车辆和动力总成NVH传感器
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NVH是噪声(Noise),振动(Vibration)和舒适性(Harshness)的缩写。噪音一般都表示不需要的声音;因此需要避免或者减少这类声音和振动。高于和低于特定范围的振动可能无法被人耳检测到,但可能仍需要处置以改善产品性能和使用寿命。噪音的频率至关重要,因为它决定了哪种处理方法或哪种材料的采用效果更有效。舒适性通常是指系统在瞬态频率或冲击中人对系统的总体感受程度。NVH的精细化已成为车辆开发的基本属性,因为它与法规合规性,产品质量,驾驶乐趣,品牌形象以及最重要的客户满意度直接相关。
先进的NVH测试方法和分析仿真工具是当今快节奏汽车市场的先决条件,可确保前端优化降低的声音和振动水平以及增强的设计,同时仍保持与燃油效率,驾驶能力以及系统和组件性能的平衡。安费诺旗下的PCB Piezotronics,Inc. 提供完整的传感器和仪器仪表解决方案,用于从概念阶段到生产后评估的 NVH 属性测量。由于产品开发周期缩短,许多汽车制造商及其供应商选择将NVH测试与其他开发活动相结合,测试包括诸如:道路载荷数据采集,动力总成性能测试和校准开发等。安费诺PCB®通过提供加速度、声学、压力、力、扭矩、负载和应变技术等多种传感器产品、仪器和系统方案,在NHV检测领域为我们的用户提供了有效的测试手段,正确捕获车辆的NVH性能和属性。
概念开发
车辆开发过程的概念阶段不仅决定了车辆的最基本架构,而且通过优化在燃油经济性、排放、性能、行驶、性能 和 NVH等核心结构和系统配置提供了一个机会。其中典型的NVH检测和改善手段可能包括:
- 结构计算机辅助工程 (CAE) 和模态分析
- 动态系统仿真
- 动力总成安装策略
- 车身安装概念
- 悬架配置
- 车辆模拟
- 竞争对手基准测试
在概念阶段,性能和属性目标根据市场预期定义,并级联到系统和组件规格。
动力总成NVH开发
由于燃油经济性、性能和 NVH 在当今发动机开发中的重要性与日俱增,NVH 工程师必须与发动机和动力总成校准以及燃烧工程师密切合作,在燃烧效率和减少导致噪音、振动和驾驶性能问题的燃烧力之间取得平衡。这种开发通常发生在性能和排放测试单元中,其中不太理想的声学环境预示着使用加速度计作为相对发动机力和推断噪声强度的指示。发动机部件供应商在实现整体动力总成噪音目标方面也发挥着重要作用。从发动机缸体、油底壳、阀盖和安装支架等结构构件到变速箱、喷油器、动力转向泵和涡轮增压器等集成系统;组件和发动机制造商都在半消声测功机测试单元中花费大量测试时间来开发系统,以满足从概念阶段级联的NVH目标。这些测试可能包括:
- 发动机 NVH 基准测试
- 声音强度映射
- 振动、声源标识
- 模态分析
- 辅助系统的噪声起源和传递
- 涡轮增压系统的噪声起源和传递
- 进气系统的噪音起源和传递
这项开发工作的影响集中在实现整体车辆NVH目标上,特别是针对整体发动机噪音和声音设计以及发动机支架的输入。PCB®设计和制造一系列为动力总成和NVH应用开发的传感器,这些传感器考虑了与动力总成测试相关的恶劣环境。高温、防水防尘麦克风系统以及坚固耐用的密封加速度计和压力传感器用于在这种环境中进行测量。
车辆NVH开发
将动力总成集成到车辆结构中是开发过程中最关键的活动。在此阶段,通过对动力总成、排气和车身支架进行微调,最大限度地减少了结构噪声,并减少振动彻底的路径。通过对车辆的声学包的设计开发,减少通过空气中传递噪声的路径。通过这些,包括对进气和排气系统的微调开发,对车辆的内部声音设计至关重要。与动力总成NVH开发一样,NVH工程师还必须与校准工程师合作,以评估和权衡在燃油经济性,排放,NVH和驾驶性能方面可能存在的冲突;也需要与乘车和操控工程师一起评估权衡乘车质量和车辆操控性和噪声振动控制的冲突。如今的NVH工程师拥有众多的分析和实验工具和测试,以帮助系统和持续的NVH开发,从而实现车辆的生产制造,包括:
- 使用噪声路径分析 (NPA) 解决问题
- 音质分析
- 进气口和排气孔口噪音细化,实现音响设计
- 噪声传递函数
- 用于结构优化的模态分析
- 发动机悬置调校
- 用于声学封装细化的传输损耗
- 用于质量控制的生产线末端NVH测试方法
- 用于降低路过侧和路边噪声的噪声屏蔽研究
- 用于噪声识别的声学阵列设置
新标准和客户期望推动了对降低汽车、拖拉机、建筑设备、摩托车和雪地摩托噪音和振动水平的需求。这对风噪、道路噪声、动力总成噪声、道路怠速质量和驾驶员舒适性提出了更高的要求。而这些属性都是车辆品质的硬性指标。PCB®为我们的用户可提供高质量的NVH测试传感器和方案,并由我们提供品质支持。