自從上世紀(jì) 70 時代,轎車行駛通過噪聲規(guī)范發(fā)布至今,車輛排放噪聲的限值要求現(xiàn)已下降了 12 dB!而且,到 2024 年,車輛噪聲的限值將會進一步下降。
那么,轎車制造商如安在接下來的幾年里,怎么才能保證在加速開發(fā)出新車型的一起,確保新車型能夠符合新的規(guī)范要求呢?答復(fù)這個問題之前,我們先來談?wù)劗?dāng)前通過噪聲測驗領(lǐng)域中的一些新辦法。
1.室內(nèi)通過噪聲測試辦法助力法規(guī)認(rèn)證和工程剖析
在露天場所(
噪聲測試/實驗路面)中履行外場通過
噪聲測試現(xiàn)已十分遍及。不幸的是,該技能高度依賴于氣候條件?;孟胍幌拢偃缒軌蛟谑覂?nèi)環(huán)境(半消聲室)中履行相同的測驗,就能夠徹底不受氣候影響。那么實際情況怎么呢?真的能夠等效于外場測驗嗎?
轎車行業(yè)當(dāng)前正在采用的一項立異實驗辦法就是“室內(nèi)通過噪聲測驗”。在新的ISO362-3規(guī)范下,此辦法現(xiàn)在不只能夠用于工程確診與剖析,還將能夠用于認(rèn)證測驗。實驗中,車輛在轉(zhuǎn)鼓上運轉(zhuǎn),測驗轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速,通過直徑就能夠換算得到車速。麥克風(fēng)安置在車輛的一邊或兩邊,工況測驗條件與室外測驗相同。通過在已知方位上散布的麥克風(fēng),能夠重構(gòu)通過噪聲曲線,得到車輛虛擬方位的噪聲水平。從陣列麥克風(fēng)中重構(gòu)通過噪聲曲線,有賴于安穩(wěn)、牢靠的軟件算法,現(xiàn)在經(jīng)驗證有效的算法有能量法和時刻法。
為了在室內(nèi)和室外噪聲水平之間取得杰出的匹配,應(yīng)批改輪胎噪聲,由于這在室內(nèi)無法精確丈量。建立輪胎噪聲模型有必要基于室外工況測驗,然后將其“添加”到測得的室內(nèi)通過噪聲中。
現(xiàn)在,主機廠現(xiàn)已能夠一起使用室外和室內(nèi)通過噪聲測驗來驗證車輛了。那么或許還有一個難題,假如新一代車輛開發(fā)周期結(jié)束時,沒有達(dá)到官方車輛通過噪聲的限值要求,該怎么辦呢?又該怎么盡或許避免這種風(fēng)險?
2.通過噪聲工程確診技能加速車型開發(fā)
過去幾年中,跟著室內(nèi)通過
噪聲測試技能的應(yīng)用,一些工程確診技能得以開發(fā),用來進一步剖析車輛總體通過噪聲的奉獻(xiàn)量。基本上,這些技能的方針都是別離由部件或子系統(tǒng)發(fā)生的奉獻(xiàn),進而進行故障掃除。其中典型的一項技能是聲源量化(簡稱ASQ)。ASQ技能能夠別離不同噪聲源的噪聲奉獻(xiàn)并進行排序,還能用于為新產(chǎn)品提供子系統(tǒng)方針設(shè)定。
ASQ技能的原理是基于傳遞路徑剖析技能估量主要奉獻(xiàn)子系統(tǒng)的聲載荷。一般考慮發(fā)動機、進氣、排氣和輪胎。在每一個子系統(tǒng)周圍,安置麥克風(fēng),稱為指示點。在通過噪聲測驗中,指示點麥克風(fēng)與通過噪聲麥克風(fēng)陣列同步進行測驗。ASQ模型需求對通過噪聲麥克風(fēng)、指示點麥克風(fēng)和子系統(tǒng)之間的傳遞函數(shù)進行丈量,并利用指示點響應(yīng)逆向辨認(rèn)出工況聲載荷,然后將這些聲載荷傳遞到車輛側(cè)面的各個通過噪聲的方針麥克風(fēng)。取得杰出的ASQ虛擬模型后,便能構(gòu)建FIR濾波器,對每個方針麥克風(fēng)處的各個聲源奉獻(xiàn)進行時域合成,估量出模型中各子系統(tǒng)對通過噪聲的奉獻(xiàn),并對總的通過噪聲水平合成結(jié)果與實測結(jié)果進行對比驗證。
這種辦法很容易在室內(nèi)實現(xiàn),由于所有的麥克風(fēng)能夠一起丈量。也能夠通過室外測驗來實現(xiàn),只是工作量更大一些。
跟著越來越多的仿真和實驗結(jié)合起來解決工程問題的趨勢,ASQ技能中也能夠用到3D仿真。由于并不是任何時候都能夠獲取到實驗數(shù)據(jù),而且實驗一般比較耗時,且需求專業(yè)的實驗設(shè)備。假如有通過驗證的有限元模型,則能夠基于虛擬模型計算傳遞函數(shù),計算聲源載荷,或許作為ASQ剖析的輸入數(shù)據(jù)。舉個例子,在虛擬模型中,能夠在原型車確定之前測驗得到不同隔音結(jié)構(gòu)的傳遞函數(shù),或許依據(jù)方針設(shè)定挑選更合適的部件或許子系統(tǒng),這會明顯加速車輛開發(fā)進程。
值得一提的是,取得一個完好的車輛或許通過噪聲虛擬模型,也是很有挑戰(zhàn)的,即便開發(fā)了一個徹底虛擬的流程,也需求實驗作為驗證過程來發(fā)揮重要作用。通過將測驗和仿真相結(jié)合,能夠很大限度地加速通過噪聲認(rèn)證,加速車型開發(fā)。