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GRAS Sound&Vibration公司

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  • 主營:麥克風(fēng)和相關(guān)聲學(xué)設(shè)備
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車內(nèi)噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)涉及很多不同的測試——這些測試均與測量車內(nèi)的噪聲來源(道路、車身、底盤及車輛部件)有關(guān)。主要關(guān)注方面包括:車內(nèi)總噪聲測試車輛聽覺舒適度整體體驗(yàn)的一種方法。路面噪聲測...
 
詳細(xì)信息
車內(nèi)噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)涉及很多不同的測試——這些測試均與測量車內(nèi)的噪聲來源(道路、車身、底盤及車輛部件)有關(guān)。

主要關(guān)注方面包括:

車內(nèi)總噪聲
測試車輛聽覺舒適度整體體驗(yàn)的一種方法。

路面噪聲
測試路面激勵如何影響車內(nèi)結(jié)構(gòu)和空氣產(chǎn)生的噪聲——取決于明確規(guī)定的路面和輪胎。

聲學(xué)包
影響大多數(shù)NVH方面的一個方面。

成分噪聲
涉及暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)、電動車窗等所有輔助系統(tǒng)。大部分為電動或發(fā)動機(jī)皮帶驅(qū)動,有時(shí)也采用液壓動力。點(diǎn)擊此處了解電氣應(yīng)用的相關(guān)信息。 點(diǎn)擊此處了解電氣應(yīng)用的相關(guān)信息。

制動噪聲
底盤相關(guān)噪聲是汽車生產(chǎn)商所面臨的一個重要問題。

計(jì)算機(jī)模型驗(yàn)證
原型部件或車輛測試。

車內(nèi)NVH測試中的聲學(xué)測試類型
通過測量車 內(nèi)總噪聲可合理確定基準(zhǔn)。汽車雜志通常采用這種方法對比不同的車型。該方法涉及車輛全速行駛時(shí)其車內(nèi)的總噪聲水平,可用于對車輛聽覺舒適度進(jìn)行整體體驗(yàn)測試。

清晰度指數(shù)(AI)通常作為一個合理指數(shù),用于體現(xiàn)隔音、密封及語言清晰度。

路面噪聲 是車內(nèi)最擾人的噪聲。道路勵磁會影響結(jié)構(gòu)傳遞和空氣傳遞的車內(nèi)噪聲。要求通常依據(jù)的是主觀評價(jià)、確定的基準(zhǔn)和體驗(yàn)。要求內(nèi)容包括噪聲水平和頻率平衡。另外還要關(guān)注200-250Hz的輪胎空腔共振噪聲及輪胎噪聲。

聲學(xué)包 與大部分NVH方面緊密相關(guān)。第一步是確保車體盡可能密封。這樣可以減少高頻噪聲泄露,并提升整體NVH性能。結(jié)構(gòu)減振及厚隔音墊必須予以優(yōu)化,以取得最佳性能及最低重量和成本。最后,在關(guān)鍵位置使用吸音材料,以改善車內(nèi)聽覺舒適度。

部件噪聲 通常分為兩個方面:客戶導(dǎo)致的聲音和系統(tǒng)導(dǎo)致的聲音??蛻魧?dǎo)致的聲音指開關(guān)車門和電動車窗等動作產(chǎn)生的聲音,這些聲音同樣也可以作為用戶反饋。系統(tǒng)導(dǎo)致的聲音獨(dú)立于駕駛員或乘客的動作受到控制;這也是人們一般不太容易了解這類聲音的原因。HVAC系統(tǒng)是車輛制冷或制熱時(shí)的主要噪聲源之一,其設(shè)計(jì)務(wù)必考慮周全。

制動噪 聲與底盤有關(guān),這也是全球原始設(shè)備制造商最關(guān)注的一個方面。摩擦引起振動,進(jìn)而導(dǎo)致制動系統(tǒng)發(fā)出此類噪聲。這類噪聲反過來會刺激干擾車主及車輛附近的人員。制動噪聲會導(dǎo)致客戶滿意度調(diào)查反饋不佳及保修成本過高等問題。因此,開發(fā)出噪聲水平最低的制動系統(tǒng)是汽車行業(yè)要優(yōu)先解決的問題。制動噪聲是個非常復(fù)雜的問題,這個領(lǐng)域的研究也在不斷推進(jìn)。

除此以外,汽車電氣化后,發(fā)動機(jī)不再出現(xiàn)聽覺掩蔽現(xiàn)象,因而需要新的制動設(shè)計(jì)以及更加注意噪聲問題。不過,傳統(tǒng)制動系統(tǒng)在電動汽車中使用較少。減速時(shí)通過再生過程給電池充電在很多情況下就足以控制車輛速度,無需使用制動踏板。點(diǎn)擊此處了解電氣應(yīng)用的相關(guān)信息。

三個測試級別
編制經(jīng)驗(yàn)證的快速簡便測試程序,選用標(biāo)準(zhǔn)化傳感器類型和傳感器位置,以能夠同時(shí)高效運(yùn)行若干項(xiàng)測試。這些程序應(yīng)盡可能具有通用性,以便修改系統(tǒng)設(shè)計(jì)。工程師需要關(guān)注了解最新概念,并確定基準(zhǔn)。

