NVH測試速度還是NVH測試精度?
Kia Motors使用LMS Test.Lab 新的工作傳遞路徑分析(OPAX)技術,快速、有效地改進車廂內部的噪聲水平。與之相比,僅用響應數(shù)據(jù)的工作路徑分析(OPA)方法通常無法識別出振動的根本原因且不能給出NVH問題的相應修改方案。LMS OPAX提供了一個突破性解決方案,其精度與常規(guī)的TPA方法相當,并且計算效率與傳統(tǒng)的工作路徑分析方法相媲美。
精確但費時
常規(guī)傳遞路徑分析(TPA)具有很好的普適性,在汽車、航空和制造工業(yè)的NVH問題研究中應用比較廣泛。振動和輻射噪聲從源到接收的傳播方式包括通過結構連接(例如發(fā)動機懸置)的傳播以及通過空氣的傳播,最終到達駕駛員的耳朵。在TPA分析中,這些傳播方式以噪聲傳遞函數(shù)(NTF)表示,即對應每個振動路徑,接收器處的輸出與輸入載荷和力的精確比值。
LMS產品主管Ludo Gielen強調:“TPA不僅能夠詳細描述振動路徑,而且可以對這些路徑的貢獻大小進行分析和排序,是NVH測試中識別振動根源的最準確的方法之一。此外,工程師能夠利用計算機模型快速估計可能的修改方案,因此避免了對樣車的多次修改和重復測試,走出‘嘗試-錯誤’的循環(huán)”。
常規(guī)TPA的主要缺點是對所有傳遞路徑進行NTF量化需要很長的時間。例如,在汽車NVH測試中,不僅必須移除發(fā)動機和懸置,而且還要進行繁瑣的儀器安裝——采用聲源再現(xiàn)空氣傳播的發(fā)動機噪聲;將激振器放置在發(fā)動機與車架的連接處,對結構進行激振。然后,測量接收器(此例中接收器是車輛內部的麥克風)位置處的NVH水平。
要利用上述測量結果來精確地確定NTF,需要給出懸置在不同頻率和載荷下的懸置剛度曲線。如果我們不能從零部件供貨商處得到此信息(經(jīng)常是這樣),則必須進行另外的測試和分析,以生成該曲線——通常需要對此類型測試有專業(yè)經(jīng)驗的第三方測試公司來進行。此外,還需要單獨測試發(fā)動機在加大載荷和減小載荷時引起的噪聲水平。
由于上述各種測試的復雜性,整車的TPA分析一般需要兩周或更多的時間來完成——耗費的時間太長,從而影響汽車研發(fā)進度,延遲新產品的發(fā)布,不利于在激烈競爭中抓住市場機遇。
快速但有風險
為了避免NTF測試的時間延遲,一些公司選用僅利用響應數(shù)據(jù)的TPA方法,也稱為工作路徑分析(OPA)。不同于NTF,此方法的特點是:以振動和噪聲能量的傳遞作為傳遞率,即接收器處與聲源處的加速度或聲壓的比值。利用發(fā)動機與車身連接點處的加速度計測量振動加速度。發(fā)動機艙內的聲學測量通過固定在發(fā)動機附近的麥克風來實現(xiàn)。接收器處(例如車輛轎廂)的麥克風測量這些組合結構的響應噪聲,以及聲音中的空氣傳聲部分。
活動圖顯示允許用戶分析任何路徑、轉速或頻率的貢獻,以及不同的分析工況。
這不僅可以在LMS Test.Lab中進行,而且可以從最終報告中進行。
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