Tata Daewoo: validating vehicle noise, vibration and harshness in virtual reality

在这段录制的演示中，塔塔大宇汽车公司的 NVH（噪声、振动、不平顺性）工程师朴镇永演示了他的团队如何在Unity Industry创建的虚拟环境中验证车辆 NVH，而不是在物理(用作动词)构建原型上验证。虚拟 NVH 验证是一种用于监测和测量噪声、振动和声振粗糙度的仿真工具。在演讲中，Park 解释了重塑汽车开发的压力、仅模拟预测的局限性，以及他如何将测量的测试数据与Unity Industry相结合，编译版本了一个独立的头盔工具，让任何人都能听到并检查卡车的全缩放噪声源。

你将学到什么

• 为什么高混合、小批量生产的制造商无法通过(用作动词)构建原型获得NVH认证？
• 如何将真实测试数据转化为经过验证的虚拟环境
• Asset Transformer和Asset Manager为非开发人员解决了什么问题？ solved for a non-developer
• 该工具如何帮助决策者在提交前评估NVH投资？
• 塔塔大宇是如何实现 NVH 验证准确关卡达到约 95% 的。
• 塔塔大宇如何利用Asset Transformer将CAD设计数据从2900万个三角形优化至约270万个三角形

本次演讲录制于 2026 年 7 月的Unite Seoul 大会。

Video文字稿

扬声器：朴珍荣，塔塔大宇移动

片长：约33分钟

编者按：这是经过少量编辑的录音演讲稿。

简介

[00:05]大家好。今天我想通过一个利用虚拟环境和真实测试数据开发汽车NVH软件包的案例来分享我的观点。我的名字是朴珍荣。

[00:37]我的 NVH 职业生涯始于意大利，我曾为多家全球 OEM 厂商广泛从事车辆 NVH 开发工作。我目前在塔塔大宇汽车公司工作，这是一家商用车公司。

今天我将首先谈谈汽车行业面临的挑战，然后再谈谈我们现在看到的趋势。接下来，我将谈谈我们如何将数字创新应用于汽车NVH领域。这就是我想带你了解的内容。NVH 指的是噪声、振动和不平顺性，基本上就是我们通常所说的噪声和振动。我还想解释一下我们为什么使用Unity Industry。

塔塔大宇是哪家公司？为什么卡车衍生车型很重要？

[01:06]在开始之前，让我先简单介绍一下塔塔大宇。您在这里看到的车型是塔塔大宇的核心产品。我们销售各种类型的卡车，从重型卡车到中型和轻型卡车。

[01:40]但是，这里有一点你应该记住。与普通乘用车不同，卡车有很多不同的车型。这里只显示了三个类别：重型、中型和轻型。但即使在重型卡车领域，也有许多变种，例如搅拌车、货车、翼式车身卡车、军用卡车和救援卡车。根据具体情况，可能会安装不同的发动机，或者轮胎数量可能会有所不同，因此有很多像这样的复杂变体。

重塑汽车发展格局的压力

[02:11]首先，我将谈谈汽车行业目前面临的挑战，然后谈谈发展趋势。正如你们许多人所知，大约 10 年前，随着电气化和碳排放法规的收紧，汽车行业面临着许多问题。

[02:38]特别是，正如您所知，China的汽车发展速度非常快，传统的汽车制造商根本无法跟上这种速度。除此之外，碳排放法规也开始生效，所以他们甚至不能再编译版本他们过去擅长的内燃机，而不得不chase电气化趋势。因此，最大限度地减少开发所消耗的成本、时间和资源，确实存在着很大的压力。与此同时，发展必须加快步伐，同时也要牢记可持续管理。

[03:05]在这种情况下，即使是传统的行业领导者，德国汽车制造商，也难以跟上电气化的趋势。因此，对于像我们塔塔大宇这样从事多品种、小批量生产的公司来说，我们有很多关于如何跟上这些发展趋势的担忧。

从实体模型到数字孪生

[03:34]许多原始设备制造商 (OEM) 已在当今不断发展的技术中找到了答案。过去，开发工作通常是这样进行的，使用模型或真实测试数据。到目前为止，如图中所示，车辆开发主要通过计算机模拟进行。随着汽车行业向我们调用的软件定义汽车迈进，一些领先的汽车制造商已经在虚拟环境中使用数字孪生模型来验证车辆开发。

