基于LMS公司對重型汽車噪聲振動問題的理解和經(jīng)驗,我們提供一套車輛噪聲振動舒適型(NVH)測試分析系統(tǒng)的項目規(guī)劃。
噪聲振動舒適型(NVH)測試分析系統(tǒng),其目的是對車輛的噪聲、振動、舒適性等方面的性能進行測試、評價、以及故障診斷。
? 應(yīng)用領(lǐng)域為商用車整車、動力總成系統(tǒng)及汽車和發(fā)動機零部件等;
? 目標為建立完備的國際領(lǐng)先水平的振動噪聲科研平臺;
基本功能
1.1整車NVH性能評價試驗分析系統(tǒng)
能夠測試分析振動噪聲在各個檔位下隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律,了解振動噪聲響應(yīng)的問題是不平衡量引起的激勵問題(階次問題),還是非旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)部件的動態(tài)特性分析。含頻譜特征實時分析、階次實時分析、總量級實時分析等。
評價車輛在勻速、緩加速、緩減速、急加速、急減速。怠速、勻速空檔滑行等各個工況下車內(nèi)噪聲及振動的水平,為整車及零部件開發(fā)提供試驗數(shù)據(jù),同時可為整車內(nèi)部噪聲的改進提供初步的試驗分析依據(jù)。
在車內(nèi)駕駛員或乘員耳旁位置分別布置麥克風(fēng),在方向盤、儀表板、地板、座椅滑軌、座椅上分別布置振動加速度計及坐墊加速度計,同時通過CAN總線接入轉(zhuǎn)速及車速信號,與噪聲振動信號相關(guān)聯(lián)分析。最后得到在各個工況下車內(nèi)噪聲及振動、輪胎噪聲、風(fēng)噪的量級水平及頻譜特性,評價車輛行駛過程中的舒適性和振動平順性。測試可在空曠的外場上進行。也可以在半消聲室里轉(zhuǎn)鼓上模擬完成。
1.2模態(tài)測試分析功能
模態(tài)測試分析系統(tǒng),其目的是通過模態(tài)測試和分析、了解汽車各個部件以及子系統(tǒng)的動力學(xué)特性,確定其固有頻率、阻尼、振型。進而針對汽車的振動噪聲性能的表現(xiàn),指導(dǎo)各部件及子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和改進,最終將噪聲振動指標降低到目標水平。
三個主要動力學(xué)模態(tài)參數(shù)(固有頻率、振型、阻尼)的意義:
? 通過固有頻率信息,了解各個部件的模態(tài)分布,從而保證在各個常用工況(車速、轉(zhuǎn)速下)不發(fā)生結(jié)構(gòu)的共振,如下圖所示,通過模態(tài)分布圖確定發(fā)動機的怠速轉(zhuǎn)速,保證在發(fā)動機定置怠速的工況下主要零部件不發(fā)生結(jié)構(gòu)共振。
? 通過振型信息,可以了解各個固有頻率所對應(yīng)的結(jié)構(gòu)振動型式。針對工況下振動貢獻量比較大的共振頻率,通過振型了解結(jié)構(gòu)的振動敏感方向,進一步結(jié)合動力學(xué)修改預(yù)測,提出結(jié)構(gòu)改進意見。
? 阻尼信息,可以對比分析減震阻尼材料的性能。對添加不同阻尼材料的結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析,對比阻尼比,確定最優(yōu)的阻尼材料。另外可以將阻尼信息輸入到CAE模型中,更為準確的進行強迫振動響應(yīng)預(yù)測
系統(tǒng)組成
系統(tǒng)組成由以下三部分組成:
? 數(shù)據(jù)采集前端
? 測試分析軟件
? 傳感器及附件
整個系統(tǒng)的硬件(除傳感器及附件外)及所有信號處理及模態(tài)分析軟件均由西門子工業(yè)軟件公司開發(fā),充分保證系統(tǒng)的完整性。軟件的采集、分析和后處理模塊均在LMS Test.Lab這一平臺中,充分保證測試分析數(shù)據(jù)的無縫兼容性。
系統(tǒng)總體特點
? 該系統(tǒng)是一個主要用于試驗室的多通道測量分析系統(tǒng)。
? 該系統(tǒng)具有目前行業(yè)先進和完備的測試分析手段。除了常用的振動噪聲的頻譜分析外,提供了先進的模態(tài)測試及分析等解決方案。
? 該系統(tǒng)具有高度的集成性,它的測量分析軟件和硬件前端均來自于NVH 技術(shù)領(lǐng)先的西門子工業(yè)軟件公司,所以系統(tǒng)軟硬件完全匹配,系統(tǒng)功能開發(fā)充分考慮了軟硬件的技術(shù)特點和協(xié)調(diào)性,也保證了將來軟件的升級問題。
? 該系統(tǒng)具有高度的開放性,它不僅與LMS CAE軟件(如Virtual.Lab)和其他測試軟件(如Tecware)進行數(shù)據(jù)傳遞, 而且也可與其他著名的CAE軟件,如MSC/NASTRAN,ANSYS和ADAMS等分析軟件,進行數(shù)據(jù)傳遞等。
? 該系統(tǒng)軟件和硬件模塊化,使其具有很強的擴展能力,可隨著用戶將來的應(yīng)用深入而進行擴展,如多種信號調(diào)理,振動/噪聲傳遞途經(jīng)分析,濾波回放等。
? 該系統(tǒng)軟硬件在全球行業(yè)擁有廣泛的用戶群,軟硬件相當成熟可靠。西門子工業(yè)軟件公司具有經(jīng)驗豐富的工程咨詢隊伍,可以合作為用戶提供多種項目支持和開展有關(guān)的課題研究。
? 系統(tǒng)的技術(shù)支持由西門子工業(yè)軟件(北京)有限公司負責(zé),目前中國本地有22位試驗技術(shù)支持工程師(均為碩士以上學(xué)歷,7位博士),行業(yè)經(jīng)驗非常豐富。