THỬ NGHIỆM TIẾNG ỒN ĐỘNG CƠ

Rất nhiều tiếng ồn phát ra từ chính động cơ, hộp số, hệ thống truyền động dây đai, máy bơm, quạt làm mát, mà còn các thành phần khác như máy nén A / C và động cơ trợ lực lái. Các hệ thống này góp phần tạo ra sự êm ái cho âm thanh của xe và một số phần của tiếng ồn cung cấp phản hồi quan trọng cho người lái.

Tiếng ồn từ khoang động cơ cũng có thể ảnh hưởng đến tiếng ồn bên ngoài (tiếng ồn truyền qua), được quy định bởi luật pháp. Các phép đo nội thất xe là cơ sở để xác minh hiệu suất của xe và các quy trình đo được phát triển để cung cấp kết quả phân tích tương quan với các ấn tượng chủ quan.

Các phép đo trong khoang máy sẽ cung cấp thông nguồn, cường độ nguồn, nội dung tần số, nội dung thứ tự động cơ và biến thiên thời gian và sẽ giải thích nguyên nhân vật lý của tiếng ồn. Kết quả này sẽ hướng dẫn các kỹ sư cách giảm tiếng ồn không mong muốn.

Các phép đo khoang động cơ kết hợp với các phép đo bên trong hoặc bên ngoài sẽ cung cấp thông tin về hiệu suất của các gói âm thanh và mức độ hoạt động của chúng. Những gói này cung cấp cách âm hoặc hấp thụ âm thanh.

Các phép đo sẽ được thực hiện cả trên các phương tiện thử nghiệm phát triển OEM và trên các phương tiện theo dõi sản xuất cũng như để đo điểm chuẩn để đảm bảo rằng khách hàng mong đợi một chiếc xe mới có thể được đáp ứng.

CÁC DẠNG THỬ NGHIỆM ÂM THANH TRONG THỬ NGHIỆM TIẾNG ỒN ĐỘNG CƠ

Các phép đo trong khu vực khoang động cơ bao gồm:

  • Các phép đo gần trường gần với các nguồn khác nhau
  • Các phép đo trường xa để ước tính công suất âm thanh
  • Đo cường độ âm thanh
  • Mảng microphone cho vị trí nguồn âm thanh
  • Đo chức năng truyền âm thanh (ATF)

Đo trường gần

Các phép đo trường gần được thực hiện tốt nhất tại các vị trí tiêu chuẩn được phân phối trong khoang động cơ và gần nơi đặt các nguồn tiếng ồn. Kết quả đo có thể được sử dụng làm chỉ báo tiếng ồn và để so sánh với các phương tiện thử nghiệm khác. Một vị trí được chọn từ nhiều vị trí micrô có thể được tìm thấy là một chỉ báo tốt cho tiếng ồn có vấn đề trong các phép đo ở điều kiện vận hành.

Kết quả này sau đó sẽ được sử dụng để xác minh các hiệu chuẩn động cơ khác nhau chẳng hạn.

Đo trường xa

Các phép đo trường xa để ước tính công suất âm thanh được thực hiện trong buồng hemi-anechoic được trang bị một máy phát điện khung gầm có độ ồn thấp, độ rung và độ khắc nghiệt (NVH). Phương pháp kỹ thuật yêu cầu ít micrô đo lường, ba đến bốn có thể được sử dụng, trong khi phương pháp chính xác yêu cầu tối thiểu 20 micrô đo. Các micrô thường được đặt ở một bán cầu xung quanh động cơ và công suất âm thanh so với tần số được tính toán.

Đo cường độ âm thanh

Đo cường độ âm thanh có thể được sử dụng cho vị trí nguồn tiếng ồn. Điều này chủ yếu được thực hiện trong buồng thử nghiệm hech-anechoic NVH kết hợp với thử nghiệm xe NVH khác, nhưng cũng có thể được thực hiện tại các địa điểm khác vì kỹ thuật cường độ khá chịu được môi trường âm thanh.

Loại thử nghiệm này chủ yếu phù hợp với điều kiện vận hành động cơ ở chế độ nghỉ hoặc ở vòng tua động cơ cố định và bánh răng ở trạng thái trung tính. Kết quả là một bảng xếp hạng của các nguồn khác nhau ở các tần số khác nhau. Các biện pháp đối phó với vỏ động cơ cải tiến có thể dễ dàng được xác minh theo cách này.