[04:08]接下来，我们如何将这种数字创新应用于 NVH？因为我是一名NVH工程师，所以我思考如何将这些技术应用到我自己的领域中。

[04:39]我利用我们已经拥有的大量测试数据，并借助这样的虚拟环境，给自己设置了一个目标，即构建一个超越原型设计的开发范式。

NVH 的真正含义

在深入探讨之前，让我先解释一下NVH（即噪音和振动）的真正含义。首先，汽车会产生环境噪音。这包括车辆驶过时产生的噪音，或者作为车内乘客所感受到的不适，即噪音造成的不适感。

[05:11]正如你所看到的，汽车产生的噪音总是存在于我们的日常生活中，这是一个像我这样的 NVH 工程师需要改进和解决的问题。

结构噪声和空气噪声

那么，让我来谈谈车辆中的主要噪音来源。这些大致可以分为两类。

[05:42]有结构噪声，也有空气噪声。结构噪声来自发动机或行驶时的路面，并以结构振动的形式进入车厢。另一方面，空气传播噪声包括我们开车时气流产生的风噪，或轮胎花纹通过轮罩产生的噪声。

NVH 作为品牌标识

[06:13]但当我们谈到 NVH 时，其目标不仅仅是make汽车安静。NVH 也体现了品牌的形象和车辆本身的形象。这里你可以看到两辆车的照片。它们是同一辆车，保时捷 GT2。

[06:42]其中一辆安装了全套配件，而右边那辆则露出了裸露的钢材。看到它们，我想问问你第一眼的印象是什么。左边那台看起来更安静，也更贵。看起来整体上也更舒适，不是吗？另一方面，右边那个看起来不太舒服，而且好像会很吵。

[07:11]由此可见，NVH 套件也是决定车辆特性的重要因素。在这个例子中可能不太明显，但如果这两辆车是不同公司生产的不同品牌，左边的车会感觉像是一个更高端的品牌，而右边的车会感觉像是一个稍微便宜一些的品牌。当然，这辆 GT2 RS 是一款非常昂贵的车，所以它并不是一个完美的例子，但无论如何，NVH 也以这种方式表达了一个品牌的身份。

NVH组件内部包含哪些部件？

[07:43]因此，NVH工程师需要认真思考品牌理念和车辆的目标方向。现在，关于 NVH 包本身，您可能想知道 NVH 包究竟包含哪些内容，所以我在这里用一个简单的图表来展示它。左边我将以商用车为例进行说明，右边我将以乘用车为例进行说明。

[08:12]显然，商用车辆的噪音舒适性，而不是乘客的实际舒适性，更多地被视为货物运输工具，基本上是赚钱的设备，因此与乘用车相比，NVH 套件本身并不那么完善。不过，如果我们粗略地将它们分开，可以分为内饰和外饰。对于内饰装饰而言，它们可以过滤掉从车外传入车厢的噪音。

[08:42]它们还可以用来make车内产生的噪音对耳朵更友好。它们也具有美学函数。外观方面，有底盘护板或发动机舱侧盖等部件。这些部件旨在解决车辆发动机或其他噪声源向外辐射的噪声问题，尤其着眼于我之前提到的目标，即降低环境噪声。

为什么NVH在电动乘用车中更为重要

[09:13]另一方面，为了位详细地解释一下乘用车，也许过去并非如此，但随着车辆电气化，与内燃机汽车相比，它们变得安静得多。因此，乘用车的NVH性能变得非常重要。尤其如今，如果你经常驾驶或乘坐特斯拉，你会注意到车内的信息娱乐系统比车内任何其他组件都大。因此，虽然车辆内部过去仅仅是交通工具，但现在这个概念已经扩展到人们消费内容的空间。

[09:45]因此，内饰的重要性大大增加。尤其是在碳中和等法规日益严格的情况下，我们也必须密切关注燃油效率。对于乘用车而言，提高燃油效率的关键在于余热管理。

[10:15]特别是对于柴油发动机，或者像汽油发动机这样的现代内燃机，当车辆从完全冷启动状态启动时，会排放更多的碳。所以问题在于如何更好地保持余热，以便第二天早上启动汽车上班时，能够尽可能减少碳排放。因此，在车辆内部，广泛使用了包裹发动机的发动机封装结构。

[10:42]至于外部装饰，对于商用车来说，正如我之前所说，它们的作用仅仅是处理辐射到外部的噪音。但在乘用车中，它们也用于提高空气动力性能，以改善燃油效率并减少空气阻力，因此应用相当广泛。

两种方法：仿真和物理测试

[11:12]我们如何进行NVH开发？一般来说，主要有两种方法。一种方法是通过计算机工程进行模拟和make，就像这样。一般来说，一旦我前面展示的 NVH 封装设计确定下来，材料组成等也都会随之确定。利用材料特性，我们可以得到吸声数据，这里显示了一个隔声图。这些数据被用作输入，然后在像这样的完整车辆模型中，通过 FRF（频率响应函数）进行处理。

