技术洞察 | NVH届的“庖丁解牛”绝活

上期技术洞察我们从较为宽泛的角度向大家介绍了NVH（噪音、振动和声振粗糙度），很多读者非常感兴趣，并希望能够更深入地了解相关技术。这就安排！我们将陆续在后面的文章中邀请广电计量振动噪声分析技术专家团队，为大家分专题介绍NVH的核心技术和相关工程应用案例。

本期技术洞察将聚焦NVH的传递路径分析和虚拟现实技术，给大家详细道来~

小编：传递路径分析和虚拟现实技术的由来是什么呢？

答：传递路径分析方法在上个世纪八十年代就已经形成了完备的理论体系，在国外广泛应用到工程实践中。大约十五年前，国外主流的NVH测试供应商开始向国内推广传递路径测试与分析技术。从国内汽车整车NVH技术开发的历程来看，大约可以分为三个阶段：

1. 整车及零部件对标和测试分析

2. NVH性能优化匹配(应用传递路径技术分析零部件和整车的最佳匹配)

3. 虚拟现实(VR)技术全面满足驾驶员和乘客的舒适性需求(应用驾驶模拟器和主动控制技术)

随着国内汽车行业的蓬勃发展和人民生活水平的逐年提升，人们对舒适性的要求也不断提高。零部件供应商在设计和制造产品的时候为了提升竞争力，对NVH性能也给予了充分的重视，在前期积累的振动噪声设计经验基础上，加大了对产品在舒适性能方面的研发投入并收到了良好的效果。

很多主机厂和零部件供应商参考国外NVH试验开发标准，做了大量对标和测试，在消化和理解基础上对振动噪声性能开发有了初步了解。但是，很多零部件在设计的时候由于没有考虑和NVH相关的性能，导致在装车后产生了各种各样的舒适性问题。在早期，NVH问题相对比较简单，通过普通的测试和常规的试验方法就可以排查出来是哪个部件出现了问题。

但随着市场竞争趋于激烈，研发时间不断被缩短，车企对NVH的要求也越来越高。于是，传递路径分析和虚拟现实技术成为了更快速、更精准解决NVH问题的良方。

小编：和传统测试方法相比，传递路径分析和虚拟现实技术有什么优势？

答：传统测试方法的局限性：

为了优化整车振动噪声舒适性问题，通常整车集成部门需要耗费大量的人力和物力来排查相关部件问题。有些NVH问题非常复杂，是由多个零部件共同作用引起的。屏蔽法、部件断开法等传统的NVH测试方法不仅难以奏效，还往往会破坏整车和零部件之间的关系，改变部件系统的状态，给甄别NVH问题带来很多困难。

以动力总成的NVH性能开发为例——由于动力总成振动噪声性能是多个子系统多目标的优化结果，单一优化某个子系统的NVH性能而不考虑多个子系统的匹配耦合，通常会导致子部件过设计或欠设计，使NVH性能达不到预期的效果。

如果缺少行之有效的方法进行目标设定和风险评估，不仅会耗费大量人力和物力进行问题辨识和整改，甚至还会延误产品开发进度，失去占领市场的先机。

传递路径分析和虚拟现实技术的优势：

与传统的测试方法相比，新方法从激励源—>传递路径特性—>接受者的方式来思考NVH问题，通过类似“庖丁解牛”的传递路径分析技术，可以快速评估各个子系统对整车的贡献，在问题诊断和验证方案方面更加高效快捷。

小编：传递路径分析和虚拟现实技术在实际工程中如何应用？

答：在汽车行业，传递路径分析和虚拟现实技术具体应用有如下四个方面：

1、 整车和零部件级对标测试
2、 VTS（整车技术规范）和SSTS（子系统技术规范）的目标设定
3、 NVH问题诊断和快速整改验证
4、实现虚拟替换动力总成及关键零部件，在产品开发初期就可以预测振动噪声性能

小编：能否给我们举个实际案例来解释传递路径分析和虚拟现实技术？

答：例如某车型在加速过程中，车内有共振现象，特征频率中心频点750Hz。通过传递路径分析，该问题由固定在前围板上的空调管路引起，从下图可以看出空调管路的三个方向都有贡献。

进一步分析NTF（力声传递函数）可以看出空调管路三个方向的NTF在特征频带都有较高的峰值，如下图：

在传递路径分析软件中，虚拟修改空调三个方向的NTF在特征频带至55dB，如下图：

再次预测空调管路对车内的贡献，特征频带的共振带明显减弱：

小编：广电计量在NVH技术领域有哪些服务能力和优势？

答：广电计量搭建了振动噪声（NVH）测试与分析技术研究平台，具备振动噪声测试、分析评价、整改与前沿技术研究能力，可为汽车、船舶、轨道交通、航空、电力等国家战略性高端行业提供综合的NVH技术服务，是国内第三方NVH噪声技术服务机构种的先行者。