Microphone cho vị trí nguồn âm thanh

Microphone cũng có thể được sử dụng cho vị trí nguồn tiếng ồn trong buồng hech-anechoic được trang bị máy đo lực khung gầm NVH. Mảng có thể được cài đặt phía trên khoang động cơ và cho phép thử nghiệm an toàn ở điều kiện lái xe mà không có bất kỳ người nào bên ngoài xe. Các kỹ thuật khác nhau để phân tích như chùm tia và hình ba chiều âm thanh có sẵn và kết quả có thể được hiển thị trong thời gian thực.

Đo chức năng chuyển âm

Thử nghiệm ATF được sử dụng để ghi lại tổn thất chèn trung bình và kết quả sẽ được sử dụng cho:

  • Xác minh các yêu cầu về xe
  • So sánh với điểm chuẩn
  • Để ước tính mức độ tiếng ồn trong nội thất xe từ công suất âm thanh của nguồn
  • Tương quan Computer-aided engineering (CAE)

Các phép đo này cần dụng cụ cẩn thận vì kết quả được xác định là trung bình của một số đường dẫn. Nguồn âm thanh được di chuyển giữa một số vị trí và phản ứng cũng được đo tại một số vị trí trong khoang máy. Thông thường có tới 12 vị trí nguồn và 36 vị trí phản hồi, vì vậy số lượng đo cuối cùng có thể là vài trăm. Số lượng câu trả lời để đo được chọn khi cần tùy thuộc vào thời gian thử nghiệm và độ chính xác. Vì ngày càng có nhiều xe điện được giới thiệu, khả năng thực hiện các phép đo tốt ở tần số cao ngày càng quan trọng. Động cơ điện với hệ thống điều khiển và hộp số sẽ tạo ra âm thanh ở tần số cao hơn so với động cơ đốt trong.

Vì ngày càng có nhiều xe điện được giới thiệu, khả năng thực hiện các phép đo tốt ở tần số cao ngày càng quan trọng. Động cơ điện với hệ thống điều khiển và hộp số sẽ tạo ra âm thanh ở tần số cao hơn so với động cơ đốt trong.

THÁCH THỨC CHUNG TRONG THỬ NGHIỆM TIẾNG ỒN ĐỘNG CƠ

Thiết kế xe rất quan trọng để giảm thành công tiếng ồn không khí không mong muốn từ khoang động cơ.

Thứ nhất, điều cần thiết là giảm thiểu rò rỉ trong tường lửa và tối ưu hóa gói cách âm. Thứ hai, bạn nên đảm bảo rằng các nguồn tiếng ồn thực tế càng im lặng càng tốt, có thể với sự trợ giúp của vỏ cách âm.

Để định lượng tất cả điều này theo một cách có thể đo lường và so sánh được, điều quan trọng là phải được cấu trúc rất chặt chẽ trong quá trình thử nghiệm để các yêu cầu cho hệ thống và các bộ phận có thể được lấy từ các mục tiêu cấp xe.

Tất cả các điều kiện thử nghiệm phải giống hệt nhau. Vị trí microphone và loại microphone phải được chỉ định. Các điều kiện lái xe, tải động cơ và điều kiện môi trường phải được tiêu chuẩn hóa. Dữ liệu đo được sử dụng để phân tích tiếng ồn trong miền tần số và thứ tự, và sẽ cho thấy mức độ tiếng ồn và chất lượng âm thanh cũng như mức độ cách âm trong không khí từ khoang động cơ đến bên trong xe.

Thiết bị của xe phải nhanh, chính xác và dễ thực hiện vì thời gian thử nghiệm ngắn. Ngoài ra, truy cập vào xe nguyên mẫu thường bị hạn chế. Do đó, hiệu suất của microphone phải đạt tiêu chuẩn cao nhất và không nên đánh giá thấp khả năng gắn lặp lại của microphone ở các vị trí được tiêu chuẩn hóa.

Việc lựa chọn loại microphone ít quan trọng hơn đối với các tần số thấp như đơn đặt hàng động cơ. Nhưng để có thể thu được các tần số cao hơn đến từ bất kỳ hướng nào, microphone có áp suất hoặc tần suất ngẫu nhiên là lựa chọn được đề xuất. Cả hai loại hành xử rất giống nhau trong ứng dụng này.