[11:46]通过自然频率分析，我们将这些数据输入并预测实际车辆内部的噪声。但这里最重要的一点是，在模拟中，可靠性会根据输入数据的质量而发生显著变化。如果能输入精确测量的数据当然最好，但通常情况下，当我们运行仿真时，我们需要的数据是通过设计过程获得的仿真数据。

[12:20]因此，根据这些模拟值的准确程度，结果可能是准确的，也可能是不准确的。另一方面，也可以通过实际车辆测试来获取数据。这是另一种开发方法。一旦(用作动词)构建原型车或其他类似车辆开发完成，我们可以使用测功机或实际道路驾驶，或者在试验场上驾驶车辆并测量动态载荷，或者测量结构对实际输入的响应函数，例如这样。

[12:59]或通过自然频率分析获取数据。然后，通过使用这些数据进行转移路径分析，我们可以评估车辆的噪声贡献，并确定噪声更多地通过哪些结构路径传递。这是我们拥有的几种测试方法。正如我之前提到的，实际车辆测试数据在某种程度上更准确，但与模拟结果之间仍然存在差距。

变体问题和原型成本

[13:27]由于车辆 NVH性能完全是通过仿真来预测的，因此仿真结果与实际车辆测试数据之间可能存在相当大的差距，为了克服这个问题，我们需要对前面提到的各种变体进行验证测试。因此，像我们这样的汽车研发公司，几乎所有车型，或者至少是具有代表性的车型，我们都会生产(用作动词)构建原型车。

[13:58]进行实际车辆测试，并将验证后的数据反馈到分析中。这就是我们的验证方法。但是，当变体的数量像这样增加时，出现的问题是复杂性。现在我们不仅要讨论内燃机了。有混合动力汽车，我们还要编译版本电动动力系统。乘用车方面，也有掀背车、轿车和旅行车等车型。如今，有SUV、紧凑型轿车等等。

[14:28]当变体太多时，事情就会变得难以预测，因此准确性也会降低。与此同时，验证所需的工作量也增加了，而且我们还需要考虑我们能在制作所有这些原型方面走多远。正如我一开始提到的，对于像塔塔大宇这样拥有众多衍生车型的公司来说，我们根本不可能为每一款车型都编译版本原型车。

[14:58]一般而言，我们只为最畅销的型号生产原型，并对这些原型进行评估。但对于其他模型，我们必须通过非测试方法（例如模拟）来验证它们。在这个过程中，当我们改变某些东西时，NVH性能将如何变化存在一些不确定性。当然，这样做也会产生成本、时间成本和浪费。

混合仿真：在虚拟环境中验证NVH

[15:31]因此，在开发范式发生变化的情况下，我们投入了大量精力来验证 NVH性能，同时减少时间和成本。其理念是基于测试数据创建一个虚拟验证环境。我想把它调用混合模拟。通常，这种方法使用我前面提到的通过实际测试获得的数据作为输入数据来实现虚拟环境验证模型。

[16:09]此外，通过引入虚拟环境技术，其理念是在最终用户评估汽车的相同环境中评估车辆。我们的想法是从设计和开发阶段就开始对其进行评估，在与真实车辆相同的环境中进行评估。

在虚拟环境中交换组件

这是关于在虚拟环境中更换车辆部件的事情。我在这里以 V 型模型为例进行说明。

[16:38]例如，如果我们更换悬架或发动机，我们会导入输入数据，也就是我们目前积累的测试数据，将其放入虚拟环境中，然后再次运行测试。在虚拟环境中测试的数据可以通过 NVH 工程师通常用于评估的设备再次积累为测试数据。

[17:09]通过这些测试积累的数据，之后可以用于人工智能算法的优化，也可以作为此类目的的训练数据。这就是我们想要编译版本的函数。从那里，我们可以测试各种场景，然后确定具有最佳 NVH性能的解决方案。无论是 1 个、100 个、1000 个，还是最终 10000 个案例，我们都会进行测试，并从中选择一两个最合适的解决方案，然后将其部署到实际的大规模生产中。

[17:38]这就是我们设置的发展目标。正如你们所知，由于你们中的许多人都看过《复仇者联盟》，就像奇异博士预言了数万种可能性中的一种一样，我们希望这部电影也能起到类似的作用。

