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騒音、振動、不快感（NVH ）、または騒音と振動（N&V ）とは、車両、特に乗用車やトラックの騒音と振動特性の研究および改善を指します。騒音と振動は容易に測定できますが、不快感は主観的な性質であり、陪審員による評価、または人間の主観的な印象を反映した結果を提供する分析ツールによって測定されます。後者のツールは、心理音響学の分野に属します。
室内NVHは、車室内の乗員が感じる騒音と振動を扱うものであり、一方、外部NVHは主に車両から放射される騒音に関係するもので、走行時の騒音試験なども含まれます。
NVH（騒音・振動・ハーシュネス）は主に工学分野ですが、客観的な測定値は、人間の主観的な印象を予測したり、相関関係を良好に保ったりすることがしばしば困難です。例えば、中程度の騒音レベルにおける耳の反応はA特性で近似できますが、A特性レベルが同じ2種類の騒音が必ずしも同じように不快であるとは限りません。心理音響学の分野は、この相関関係を部分的に研究しています。
場合によっては、NVHエンジニアは、車両を静かにするのではなく、特定の高調波を追加または削除することによって音質を変更するように求められることがある。
車両における騒音、振動、および不快感は、周波数を定量化することで容易に区別できます。振動は0.5Hz～50Hz、騒音は20Hz～5000Hz、そして不快感は騒音と振動が複合したものです。
車両内の騒音源は、以下のように分類できます。
多くの問題は、振動または騒音として発生し、さまざまな経路を介して伝達され、その後、音響的にキャビンに放射されます。[ 1 ]これらは「構造伝搬」騒音に分類されます。その他は音響的に発生し、空気伝搬経路で伝播します。構造伝搬騒音は遮音によって減衰され、空気伝搬騒音は吸音または遮音材の使用によって低減されます。振動は、ステアリングホイール、シート、アームレスト、または床とペダルで感知されます。一部の問題は、バックミラーやオープンカーのヘッダーレールの振動など、視覚的に感知されます。
NVH（騒音・振動・ハーシュネス）は、エンジン音のようなトーンノイズの場合もあれば、ロードノイズや風切り音のようなブロードバンドノイズの場合もあります。共振システムの中には、特定の周波数で応答するものの、ランダムな励起に対して応答するものもあります。そのため、どのスペクトル上でもトーンノイズのように見えますが、その振幅は大きく変動します。アンテナからの笛のような自己共振ノイズも、NVHの問題の一つです。
トーンノイズにはしばしば高調波が含まれます。以下は、ミハエル・シューマッハのフェラーリの16680rpmにおけるノイズスペクトルで、様々な高調波を示しています。x軸はエンジン回転数の倍数で表されています。y軸は対数で、校正されていません。
NVH測定に用いられる代表的な計測機器には、マイクロホン、加速度計、力計またはロードセルなどがあります。多くのNVH測定施設には、半無響室やローリングロードダイナモメーターが備えられています。通常、信号はアナログ-デジタル変換器を介してハードディスクに直接記録されます。かつては、磁気テープレコーダーやDATテープレコーダーが使用されていました。信号経路の完全性は非常に重要であり、通常、使用される各計測機器は年に一度研究所で完全に校正され、また、各測定システムは1日に一度全体として校正されます。
レーザースキャン振動測定は、効果的なNVH最適化に不可欠なツールです。サンプルの振動特性は、動作時または励起条件下で全視野にわたって取得されます。得られた結果は、実際の振動を反映しています。センサー自体が軽量であるため、付加質量が測定に影響を与えることはありません。
NVH（騒音・振動・ハーシュネス）の特定に役立つ技術には、部品交換、モード解析、リグのきしみ音・ガタつき音テスト（車両全体またはコンポーネント／システム全体のテスト）、鉛被覆、音響強度、伝達経路解析、部分コヒーレンスなどがあります。NVH解析のほとんどは周波数領域で行われ、高速フーリエ変換を用いて時間領域の信号を周波数領域に変換します。ウェーブレット解析、次数解析、統計的エネルギー解析、リアルタイムで変更された信号の主観的評価なども用いられます。
NVH解析には、量産車の実車に近いプロトタイプを用いたテストが必要です。これらのプロトタイプは設計プロセスの初期段階で必要となります。なぜなら、解決策によっては設計に大幅な変更が必要となる場合が多く、早期に実施すればコストを大幅に削減できるからです。しかし、こうした初期プロトタイプは非常に高価であるため、NVH解析におけるコンピュータ支援予測技術への関心が高まっています。
一例として、構造伝播騒音・振動解析のモデリングが挙げられます。検討対象の現象が、例えば25～30Hz以下の 周波数帯（パワートレインのアイドリング振動など）で発生する場合、マルチボディモデルを使用できます。一方、検討対象の現象が比較的高い周波数帯（例えば1kHz以上 ）で発生する場合は、統計的エネルギー解析（SEA）モデルの方が適している場合があります。
中周波数帯域については、振動音響有限要素解析や境界要素解析など、さまざまな手法が存在する。構造体を内部空洞と結合させ、完全に連成した方程式系を形成することができる。また、測定データと有限要素データまたは境界要素データを組み合わせることができる他の手法も存在する。
NVH（騒音・振動・ハーシュネス）を改善する主な方法は3つあります。
特定の課題を解決するために、これらのうちどれ（またはどの組み合わせ）を使用するかを決定することは、NVHエンジニアが直面する課題の1つである。
NVH（騒音・振動・ハーシュネス）を改善するための具体的な方法としては、チューンドマスダンパーの使用、サブフレームの調整、バランス調整、構造物の剛性や質量の変更、排気系と吸気系の再調整、エラストマー製アイソレーターの特性変更、遮音材や吸音材の追加、アクティブノイズコントロールの使用などが挙げられます。状況によっては、車両構造の大幅な変更が、費用対効果の高い方法で問題を解決する唯一の手段となる場合もあります。
米国暖房冷凍空調学会（ASHRAE）や振動絶縁・耐震制御製造業者協会（VISCMA）などの非営利団体は、電気、機械、配管、空調設備など、幅広い産業分野を網羅する仕様、規格、要件を提供しています。