測試主要分三個水平的測試,即車輛測試、系統(tǒng)測試和部件測試。計(jì)算機(jī)模型驗(yàn)證可作為這些測試的一部分或獨(dú)立于這些測試。測試用于開發(fā)、要求確認(rèn)、故障診斷及計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)關(guān)聯(lián)。

車輛測試
車輛驗(yàn)證測試一般會在車內(nèi)駕駛員和乘客座椅之間耳朵高度處布置兩到四個麥克風(fēng)。具體測試條件予以明確規(guī)定。測試在NVH實(shí)驗(yàn)室或半消音試驗(yàn)間的試車跑道、NVH底盤測功機(jī)上進(jìn)行。

車輛測試涉及測試一系列的噪聲源:

車內(nèi)總噪聲測試以車輛在平順道路測試跑道上從低速到高度的加速過程中進(jìn)行。該測試包括聲壓級(SPL)和AI對速度的分析。
路面噪聲測試在明確規(guī)定路面(如平順路面、粗糙路面或坑洼路面)的專用NVH試車跑道上進(jìn)行。分析車輛以不同速度行駛時(shí)的SPL、第三倍頻帶譜、窄帶譜及AI。在擋風(fēng)玻璃上安裝外部麥克風(fēng)或聲強(qiáng)探頭,測量近場輪胎噪聲。
車輛級聲學(xué)包測試間接通過車輛測試進(jìn)行。
在典型使用條件下(但不隔離其他聲音)測試部件噪聲。對車輛進(jìn)行的這些測試在半消音試驗(yàn)間進(jìn)行。
車輛在專用測試路線上行駛時(shí),在所有可能的制動及不同環(huán)境條件下制動的噪聲通過布置于駕駛室內(nèi)耳朵高度的麥克風(fēng)分析。
系統(tǒng)測試、聲傳遞函數(shù)(ATF)
系統(tǒng)測試要求使用很多不同的聲學(xué)傳感器。在大多數(shù)情況下,會在NVH實(shí)驗(yàn)室對整車或僅對某個系統(tǒng)或部件進(jìn)行這些測試。

系統(tǒng)/部件級測試示例如下:

通過發(fā)動機(jī)艙到車內(nèi)的聲傳遞函數(shù),驗(yàn)證聲學(xué)包。聲傳遞函數(shù)(NTF)測試測量結(jié)構(gòu)噪聲路徑。車輛在半消音測試間接受這些測試。
地板、儀表板和門等不同表面產(chǎn)生的噪聲通過麥克風(fēng)或聲強(qiáng)探頭測量。整車可在實(shí)驗(yàn)室的NVH底盤測功機(jī)上測量,或使用話筒作為噪聲源,但仍然需要在試車跑道上進(jìn)行測量。還可使用聲學(xué)攝像機(jī)確定噪聲源的位置及檢測泄露。車輛前端結(jié)構(gòu)或門系統(tǒng)等子系統(tǒng)安裝在消音/混響套間中,不同區(qū)域產(chǎn)生的噪聲通過聲強(qiáng)探頭測量。這些測試用于優(yōu)化面板處理。
吸音及傳聲損失(STL)聲學(xué)包中使用的聲學(xué)材料特性在NVH實(shí)驗(yàn)室測試。吸音系數(shù)在混響試驗(yàn)間或抗阻管中測試。測試STL時(shí),測試對象安裝在消音/混響套間中。將混響室作為擴(kuò)散聲源,根據(jù)對混響室中SPL和消音室中聲強(qiáng)的測量計(jì)算STL。
組件測試
組件測試頁要求使用很多聲學(xué)傳感器。與系統(tǒng)測試類似,這些測試大多在NVH實(shí)驗(yàn)室針對整車或特定系統(tǒng)或部件進(jìn)行。

部件噪聲測試包括:

系統(tǒng)級部件噪聲(如整個HVAC模塊的風(fēng)機(jī)噪聲或電動天窗模塊的操作聲音)在消音或半消音試驗(yàn)間測試。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)運(yùn)行條件符合要求,但邊界條件與車輛不符。
系統(tǒng)的各單獨(dú)部件(如小型電動機(jī)或螺線管)也在消音或半消音室中進(jìn)行測試,且測試條件盡可能為有效的運(yùn)行條件。通過SPL、聲能級和頻率或階次分析(適當(dāng)時(shí)),檢測部件相應(yīng)的噪聲。
在專業(yè)制動尖叫測功機(jī)上對車輛的整個角進(jìn)行系統(tǒng)級制動尖叫噪聲測試。
計(jì)算機(jī)模型驗(yàn)證
很多設(shè)計(jì)決策和驗(yàn)證都在生產(chǎn)原型部件或車輛前進(jìn)行。車身和底盤設(shè)計(jì)對車輛NVH性能有很大影響(尤其是傳動系統(tǒng)和路面噪聲),因此需要在初期進(jìn)行驗(yàn)證?,F(xiàn)有汽車或系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)用于各種模擬。此外,還使用了雜合車(基于新概念對現(xiàn)有車輛進(jìn)行改裝)。

一般測量包括模型分析、傳遞函數(shù)測量、NTF和ATF。激勵采用激振錘、振動器和體積速度源。此外,計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)模型驗(yàn)證采用標(biāo)準(zhǔn)化車輛驗(yàn)證測試。
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