工作原理（第一部分）：获取测试数据

现在我将解释我们将如何实现这项措施。它可以大致分为两部分。

[18:07]首先，由于它是基于测试数据构建的，因此需要获取测试数据。这里有大量在现有车辆开发阶段测量的 NVH 数据。我们可以利用这些数据，通过后处理步骤将其转换为适合我们想要开发的汽车的模型。

[18:36]但如果这辆车的部件是以前没有开发过的新产品，那么我们必然至少要进行一次实际测量。对于该测量，正如我前面提到的，我们需要通过转移路径分析等方法来分析噪声的影响。然后，利用频率响应函数，我们从数据中提取量化的音频源。

工作原理（二）：构建虚拟环境

[19:06]Next是实施虚拟环境的阶段。通常情况下，当设计部门发布 CAD 数据时，我们需要将这些数据导入Unity环境。稍后我会再简要解释一下，但使用Unity Asset Transformer，我们将 CAD 数据转换为 Unity 兼容的格式并导入。然后我们将提取出的噪声数据进行匹配。

[19:37]将材料属性数据导入虚拟环境。这里也有一些部分需要我们使用这些设备提供的 SDK，以及那些复杂的算法和传感器融合算法来处理音频渲染和图形渲染。当我们通过Unity将其导出到设备时，它可以作为一个独立的工具运行。

结果

[20:12]至于这项技术取得了怎样的成果，我无法给出确切的数字，但至少当我们查看 NVH 验证中的频谱时，它的准确关卡达到了 95% 左右。根据我们在车辆开发方面的经验，要改善EV的风噪，至少需要让车辆running几十圈。通过验证在虚拟环境中，

[20:43]我们大幅降低了车辆样品和原型的制造成本。通常情况下，当我们编译版本手工原型之类的东西时，会产生amount的时间和浪费。我认为，通过最大限度地减少浪费，我们实现了可持续管理。

我们为什么选择Unity

[21:12]然后，简要解释一下我们为什么使用Unity，首先， Unity已经是娱乐领域广泛认可和广为人知的工具。但Unity也在将其生态系统扩展到工业和模拟领域，现有的模拟公司也在向图形渲染领域迈进。

[21:41]从这个透视来看，我认为Unity Industry清楚地展示了它需要朝着哪个方向发展。其中，我发现Asset Transformer和资产管理工具特别有用。我还看到了这个生态系统的巨大潜力。

Unity Asset Transformer和 CAD 优化

[22:09]正如大家所知，也正如我一开始提到的，我是一名 NVH 工程师，而不是软件开发人员。所以在开发程序时，我遇到的最大问题是这个。尤其是我本身也不是设计师，所以我完全不知道该如何处理这样的CAD数据。Unity Asset Transformer帮助我找到了将 CAD 数据转换为Unity可用格式的解决方案。Asset Transformer几乎可以转换汽车行业中使用的所有图形格式，例如 CATIA、UG 或Pro/E 格式。

[22:42]无需单独的工具即可自动处理，并直接转换为 Unity 可用的格式，如FBX。而最重要的是，还有优化。在我们的 NVH 仿真中，最重要的是一个无缝的仿真环境，换句话说，就是一个没有延迟的环境。但我们现在通常使用的设计文件

[23:15]仅网格中就有数千万个三角形。现在，如果我直接把这个画面显示在像 Meta Quest 这样的头盔设备上，它就会直接崩溃，基本上 100 次里有 100 次都会崩溃。为了向您展示一个简单的实际例子，这是我们自己的一辆车的 CAD 设计数据。即使是这些数据，我们也已经大幅简化过了。

[23:45]即便如此，正如你在这里看到的，它仍然有大约 2900 万个三角形。但是，使用我之前提到的Asset Transformer的优化和减量功能，只需单击一下，即可将其减少大约十倍。目前，这一数字已减少到约270万。那么这样做有什么好处呢？尤其是在 NVH性能模拟中，所显示的视觉效果也极其重要。

[24:14]这是因为如果人们感觉到与真实环境的差距，就会开始觉得不对劲，就像，“等等，这是虚拟环境吗？”借助此功能，您可以在不牺牲质量的前提下，将网格优化到可以在头盔设备上流畅运行而不会使其过载的关卡。

Unity Asset Manager和共享材料

[24:44]Next，我发现Unity Asset Manager非常有用。正如我之前提到的，在其他图形工具或游戏引擎中，通过蓝图等方式制作材质曾经让我make头晕目眩。Unity相对来说比较简单直接，但是说到创建逼真的纹理和材质，我真的不知道什么是光照贴图，也不知道如何make高度贴图，甚至不知道在哪里可以找到这些数据。

