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纯电动车NVH水平评价体系
2020-10-09 14:54:51· 来源：ATC汽车技术会议 作者：刁坤
1 研究背景与思路随着电动汽车的迅猛发展，电动汽车NVH性能越来越受到关注，成为业内热点和难点问题！纯电动车的NVH特性与传统车差异显著： 纯电动车无发动机激
1 研究背景与思路
随着电动汽车的迅猛发展，电动汽车NVH性能越来越受到关注，成为业内热点和难点问题！纯电动车的NVH特性与传统车差异显著：
· 纯电动车无发动机激励，车内振动大幅改善；
· 电驱动系统的整体噪声小，且无怠速工况；
· 电驱动噪声的高频阶次特性显著，声品质差；
· 路躁和风噪无低频发动机噪声掩蔽，更为显著。
GM首款全新架构开发的BEV项目；GM乃至业内无公开的针对BEV的NVH水平评价方法。
纯电动车车内噪声成分：
中低频——轮胎和电机旋转阶次噪声；
中高频——齿轮啮合和电磁阶次噪声。
尖锐度（Sharpness）：用于描述声音中高频成分所 占的比例大小，直接反映了声音信号的刺耳程度， 单位为acum。
响度（Loudness）：反应了人耳对声音强弱的主观 感受程度，能较准确地反映声音的响亮程度，单位为sone。
ICEV噪声以发动机噪声为主，对路噪风噪有较好的掩 蔽效果；BEV的电驱动噪声显著降低且偏高频，对路噪 风噪的掩蔽效应大大减弱，路噪和风噪更为凸显；
路噪和风噪也对电驱动噪声产生掩蔽效应，提升电驱动 噪声的主观感受。
研究思路
①评估&试验方面
纯电动车广德综合路况试驾和NVH性能全工况主观评估
纯电动车广德综合路况的NVH性能客观测试
纯电动车NVH主观评估数据的分析和预处理
基于客观测试数据的纯电动车
NVH特性分析
②评价体系方面
纯电动车NVH性能多元回归模型的建立和验证
纯电动车NVH性能的关键评价指标研究
纯电动车NVH水平评价体系建立
2 纯电动车主观评估和客观测试研究
纯电动车NVH主观评估表
首次制定了针对于BEV的NVH主观评 估表；
重点关注电驱动系统加速和能量回收 声品质、粗糙路躁、光滑路躁、风噪 和子系统噪声。
有针对性地选取了市场上主流的多款 纯电动竞品车，涵盖SUV/三厢/两厢、 中/高端、前驱/后驱/全驱、感应/永磁 电机等。
评估和测试道路路面涵盖光滑路、粗 糙路、坏路和刻槽路等所有NVH性能相关路面。
纯电动车NVH主观评估统计分析
组织参加纯电动车NVH评估的项 目成员超过50人（其中NVH开发 专业人员20余人），并全部接受了 纯电动车NVH性能主观评估方法 培训；
5辆BEV的整体NVH水平排序：Vehicle 1 > Vehicle 3 > Vehicle 5 > Vehicle 2 > Vehicle 4
纯电动车NVH客观数据分析——电驱动全油门整体噪声
纯电动车全油门车内噪声远低于传统内燃 机车噪声，约5-15dB(A)；
单一速比，纯电动车车内噪声与车速基本 呈显著的线性特征；
车内噪声的Overall值与主观评估打分并无 显著的相关性；
电驱动系统噪声的抱怨主要以高频啸叫为 主，这与PATAC电动车项目组成员的主观 评估抱怨相符。
3 纯电动车NVH水平评价体系建立
纯电动车NVH评价体系开发思路
纯电动车NVH多元回归模型——电驱动噪声
电驱动系统的高频啸叫是车内声品质的主要影响因素；在啸叫幅值接近时，频率越高，主观评估值越低；
在啸叫幅值和频率接近时，掩蔽噪声越大，主观评估值越高；
建立电驱动系统噪声主客观多元回归模型，仿真误差低于4.5%。
纯电动车NVH多元回归模型——粗糙路躁
纯电动车的粗糙路噪性能普遍较好，这是由于地板下方的电池包对车身结构有显著的 加强，且大多电动车都选用了性能较好的静音轮胎。
建立纯电动车粗糙路躁主客观多元回归模型，仿真误差低于4.0%。
纯电动车NVH多元回归模型——光滑路躁
纯电动汽车大多采用静音轮胎，同时，地板下方有电池包覆盖，其光滑路噪性能普遍较 好，但整体主观评估分值较低，这是由于缺少了发动机噪声的掩蔽作用；
建立光滑路躁主客观多元回归模型，仿真误差低于3.5%。
纯电动车NVH多元回归模型——风噪
纯电动车的112kph风噪的客观测试值较小，但主观评估分值整体较低。这是由于，在高 速工况下电驱动噪声较小，对风噪的掩蔽作用显著降低；
