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NVH测试速度还是NVH测试精度?

作者:时间:2013-03-14来源:网络收藏
借助LMS Test.Lab OPAX,您不再左右为难

Kia Motors使用LMS Test.Lab 新的工作传递路径分析(OPAX)技术,快速、有效地改进车厢内部的噪声水平。与之相比,仅用响应数据的工作路径分析(OPA)方法通常无法识别出振动的根本原因且不能给出问题的相应修改方案。LMS OPAX提供了一个突破性解决方案,其精度与常规的TPA方法相当,并且计算效率与传统的工作路径分析方法相媲美。

精确但费时

常规传递路径分析(TPA)具有很好的普适性,在汽车、航空和制造工业的问题研究中应用比较广泛。振动和辐射噪声从源到接收的传播方式包括通过结构连接(例如发动机悬置)的传播以及通过空气的传播,最终到达驾驶员的耳朵。在TPA分析中,这些传播方式以噪声传递函数(NTF)表示,即对应每个振动路径,接收器处的输出与输入载荷和力的精确比值。

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LMS产品主管Ludo Gielen强调:“TPA不仅能够详细描述振动路径,而且可以对这些路径的贡献大小进行分析和排序,是测试中识别振动根源的最准确的方法之一。此外,工程师能够利用计算机模型快速估计可能的修改方案,因此避免了对样车的多次修改和重复测试,走出‘尝试-错误’的循环”。

常规TPA的主要缺点是对所有传递路径进行NTF量化需要很长的时间。例如,在汽车NVH测试中,不仅必须移除发动机和悬置,而且还要进行繁琐的仪器安装——采用声源再现空气传播的发动机噪声;将激振器放置在发动机与车架的连接处,对结构进行激振。然后,测量接收器(此例中接收器是车辆内部的麦克风)位置处的NVH水平。

要利用上述测量结果来精确地确定NTF,需要给出悬置在不同频率和载荷下的悬置刚度曲线。如果我们不能从零部件供货商处得到此信息(经常是这样),则必须进行另外的测试和分析,以生成该曲线——通常需要对此类型测试有专业经验的第三方测试公司来进行。此外,还需要单独测试发动机在加大载荷和减小载荷时引起的噪声水平。

由于上述各种测试的复杂性,整车的TPA分析一般需要两周或更多的时间来完成——耗费的时间太长,从而影响汽车研发进度,延迟新产品的发布,不利于在激烈竞争中抓住市场机遇。

快速但有风险

为了避免NTF测试的时间延迟,一些公司选用仅利用响应数据的TPA方法,也称为工作路径分析(OPA)。不同于NTF,此方法的特点是:以振动和噪声能量的传递作为传递率,即接收器处与声源处的加速度或声压的比值。利用发动机与车身连接点处的加速度计测量振动加速度。发动机舱内的声学测量通过固定在发动机附近的麦克风来实现。接收器处(例如车辆轿厢)的麦克风测量这些组合结构的响应噪声,以及声音中的空气传声部分。

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活动图显示允许用户分析任何路径、转速或频率的贡献,以及不同的分析工况。
这不仅可以在LMS Test.Lab中进行,而且可以从最终报告中进行。

此方法的主要优点是速度快。所有的测量都可在车辆运行中完成,即通过对工作负载发动机的一个或多个连续的测试得到,而不需要悬置刚度数据。仅利用响应数据的TPA测量值是加速度、振动压力和声压级。因此,一个完整的测试循环通常可以在一天内完成,远比常规TPA方法(需要两周的时间)快得多。

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