[25:16]从非专业人士的角度来看，如果能够轻松使用更专业的人士已经创建的数据，那就太好了，而这正是它所做的。通过Unity Cloud中的Asset Manager ，我可以将专家创建的高质量资源数据直接导入到我正在编译版本的项目中。或者在同一家公司内，由专门从事图形或渲染的人员创建的资产可以在团队之间共享，并导入到我自己的项目中。

[25:48]这非常有用。举个简单的例子，您可以清楚地看到纹理，对吧？这种纹理感觉就像真实的汽车仪表盘。如果我自己尝试make这个，我就必须学习如何创建光照贴图和高度贴图。但无需这样做，我直接进入了Unity Cloud中的Asset Manager。

[26:16]这是专家制作的预设皮革材质，结果发现Unity默认情况下就提供了这种材质。我把它导入到我的项目中，拖放了一下，就这样，这个高质量的纹理和材质就完成了。

Unity生态系统和设备SDK

Next，就是最重要的部分了。生态系统极其重要。我非常欣赏Unity 的一点可以追溯到这一点。

[26:48]不久前，曾出现过一款名为Oculus Rift 的设备。大约是 2013 年，它和HoloLens差不多同时发布。我记得当时Unity就已经开始支持虚拟环境了。从那时起，围绕这种支持积累了大量的参考资料，特别是为Unity编写的教程和实践手册。

[27:20]这创造了一个环境，即使像我这样没有任何背景知识的人，也可以使用Unity开发一些东西。result，像 Meta 这样的大型设备公司正在开发和分发基于Unity 的自己的 SDK。那么这样做有什么优势呢？像我这样缺乏开发知识的人，在进行硬件交互时可能会遇到困难。

[27:53]但如果您使用SDK，则该指定的设备的所有预构建模块都已提供。因此，对于实现用户界面之类的事情，我可以使用已经提供的SDK来编译版本它；而对于我想编译版本的东西，它创造了一个让我可以更专注于此的环境。这是最大的优势，也是我选择Unity 的原因。

演示：通过头盔评估车辆NVH性能

[28:29]现在我将通过一段视频简要地向你们展示一下我使用这个技术开发的程序。这是一个独立的系统，您可以随时随地佩戴头盔，评估车辆的 NVH 性能。由于它是根据真实的CAD数据构建的，

[29:06]它与真车一比一的缩放完全吻合。尺寸与真车完全一致。正如我之前提到的，通过 Meta SDK，可以直接实现手部追踪和头部追踪。此处的用户界面也使用了 Meta SDK。

让隐形噪音互动

[29:38]这是基于我们自己的测试数据，你听到的是模拟噪音。正如我现在向你们展示的那样，噪声通常不是你们可以作为数据看到或与之交互的东西。那么，我们如何才能将这种看不见的噪音，以一种人们能够轻松理解的方式与之互动呢？这就是我最初采取的方法背后的思路。

[30:15]当我们评估一辆真正的汽车时，最困难的部分是感觉好像有噪音从汽车后部的某个地方发出，但是当我进行试驾时，我不可能真的去找它。但这是根据我在轨上测量的数据回放的。这样我就可以移动到噪音发生的区域，并轨噪音的来源。此功能可让您查看每个单独的噪声源。

[30:45]看看它能做出关卡的贡献。您可以逐一选择并收听。为了make噪声数据更容易理解，我们引入了频率分析功能。它可以让你看到噪声源具有什么样的频率特性，从而更容易理解。所以即使你对噪声没有深入的了解，你也可以通过观察和聆听来与噪声互动，用数字方式查看噪声，并更直观地理解噪声。

支持投资决策

[31:21]因此，通过这种方式处理噪声数据，如果我们降低成本或更换材料，我们可以模拟车辆的 NVH性能将如何变化，并提供想法和见解。例如，假设我们投资amount的资金。如果根据这一评估，车辆本身并没有太大变化，那么我们可能会决定不make这项投资。

[31:50]因此，它被开发成一项帮助决策者缩小选择范围的功能。因此，这里的重点是在制作(用作动词)构建原型之前评估车辆的 NVH性能，并以此为方向提出建议。通过此举，我们旨在实现零排放、减少碳排放，并为可持续管理做出贡献。

结语

[32:24]简单总结一下，首先，数字验证不再是可选项。在当今的汽车发展中，这是我们需要努力的方向，也是实现这一目标的方法之一。换个关卡来说，让我这样说吧。想法如果不能付诸行动或付诸实践，就仅仅是想法而已。如果你有一个想法，把它变成现实才能赋予它价值。

[32:55] Unity是实现这一想法的真正灵感来源。谢谢。