開發(fā)性能卓越的卡車以滿足日益嚴格的噪聲標準
卡車制造商們面臨日益嚴格的噪聲法規(guī)，因此，沃爾沃卡車公司正致力于改進各種車型的車外噪聲。沃爾沃卡車公司的NVH試驗室的工程師們使用LMS NVH測試系統(tǒng)，在不同的測量工況下，系統(tǒng)地測量、分析和優(yōu)化卡車車外噪聲。沃爾沃卡車公司的NVH專家特別關(guān)注如何減小動力總成引起的噪聲，包括發(fā)動機、進/排氣系統(tǒng)、變速箱和傳動裝置。借助于LMS試驗系統(tǒng)，沃爾沃卡車公司全面地分析并減少傳動子系統(tǒng)對車外噪聲整體的貢獻量，有助于開發(fā)更安靜的卡車，更高效的柴油機動力總成，同時能夠滿足嚴格的噪聲法規(guī)要求。
沃爾沃卡車 —“世界旅行家”卡車品牌
沃爾沃卡車公司為全球130多個國家提供產(chǎn)品和服務(wù)，是世界第二大重型卡車制造公司。隨著國際市場對道路運輸需求的增加，沃爾沃卡車公司為了進一步加強其市場優(yōu)勢，將集中開發(fā)更經(jīng)濟、更環(huán)保的卡車。在這一開發(fā)戰(zhàn)略中，減少燃料消耗，降低噪聲排放是主要內(nèi)容之一。
由于車外噪聲法規(guī)標準日趨嚴格，沃爾沃卡車公司致力于控制每個影響新車型整體車外噪聲的關(guān)鍵因素。當卡車加速到50km/h時，卡車的車外噪聲主要由其動力總成引起。因此，沃爾沃卡車公司嚴格控制動力總成的整體噪聲貢獻量，并積極開發(fā)更安靜的傳動部件。隨著卡車運行速度增加，輪胎將成為最主要的噪聲源，因此，沃爾沃卡車公司還致力于控制輪胎產(chǎn)生的噪聲。沃爾沃公司通過評估新型輪胎類型及其輪廓，進一步減少動力總成子系統(tǒng)噪聲。
逐步降低傳動子系統(tǒng)的噪聲
作為減少動力總成系統(tǒng)噪聲策略的一部分，沃爾沃公司的工程師們對每個動力總成子系統(tǒng)都進行了各種聲學試驗。排氣系統(tǒng)是通過噪聲的主要噪聲源，同時排氣噪聲法規(guī)常根據(jù)試驗條件和允許噪聲級的不同，有著很大的差別，所以沃爾沃公司的工程師對排氣系統(tǒng)進行了詳細系統(tǒng)的研究。此外，在發(fā)動機開發(fā)項目執(zhí)行的過程中，沃爾沃的工程師對發(fā)動機樣機進行了大量的試驗，來評估發(fā)動機的聲學性能。工程師在配備了底盤測功機的專業(yè)半消音發(fā)動機試驗室內(nèi)，對沃爾沃直列6缸（9升至16升）柴油發(fā)動機進行了測試。在試驗室內(nèi)，工程師可以精確控制發(fā)動機的工況，并測量發(fā)動機產(chǎn)生的噪聲。在發(fā)動機試驗中，經(jīng)常要考慮發(fā)動機和變速箱之間的相互作用，因此在試驗裝置中增加變速箱組件，并將其連接至發(fā)動機，從而自動進行換擋操作。典型的發(fā)動機/變速箱總成試驗，需要在升速/降速工況下，進行各種測試。對于上述試驗，工程師使用一套16通道LMS試驗系統(tǒng)，采集并處理以半球狀分布于試驗部件周圍的麥克風信號。通過這些試驗，沃爾沃動力總成工程師可以正確評價聲壓級大小和噪聲的輻射方向。
The LMS systems support Volvo Truck in carefully analyzing and minimizing the contribution of driveline subsystems to the overall exterior noise.