Không gian bị hạn chế và điều kiện môi trường khắc nghiệt khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, bụi và độ ẩm. Các đầu dò thường được di chuyển đến các vị trí khác nhau và do đó, phải chịu được rung động mạnh và sốc. Do khó có thể đặt micrô ở cùng một vị trí chính xác, kết quả cho cùng một phương tiện sẽ thay đổi quá nhiều để so sánh đáng tin cậy, mặc dù các phép đo cách âm dựa trên nhiều mức trung bình của ATFs.

Nếu việc cài đặt microphone có thể được thực hiện rất chính xác, điều này giúp có thể thực hiện một số phép đo dựa trên ít vị trí hơn bất cứ khi nào có thời gian.

Việc gắn microphone cũng phải hoạt động trên đường thử để cho phép thử nghiệm vận hành và xác minh hiệu chuẩn phải dễ thực hiện.

LỰA CHỌN MICROPHONE

Bên trong chiếc xe, chúng tôi khuyên dùng microphone trường tần số ngẫu nhiên hoặc tần suất ngẫu nhiên như được xác định theo tiêu chuẩn của công ty.

Mặt khác, trong khoang động cơ, một thông số quan trọng để chọn micrô phù hợp là dễ dàng gắn vào cùng một vị trí để tạo ra kết quả đáng tin cậy và có thể lặp lại. Chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng microphone áp suất để đo phân tích đường truyền (TPA), đặc biệt khi tần số trên 3-4 kHz có tầm quan trọng.

Đo chức năng chuyển âm

Microphone chịu lực áp suất 147AX đã được thiết kế đặc biệt để đạt được các phép đo lặp lại ở các vị trí khó tiếp cận với các loại micrô khác. Điều này làm cho nó trở thành một lựa chọn hoàn hảo để đặt vào các vị trí phản ứng cho các phép đo TPA trong khoang động cơ của ô tô. Thiết kế nhỏ và chắc chắn của nó cho phép gắn microphone ở những nơi không thể. Hơn nữa, đế từ của 147AX cho phép định vị dễ dàng trên bất kỳ bề mặt kim loại nào và đĩa lắp kèm theo sẽ đảm bảo vị trí microphone chính xác cho các phép đo trong tương lai.

Do 147AX hoạt động trong phạm vi nhiệt độ -40 đến 125 ° C (-40 đến 257 ° F) và được thiết kế để chống nước và bụi (IP67), nó sẽ tồn tại ngay cả những môi trường khoang động cơ thách thức nhất.

Đối với các phép đo bên trong xe, sự lựa chọn hoàn hảo là 146AE ½” CCP Free-field Microphone. Khi cần microphone có tần suất ngẫu nhiên, bạn có thể thêm Bộ chỉnh sửa tần suất ngẫu nhiên RA0357 cho 146AE.

Khả năng xác minh hiệu chuẩn dễ dàng sẽ giảm thiểu thời gian thử nghiệm và cho phép kết quả đo lặp lại. Bộ hiệu chỉnh âm thanh MulAG 42AG có thể được sử dụng để xác minh độ nhạy hàng ngày với cả 147AX và 146AE với các bộ điều hợp đi kèm.

Xử lý sự cố

Để nhận dạng nguồn tiếng ồn, sử dụng microphone cường độ hoặc microphone mảng được định cấu hình theo nhu cầu thiết bị có liên quan.

Khi xử lý sự cố, đo lường hoặc định vị nguồn âm thanh bằng các kỹ thuật như định dạng chùm tia, hình ba chiều âm trường gần (NAH) hoặc máy ảnh âm thanh, microphone mảng là một lựa chọn khả thi. Điều này có thể bao gồm các Micrô Mảng trường tự do 40PH và 40PL, là các cảm biến âm thanh trường tự do, hiệu quả về chi phí được thiết kế để gắn trên các mô-đun mảng lớn hoặc nhỏ như Mô-đun mảng PR0002 để phân tích các trường âm thanh. Bộ hiệu chuẩn 42AG cũng có thể được sử dụng để hiệu chuẩn microphone.

This post is also available in: enEnglish

Chia sẻ bài đăng này
  , ,


Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *