車進行評價（參照企業標準）。

5）評價結束后，組織者驗收項目表的完整性、合理性，對評分存在差異及爭議的項目進行討論確認，統計所有評價人員對整車NVH性能及各評價項目的主觀評價評分，進行算數平均，將所得算術平均值作為整車NVH 性能主觀評價的最終結果，評價結果達成一致后進行總結并形成報告，并且用雷達圖進行評價結果表達。

6）詳細記錄所評價車輛NVH性能的優點、缺點。

4 樣車評價結果分析

在車輛整個開發過程會進行多輪NVH性能主觀評價，但不同階段車輛評價的內容和提出的問題存在較大的差異。結合項目開發階段樣車狀態，從駐車系統NVH、動力傳動系統NVH、道路NVH、風噪、電器附件NVH、整車制造品質、異響等7個維度展開評價。

樣車NVH性能主觀評價結果為6.0分，不滿足工程目標開發要求（7.0分），尤其道路NVH評分較差，為5.5分，主要體現為勻速路況的轟鳴壓耳聲和整車的抖動問題。故需對各評價維度的問題進行梳理及定義整改優先級，為后續整車NVH性能提升優化提供指導。樣車NVH性能整體評價結果如圖1所示。

圖1 主觀評價結果雷達圖

4.1 樣車NVH性能主觀評價結果

評價樣車NVH性能問題點及總評得分如表2所示。

表2 樣車NVH性能評價結果說明及總評

4.2 樣車異響評價結果

異響的產生主要是振動的發生，為了更準確清晰地排查異響情況，專用的路況是必不可少的[5]。常用的路面有如大鵝卵石路、小鵝卵石路、石塊路、鐵條路等，通過分析和測試可得到異響產生的部位，進而進行優化改進。評價樣車異響問題點及總評得分如表3所示。

評價團隊討論一致認為樣車異響控制較好，異響部位為5個，中等異響點為3個，即背門、頂棚、安全帶部位異響。

4.3 樣車NVH性能提升方向

通過對樣車NVH性能評價，后續開發過程中需重點關注解決的問題如下：1）勻速行駛，粗糙路面整車轟鳴壓耳聲表現尤為明顯；2）勻速工況，整車抖動嚴重；3）車輛起步沖擊嚴重；4）加速時，方向盤振動明顯；5）滑行至20 km/h時，動力總成嘯叫明顯；6）壓縮機啟動沖擊明顯；7）背門異響嚴重；8）制動踏板異響明顯。

評價結果使NVH客觀測試驗證更具針對性，大大縮短問題排查周期，節約項目開發資源，并保證后續整車NVH性能優化工作順利開展。

5 結論

汽車NVH性能主觀評價方法是目前提高產品NVH性能、滿足客戶要求的行之有效的方法。通過對某純電動車的NVH性能主觀評價方法進行研究，并實車驗證，經專業組討論鎖定TOP8問題點，為后續的NVH開發工作提供指導。在進行汽車NVH性能主觀評價時，是否應該按售價進行檔次區分，在進行不同檔次車輛的NVH性能對比時是否應該考慮進行加權處理，還是需要進一步研究的工作。

表3 樣車異響評價結果