整车NVH测试：电机NVH的深入解析

在现代汽车工业中，整车的NVH（噪声、振动与舒适性）性能是衡量车辆品质的重要指标之一。随着新能源汽车的普及，电机作为其核心部件之一，其NVH表现对整车的舒适性有着至关重要的影响。本文将详细探讨整车NVH测试中电机部分的测试方法及其结果分析，帮助读者更好地理解电机在整车NVH中的作用和优化方向.

一、电机NVH测试项目

1. 全油门加速噪声测试

在全油门加速噪声测试中，电机转速从0加速至7000rpm，主要测试驾驶员右耳处的噪声水平。测试结果显示，在电机转速1000-7000rpm的加速过程中，正驾右耳的总声压级在62-72dB（A）之间，语言清晰度从100%下降至40%。加速过程中，电机的第9、24、72阶阶次噪声贡献显著，严重影响声品质。此外，80-125Hz之间的噪声频带主要由路噪产生，而当电机转速超过5000rpm时，200Hz以上频率的风噪对噪声的贡献变得明显.

2. 匀速噪声测试

匀速噪声测试在40km/h、60km/h、80km/h、100km/h四个车速下进行，主要测试车内噪声水平。测试结果表明，整车密封性及声学包装较差，导致整体噪声偏大。在匀速40km/h时，路噪和电机的阶次噪声成为主要的噪声贡献源；而当车速超过60km/h后，风噪和路噪逐渐掩盖了电机的阶次噪声，成为主要的噪声贡献源.

3. 减速噪声测试

在减速噪声测试中，电机转速从1700rpm减速至7000rpm，主要测试车内噪声水平。测试结果显示，在减速过程中，正驾右耳的总声压级在60-72dB（A）之间，语言清晰度从90%下降至55%。减速过程中，电机的第9、24、72阶阶次噪声贡献显著，严重影响声品质。此外，80-130Hz之间的噪声频带主要由路噪产生，而当电机转速在4000rpm以上时，200Hz以上频率的风噪对噪声的贡献变得明显.

4. 空调噪声测试

空调噪声测试主要在鼓风机低速和高速运转时进行，测试车内噪声水平。测试结果显示，鼓风机低速运转时，180-310Hz的气动噪声是主要的噪声贡献源，同时存在86Hz的低频噪声，怀疑由整车上电状态造成；而鼓风机高速运转时，180-310Hz的气动噪声仍然是主要的噪声贡献源，同时存在鼓风机电机及叶轮的阶次噪声，影响声品质.

5. EPB（电子驻车制动）噪声测试

EPB噪声测试主要在EPB工作时进行，测试车内噪声水平。测试结果显示，326Hz的噪声是开关驻车手刹的主要贡献源，怀疑与驻车工作的电机有直接关系；而96Hz、120Hz、144Hz、192Hz、216Hz、240Hz的噪声，怀疑与驻车工作的电机的减速机构有直接关系.

二、电机NVH测试结果分析

1. 加速噪声分析

在加速过程中，电机的阶次噪声对车内噪声的影响较大，尤其是第9、24、72阶阶次噪声。这些阶次噪声的产生与电机的转速和结构特性密切相关。随着电机转速的增加，这些阶次噪声的频率也会相应增加，导致声品质的下降。此外，路噪和风噪在不同转速下的贡献也有所不同，需要综合考虑这些因素对整车NVH的影响.

2. 匀速噪声分析

在匀速行驶时，整车的密封性和声学包装对噪声水平有着重要影响。良好的密封性和声学包装可以有效降低外部噪声的传入，从而提高车内噪声的舒适性。同时，路噪和电机的阶次噪声在不同车速下的贡献也不同，需要根据具体的车速和路况进行针对性的优化.

3. 减速噪声分析

在减速过程中，电机的阶次噪声仍然是主要的噪声贡献源，与加速过程类似。然而，由于电机转速的下降，这些阶次噪声的频率也会相应降低，但其对声品质的影响仍然较大。此外，路噪和风噪在减速过程中的贡献也需要关注，尤其是在低速阶段，路噪的影响可能会更加明显.

4. 空调噪声分析

空调噪声主要来源于鼓风机的气动噪声和电机及叶轮的阶次噪声。在低速运转时，气动噪声是主要的噪声贡献源，而低频噪声的存在可能与车辆的电气系统有关，需要进一步排查和优化。在高速运转时，鼓风机电机及叶轮的阶次噪声对声品质的影响较大，需要通过优化电机和叶轮的设计来降低噪声水平.

5. EPB噪声分析

EPB噪声主要来源于驻车手刹的电机和减速机构。326Hz的噪声与驻车电机的工作频率有关，而其他频率的噪声则与减速机构的结构和运转特性有关。为了降低EPB噪声，可以考虑优化电机的控制策略和减速机构的设计，以减少噪声的产生和传播.

三、电机NVH优化建议

1. 电机设计优化

在电机设计阶段，应充分考虑其NVH性能，通过优化电机的结构和材料，降低电机的阶次噪声和振动。例如，可以采用高精度的电机转子和定子，减少电机的不平衡力矩；同时，选择具有良好阻尼特性的材料，以吸收和减少振动能量的传播.

2. 整车密封性提升

提高整车的密封性可以有效降低外部噪声的传入，从而提高车内噪声的舒适性。可以通过优化车身的密封结构设计，如增加密封胶条的数量和质量，以及采用先进的密封技术，如激光焊接等，来提高整车的密封性能.

3. 声学包装改进

声学包装是降低车内噪声的重要手段之一。可以通过增加吸音材料的覆盖面积和厚度，以及采用高性能的隔音材料，来提高声学包装的效果。同时，还可以根据噪声的频率特性，设计针对性的声学包装结构，以达到更好的降噪效果.

4. 控制策略优化

对于空调和EPB等系统的电机，可以通过优化其控制策略来降低噪声和振动。例如，采用先进的电机控制算法，如矢量控制和直接转矩控制等，可以有效减少电机的转速波动和噪声产生；同时，还可以通过调整电机的启动和停止策略，降低开关噪声的影响.

5. 悬置系统优化

悬置系统是连接电机和车身的重要部件，其性能对整车的NVH有着重要影响。可以通过优化悬置系统的结构和材料，提高其隔振性能，从而减少电机振动对车身的影响。例如，采用高阻尼的橡胶材料和合理的悬置结构设计，可以有效降低振动的传递率.

结语

电机作为新能源汽车的核心部件之一，其NVH性能对整车的舒适性有着重要影响。通过对电机NVH的深入测试和分析，可以更好地了解其在整车NVH中的作用和影响因素，从而为电机的设计和优化提供有力的依据。未来，随着电机技术的不断发展和整车NVH要求的提高，电机NVH的优化将成为汽车工业中的一个重要课题，值得我们持续关注和研究.