建立纯电动车高速风噪主客观回归模型，仿真误差低于4.5%。
纯电动车NVH水平
注：车型排序与左图无对应关系
随着电动汽车的迅猛发展，电动汽车NVH性能越来越受到关注，成为业内热点和难点问题！纯电动车的NVH特性与传统车差异显著：
· 纯电动车无发动机激励，车内振动大幅改善；
· 电驱动系统的整体噪声小，且无怠速工况；
· 电驱动噪声的高频阶次特性显著，声品质差；
· 路躁和风噪无低频发动机噪声掩蔽，更为显著。
GM首款全新架构开发的BEV项目；GM乃至业内无公开的针对BEV的NVH水平评价方法。
纯电动车车内噪声成分：
中低频——轮胎和电机旋转阶次噪声；
中高频——齿轮啮合和电磁阶次噪声。
尖锐度（Sharpness）：用于描述声音中高频成分所 占的比例大小，直接反映了声音信号的刺耳程度， 单位为acum。
响度（Loudness）：反应了人耳对声音强弱的主观 感受程度，能较准确地反映声音的响亮程度，单位为sone。
ICEV噪声以发动机噪声为主，对路噪风噪有较好的掩 蔽效果；BEV的电驱动噪声显著降低且偏高频，对路噪 风噪的掩蔽效应大大减弱，路噪和风噪更为凸显；
路噪和风噪也对电驱动噪声产生掩蔽效应，提升电驱动 噪声的主观感受。
研究思路
①评估&试验方面
纯电动车广德综合路况试驾和NVH性能全工况主观评估
纯电动车广德综合路况的NVH性能客观测试
纯电动车NVH主观评估数据的分析和预处理
基于客观测试数据的纯电动车
NVH特性分析
②评价体系方面
纯电动车NVH性能多元回归模型的建立和验证
纯电动车NVH性能的关键评价指标研究
纯电动车NVH水平评价体系建立
2 纯电动车主观评估和客观测试研究
纯电动车NVH主观评估表
首次制定了针对于BEV的NVH主观评 估表；
重点关注电驱动系统加速和能量回收 声品质、粗糙路躁、光滑路躁、风噪 和子系统噪声。
有针对性地选取了市场上主流的多款 纯电动竞品车，涵盖SUV/三厢/两厢、 中/高端、前驱/后驱/全驱、感应/永磁 电机等。
评估和测试道路路面涵盖光滑路、粗 糙路、坏路和刻槽路等所有NVH性能相关路面。
纯电动车NVH主观评估统计分析
组织参加纯电动车NVH评估的项 目成员超过50人（其中NVH开发 专业人员20余人），并全部接受了 纯电动车NVH性能主观评估方法 培训；
5辆BEV的整体NVH水平排序：Vehicle 1 > Vehicle 3 > Vehicle 5 > Vehicle 2 > Vehicle 4
纯电动车NVH客观数据分析——电驱动全油门整体噪声
纯电动车全油门车内噪声远低于传统内燃 机车噪声，约5-15dB(A)；
单一速比，纯电动车车内噪声与车速基本 呈显著的线性特征；
车内噪声的Overall值与主观评估打分并无 显著的相关性；
电驱动系统噪声的抱怨主要以高频啸叫为 主，这与PATAC电动车项目组成员的主观 评估抱怨相符。
3 纯电动车NVH水平评价体系建立
纯电动车NVH评价体系开发思路
纯电动车NVH多元回归模型——电驱动噪声
电驱动系统的高频啸叫是车内声品质的主要影响因素；在啸叫幅值接近时，频率越高，主观评估值越低；
在啸叫幅值和频率接近时，掩蔽噪声越大，主观评估值越高；
建立电驱动系统噪声主客观多元回归模型，仿真误差低于4.5%。
纯电动车NVH多元回归模型——粗糙路躁
纯电动车的粗糙路噪性能普遍较好，这是由于地板下方的电池包对车身结构有显著的 加强，且大多电动车都选用了性能较好的静音轮胎。
建立纯电动车粗糙路躁主客观多元回归模型，仿真误差低于4.0%。
纯电动车NVH多元回归模型——光滑路躁
纯电动汽车大多采用静音轮胎，同时，地板下方有电池包覆盖，其光滑路噪性能普遍较 好，但整体主观评估分值较低，这是由于缺少了发动机噪声的掩蔽作用；
建立光滑路躁主客观多元回归模型，仿真误差低于3.5%。
纯电动车NVH多元回归模型——风噪
纯电动车的112kph风噪的客观测试值较小，但主观评估分值整体较低。这是由于，在高 速工况下电驱动噪声较小，对风噪的掩蔽作用显著降低；
建立纯电动车高速风噪主客观回归模型，仿真误差低于4.5%。
纯电动车NVH水平
注：车型排序与左图无对应关系
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