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樓主 |
發表於 2008-5-19 09:02:59
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接下來,LMS對關鍵雜訊的傳播路徑進行了研究。基於結構的傳播路徑通過動態載荷識別法(force identification procedure)和頻響函數(FRF)測量法共同分析。引擎的空氣傳播隔離性質則通過計算基於FRF測量法的傳遞係數來評估。利用一個體積速度已校準的噪音源激勵車倉,並測量車內裝飾四周不同位置上的回應可反向測出FRF。由於這種反向測量採用的是體積速度已校準的噪音源,因而測量速度更快。
. _# K. k; C8 D- e& z* F7 K6 f體積加速度噪音源是有源的,而汽車的面板(panel)是無源的。因此,我們在裝飾材料(trim)表面上和裝飾材料下、車體的金屬層之上均放置了麥克風。該測試可測出單位體積加速度下的FRF裝飾材料壓力,單位體積上的FRF鋼和鋁壓力,以及在不同噪音源和不同表面上得到比率的平均值。 ! l! ?/ p, H9 n
然後,LMS的工程顧問利用聲源量化(ASQ)準確找到了產生最多雜訊的內部面板。他們在測試中採用了人造激勵源,由此縮短了測試的相關運行時間。 ( t, { }; x; U1 [
聲激勵採用聲源進行,結構激勵則採用了一個震動器。該實驗首先測量了從引擎表面上的聲源到製造車內雜訊的面板(包括防火牆,底盤、前窗和側窗)之間的振動-聲學傳遞函數,接著又測量了從發出雜訊的面板到目標麥克風位置的聲音傳遞函數。 , L% t1 H( U; d5 G- M* j! F
ASQ顯示,對雜訊貢獻作用最大的面板是防火牆的上部和前底盤。找到這些面板之後,工程師們又根據他們的激勵回查到聲學或結構共振現象。將找到的這些噪音源與測量得到的FRF結合起來就能量化不同噪音源對車內雜訊的影響。
( [8 z2 r# G" m" B5 }+ g% ~: _對關鍵雜訊路徑的詳細研究表明,在客戶提供的問題車輛上,通過防火牆傳播的雜訊比競爭車輛高得多。而且,由於問題車輛上防火牆的共振頻率也更高,所以它只能隔離高頻雜訊。在結構激勵下,防火牆的上部和前底盤對車內雜訊影響最大。
% a J6 j% Z0 [. t4 z9 G另一方面,在聲音激勵下,防火牆的上部就成了最主要的雜訊來源。由於防火牆和前底盤所處的位置正是人耳聽覺靈敏度最高的位置,所以在臨界頻率的結構模型中,它們也是最大的雜訊來源。為了找到右引擎懸置產生雜訊的根本原因,LMS的工程師們對其進行了運行模式分析(running mode analysis)。結果突出顯示了這部分的結構模型影響巨大,說明需要加固。 ) ?2 |& f$ q) x9 j7 C- n+ w
利用FRF評估雜訊解決對策
( I% i* h6 N \& d/ i下一步,在投入時間和資金進行實際修改之前,要先進行簡單調整,以確定各因素對雜訊的關鍵傳播機制到底影響如何。為了改變共振表現和震動到麥克風的傳遞情況,首先對結構進行調整,以試驗和改變面板的加速度水準。
* a& G4 h2 R {, ~9 y0 p同時進行的還有聲學調整,即在振動面板上添加品質彈簧系統以嘗試隔離駕駛室。結構調整和聲學調整包括:為了減少引擎懸置的雜訊,工程師在上面鑽孔;在內部裝飾面板上添加隔音材料,在防火牆上添加泡沫和絕緣材料的混合物,以隔離引擎發出的通過空氣傳播的雜訊;通過焊接一根橫樑加固引擎支架。
" e' [) X! _+ u: u9 L2 h5 U確認雜訊解決對策
2 x- O* A6 \1 M$ H: k$ P2 [最後,LMS利用FRF測試對這些簡單的雜訊解決對策進行了評估。添加局部緩衝層對FRF影響最小,但利用一層泡沫和一層厚緩衝層混合而成的隔離層卻能增大車倉與雜訊的隔離度,效果非常好。得到確認後,LMS便根據這些對策對車輛進行了實質修改。從重量、封裝、靜態剛度、耐用性等方面來說,這些修改都是可接受的。另外,為了減少引擎對結構傳播類雜訊的貢獻,LMS還設計了一種新的引擎支架。
- @1 f" g x" @/ x1 t最後的結果超出了OEM的預期。LMS交付的原型車在NVH性能方面超過了它最好的競爭對手。高頻雜訊等級被大幅降低,所有引擎級的雜訊等級也降到一個很低的水準。駕駛員外耳附近的整體雜訊水準降低了高達8dB。 |
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