某电动汽车NVH性能主观评价方法研究

邹杰，牛腾飞，王朝建，高飞英，刘欢

（凯翼汽车技术有限公司，成都 610017）

0 引言

随着汽车技术发展的突飞猛进，整车振动与噪声有大幅的降低。同档次车型在常规性能方面的综合性价比越来越接近且均已达到较高水平[1]。乘用车的NVH（Noise（噪声）、Vibration（振动）和Harshness（声振粗糙度））性能已成为整车性能开发的重要设计指标，也是用户所关心的整车性能指标之一。车内噪声的平顺性及客户对整车NVH主观感受已经成为影响整车在市场定位的重要因素之一[2]。在整车开发过程中，NVH性能主观评价已是不可或缺的重要环节。

NVH性能主观评价，通常基于整车级进行评价，同时也可对零部件工作时的性能和其发出的声音进行一定的评价[3]。

1 术语与定义

1）主观评价。在车辆静态和动态的情况下，评价人员通过自己的感官（耳朵、身体及四肢、眼睛）对整车的噪声、振动和舒适性获取有效信息，由大脑对这些信息进行综合处理，然后对评价内容作出评判并结合评分标准进行打分。

2）异响。非正常噪声，有别于NVH。由于设计、制造、装配等原因造成两者之间存在的不合理间隙而产生摩擦、碰撞令人烦躁不安的声音，声音主要表现为“唧唧”、“嘎嘎”、“吱吱”、“哒哒”。

3）啸叫。多半由于齿轮啮合产生的噪声，主观听觉较尖锐的声音。

4）轰鸣音。频率范围在20～300 Hz，动力总成发出的噪声、车身腔体共振产生的轰鸣，主观听觉有一种压迫耳膜的感觉。

5）声品质。声品质是人对产品声音的主观感觉的反应，反映了听者对产品声音的接受程度，接受程度越高，则声品质越好[4]。

6）语音清晰度。语音清晰度是描述在噪声环境下说话可听的清晰程度，用百分数来表示，100%表示说话完全听得清楚；0%表示说话完全听不清楚。

2 评价条件及要求

2.1 场地要求

1）静态评价要求评价场地要宽广，将所有需要评价的车辆并排停放，以方便人员评价。

2）动态评价有危险性，应在清洁、干燥、平坦的道路上评价，路面长度不小于2 km，路面宽度不小于8 m，异响、路噪等动态评价推荐使用江苏盐城试验场、苏州玛吉斯试验场、安徽广德试验场等专业试车场的组合路面。

2.2 车辆条件

1）评价车辆为工程样车的，车辆应能正常工作，转向、制动、车身、动力总成等应满足该车的设计要求，动力总成电子控制单元、底盘、转向、制动系统应完成初始标定及调校。

2）评价车辆为工装样车的，车辆应满足量产或小批量生产的所有要求，所有零部件均为工装件。

3）零部件子系统评价及阶段性评价车辆，应能正常工作，转向、制动、车身、动力总成等应满足该车的设计要求，动力总成电子控制单元、底盘、转向、制动系统应完成初始标定及调校。

4）公共道路行驶评价车辆必须保证符合上路行驶车辆相关要求，手续证件齐全有效。

2.3 气候条件

汽车外面的气温需在-5～35 ℃之间，评价场地在约1.2 m高度的风速不超过3 m/s，无雨无雾，相对湿度小于95%。

2.4 人员要求

1）在进行车辆主观评价前，组织主观评价团，所有评价人员必须有驾照，应包括NVH总师、NVH技术人员、性能集成人员、试验人员，要求4人一组，至少1组及以上。

2）要注意安全，工作组织者要指定专门的安全负责人，并制定相关的安全管理办法，评价前要检查车辆的安全性。

3）进行评价工作之前，组织者必须向参加评价的人员讲解安全注意事项、评价步骤，评价内容及评价操作方法。

4）评价结束后对评价结果进行总结并讨论，打分争议项需再次进行评价确认。

3 评分标准及评价程序和结果处理

具体评价内容及操作方法参照企业标准执行。

3.1 评分准则

主观评价评分标准采用打分制，满分10分，表1为在国内通用标准的基础上，通过一段时间的总结对其进行修改后的评分准则。

表1 整车NVH性能主观评价评分准则

3.2 评价程序和结果处理

1）根据评价目的，制定评价计划、评价路线、评价内容，组织相关评价人员召开启动会。

2）要求参加评价的任意一组4个人，针对两座车辆，评价人员分别坐在汽车的驾驶员（FL）、副驾驶员（FR）位置，直至每个人都评价到车辆的每个位置；针对四座、五座车辆分别坐在汽车的驾驶员（FL）、副驾驶员（FR）、后排左侧（RL）、后排右侧（RR）4个位置上，每进行完一轮评价4个人就轮换位置，直至每个人都评价到车辆的每个位置，并结合每个位置评价结果进行综合打分；其它座位车辆参考此标准执行。

3）检查车辆状态，并详细记录评价车辆状态信息。

4）为评价人员发放主观评价评分内容表，评价人员按照评价表中的项目和内容对整车进行评价（参照企业标准）。

5）评价结束后，组织者验收项目表的完整性、合理性，对评分存在差异及争议的项目进行讨论确认，统计所有评价人员对整车NVH性能及各评价项目的主观评价评分，进行算数平均，将所得算术平均值作为整车NVH 性能主观评价的最终结果，评价结果达成一致后进行总结并形成报告，并且用雷达图进行评价结果表达。

6）详细记录所评价车辆NVH性能的优点、缺点。

4 样车评价结果分析

在车辆整个开发过程会进行多轮NVH性能主观评价，但不同阶段车辆评价的内容和提出的问题存在较大的差异。结合项目开发阶段样车状态，从驻车系统NVH、动力传动系统NVH、道路NVH、风噪、电器附件NVH、整车制造品质、异响等7个维度展开评价。

样车NVH性能主观评价结果为6.0分，不满足工程目标开发要求（7.0分），尤其道路NVH评分较差，为5.5分，主要体现为匀速路况的轰鸣压耳声和整车的抖动问题。故需对各评价维度的问题进行梳理及定义整改优先级，为后续整车NVH性能提升优化提供指导。样车NVH性能整体评价结果如图1所示。

图1 主观评价结果雷达图

4.1 样车NVH性能主观评价结果

评价样车NVH性能问题点及总评得分如表2所示。

表2 样车NVH性能评价结果说明及总评

4.2 样车异响评价结果

异响的产生主要是振动的发生，为了更准确清晰地排查异响情况，专用的路况是必不可少的[5]。常用的路面有如大鹅卵石路、小鹅卵石路、石块路、铁条路等，通过分析和测试可得到异响产生的部位，进而进行优化改进。评价样车异响问题点及总评得分如表3所示。

评价团队讨论一致认为样车异响控制较好，异响部位为5个，中等异响点为3个，即背门、顶棚、安全带部位异响。

4.3 样车NVH性能提升方向

通过对样车NVH性能评价，后续开发过程中需重点关注解决的问题如下：1）匀速行驶，粗糙路面整车轰鸣压耳声表现尤为明显；2）匀速工况，整车抖动严重；3）车辆起步冲击严重；4）加速时，方向盘振动明显；5）滑行至20 km/h时，动力总成啸叫明显；6）压缩机启动冲击明显；7）背门异响严重；8）制动踏板异响明显。

评价结果使NVH客观测试验证更具针对性，大大缩短问题排查周期，节约项目开发资源，并保证后续整车NVH性能优化工作顺利开展。

5 结论

汽车NVH性能主观评价方法是目前提高产品NVH性能、满足客户要求的行之有效的方法。通过对某纯电动车的NVH性能主观评价方法进行研究，并实车验证，经专业组讨论锁定TOP8问题点，为后续的NVH开发工作提供指导。在进行汽车NVH性能主观评价时，是否应该按售价进行档次区分，在进行不同档次车辆的NVH性能对比时是否应该考虑进行加权处理，还是需要进一步研究的工作。

表3 样车异响评价结果