“使用LMS試驗設(shè)備，我們可以盡可能的了解在真實工作條件下，發(fā)動機的結(jié)構(gòu)和聲學性能?！蔽挥谌鸬銰othenburg的沃爾沃動力總成試驗部變速箱試驗工程師Hans Kask先生解釋。“LMS系統(tǒng)的各種測試功能可以幫助我們在初始試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，靈活改變試驗策略，例如進行更詳細的試驗或者快速轉(zhuǎn)換到其它類型的試驗。LMS系統(tǒng)另一方面的優(yōu)勢是其測量功能的高穩(wěn)定性，測量誤差始終小于0.1dB。包括聲學試驗在內(nèi)，LMS系統(tǒng)還可以測量變速箱裝置的工作變形（ODS），這樣可以更好的了解部件的運動情況以及部件之間的相互作用。
一旦我們獲得足夠信息，并進行深入研究，就可以對這些結(jié)果進行比較分析，并綜合考慮相關(guān)的設(shè)計、制造和成本制約等方面因素。在進行有效的設(shè)計修改時，我們常常還要考慮設(shè)計師和工程師們的專家經(jīng)驗、體驗和判斷等。最終，我們將試驗室采集的數(shù)據(jù)應(yīng)用于LMS聲學仿真軟件創(chuàng)建的聲學發(fā)動機模型中，進行驗證和更新。”
卡車整車車外噪聲性能測試
當卡車整車樣機可以進行試驗時，卡車的車外噪聲性能需要在專業(yè)半消聲試驗室內(nèi)進行通過噪聲試驗。室內(nèi)通過噪聲試驗可以模擬室外的通過噪聲試驗，大量的麥克風放置在固定位置上，采用多路技術(shù)采集信號，模擬室外效果。這套試驗室的聲學試驗系統(tǒng)包括LMS SCADAS數(shù)據(jù)采集前端，以及LMS CADAS-X處理和分析軟件。
“沃爾沃卡車公司采用LMS測量系統(tǒng)用于卡車噪聲試驗，已有12多年的歷史了，這期間還對系統(tǒng)進行了多次升級?！蔽挥贕othenburg的沃爾沃卡車公司NVH試驗室負責人，Kaj Bodlund先生說?！癓MS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和處理解決方案具有很高的試驗效率，使我們能夠最大可能地減少卡車樣機的使用。當進行一項新試驗任務(wù)時，LMS系統(tǒng)可以使操作者有效地記錄動力總成系統(tǒng)描述和測量設(shè)置信息，例如麥克風排列的位置。對麥克風進行標定后，就可以進行測量，并根據(jù)最大噪聲級來評價測試數(shù)據(jù)。一旦得到可后處理的數(shù)據(jù)，就可以使用沃爾沃卡車公司的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，在不同部門之間共享試驗結(jié)果和報告。不同的卡車采用不同的動力總成系統(tǒng)，其通過噪聲結(jié)果也不同，這些結(jié)果對我們定義設(shè)計修改和指導(dǎo)后面的開發(fā)設(shè)計來說，非常重要。通常來說，我們在試驗室獲得的測量數(shù)據(jù)需要進行試驗驗證，該驗證是在瑞士Boras的沃爾沃卡車公司專門的室外通過噪聲試驗室進行的?！?/p>
迎接未來的試驗挑戰(zhàn)
對于沃爾沃卡車公司來說，LMS試驗解決方案使車外噪聲水平系統(tǒng)地達到預(yù)定目標。在整個開發(fā)進程中，LMS車外噪聲測量在驗證設(shè)計樣機和更新虛擬模型之間達到平衡?！癓MS測試系統(tǒng)能夠幫助沃爾沃卡車公司逐漸地提高效率和NVH測試精確度，這樣能夠在越來越短的開發(fā)周期內(nèi)和有限的可提供樣機的情況下成功地完成試驗任務(wù)，”Kaj Bodlund解釋道。“沃爾沃卡車公司采用LMS試驗解決方案將有助于其開發(fā)出符合日益嚴格的車外噪聲標準的高檔車型?！?
