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GJT、JMC & HEAD acoustics合作完成變速箱嘯叫的傳遞路徑分析

2020-01-08 20:40:01·  來源：海德聲科 HEAD acoustics  
　
麥格納動(dòng)力總成旗下格特拉克（江西）傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司（以下簡稱GJT）、江鈴汽車股份有限公司(以下簡稱JMC) 聯(lián)合德國HEAD acoustics公司，使用BTPA技術(shù)，合作完
 
麥格納動(dòng)力總成旗下格特拉克（江西）傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司（以下簡稱“GJT”）、江鈴汽車股份有限公司(以下簡稱“JMC”) 聯(lián)合德國HEAD acoustics公司，使用BTPA技術(shù)，合作完成了整車的雙耳傳遞路徑分析。該項(xiàng)目不僅精準(zhǔn)找到了變速箱嘯叫問題的根源，還為解決其他問題提供了更多的數(shù)據(jù)支撐。

HEAD acoustics特點(diǎn)鮮明的BTPA技術(shù)
傳遞路徑分析作為系統(tǒng)、全面的故障診斷解決方案，得到了越來越廣泛的應(yīng)用,尤其適用于路徑多、串?dāng)_強(qiáng)的動(dòng)力總成噪聲問題。
BTPA（Binaural Transfer Path Analysis）作為HEAD acoustics公司基于雙耳聲學(xué)的傳遞路徑分析解決方案，因具有如下顯著特點(diǎn)，得到了越來越多客戶的認(rèn)可：
  • 時(shí)域TPA算法，不僅適用穩(wěn)態(tài)問題，還適用瞬態(tài)問題；
  • 可聆聽每一條路徑；
  • “準(zhǔn)專利”算法無需拆卸動(dòng)力總成測傳函，節(jié)省大量時(shí)間；
  • 支持虛擬改進(jìn)（如預(yù)測改變支架共振頻率后的車內(nèi)噪聲）；
  • 支持臺架或仿真數(shù)據(jù)（如預(yù)測預(yù)研階段發(fā)動(dòng)機(jī)裝車后的車內(nèi)噪聲）；
  • 無縫對接ArtemiS SUITE，可對路徑貢獻(xiàn)做進(jìn)一步聲品質(zhì)分析；
  • 與人工頭無縫集成，更接近人耳真實(shí)感受。
GJT和JMC齊全的設(shè)施和測試設(shè)備
 
傳遞路徑分析對硬件設(shè)施的要求較高，需要多通道的數(shù)采、加速度、麥克風(fēng)、轉(zhuǎn)速、力錘、體積聲源等。如下為GJT和JMC的設(shè)備：
 
HEADlab多通道數(shù)采
 
HEADlab是HEAD acoustics的多通道數(shù)采，具有質(zhì)量可靠、使用靈活的特點(diǎn)，可按實(shí)際所需通道數(shù)，快速進(jìn)行拼接組裝，單個(gè)控制器可組成多達(dá)120通道，下圖為組成的108通道數(shù)采。
 

 
數(shù)字人工頭
HMS IV.0是目前市場上唯一一款數(shù)字人工頭，具有如下特點(diǎn)：
  • 采集精準(zhǔn)，能真實(shí)模擬人耳的聽覺感受；
  • 內(nèi)置數(shù)采，可單獨(dú)使用，也可連其他數(shù)采使用；
  • 內(nèi)置HEAD 專利算法：ID均衡（ISO532-1推薦算法）
傳感器及附件
傳遞路徑分析需要多個(gè)傳感器來采集各個(gè)路徑的數(shù)據(jù)信號，如下圖副車架。
傳感器數(shù)量多也增加了現(xiàn)場布線及連接HEADlab的復(fù)雜程度，而使用BNC接頭面板（HEAD acoustics產(chǎn)品MCP I.24）則可以讓線纜更清晰，避免接線錯(cuò)誤，便于問題線路排查。
傳函和工況數(shù)據(jù)測試
 
布置好傳感器后，主要的測試工作包括傳遞函數(shù)的測試和工況數(shù)據(jù)的測試。
1）傳遞函數(shù)測試：
主要包括結(jié)構(gòu)聲和空氣聲，結(jié)構(gòu)聲傳遞函數(shù)通過錘擊測試獲得，空氣聲傳遞函數(shù)通過體積聲源獲得。
2）工況數(shù)據(jù)測試
 
工況數(shù)據(jù)測試是在帶有轉(zhuǎn)轂的消音室內(nèi)，將有問題工況或待研究工況復(fù)現(xiàn)，采集所有振動(dòng)和噪聲信號。
在傳遞函數(shù)和工況數(shù)據(jù)的測試過程中，需嚴(yán)格把控每組數(shù)據(jù)的質(zhì)量，如錘擊測試的位置、力度等，每組數(shù)據(jù)需全面分析，避免錯(cuò)誤、誤差較大的數(shù)據(jù)對BTPA分析帶來的影響。圖為測試現(xiàn)場逐組分析數(shù)據(jù)質(zhì)量的照片。
精準(zhǔn)的擬合結(jié)果
 
在測得傳遞函數(shù)和工況數(shù)據(jù)后，即可用BTPA進(jìn)行車內(nèi)噪聲的擬合，車內(nèi)參考聲音、擬合出的車內(nèi)噪聲、擬合出的結(jié)構(gòu)聲、擬合出的空氣聲如下圖所示?？梢钥闯?，擬合出的車內(nèi)噪聲成分與參考信號非常接近。
一針見血的改進(jìn)方案
根據(jù)傳遞路徑的分析結(jié)果，找到了變速箱嘯叫的問題根源，現(xiàn)場對其改進(jìn)，改進(jìn)效果顯著。如下圖所示，某急加速工況時(shí)出現(xiàn)的嘯叫得到了顯著的改善。
項(xiàng)目收獲
GJT和JMC通過跟HEAD acoustics的合作：
  •  掌握了BTPA測試的整個(gè)流程，包括測試的細(xì)節(jié)把控、路徑的擬合和分析等；
  • 找到了變速箱嘯叫的根源，且改進(jìn)后效果明顯；
  • 培養(yǎng)了可以獨(dú)立完成BTPA測試的團(tuán)隊(duì)；
  •  將進(jìn)一步合作，完成更多車型的BTPA分析，形成數(shù)據(jù)庫。
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