基于虛擬動(dòng)力總成的輕型車(chē)柴油機(jī)噪聲研究

隨著用戶(hù)對(duì)舒適性要求的不斷提高，用柴油機(jī)動(dòng)力總成代替汽油機(jī)總成集成到乘用車(chē)上將會(huì)面臨巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。柴油機(jī)選型時(shí)聲音質(zhì)量是很關(guān)鍵的考慮因素。改善柴油機(jī)動(dòng)力總成聲音質(zhì)量的一個(gè)重要方面是NVH的優(yōu)化，而NVH的優(yōu)化往往受制于性能、排放和燃油經(jīng)濟(jì)性的要求。

提出了安裝虛擬動(dòng)力總成模擬內(nèi)部噪聲的概念，并通過(guò)兩個(gè)案例研究其應(yīng)用。具體是將柴油動(dòng)力總成安裝到拆掉動(dòng)力總成的汽油機(jī)車(chē)上，然后再安裝到原型或目標(biāo)車(chē)輛。將這種“虛擬互換”的結(jié)果用來(lái)評(píng)估NVH的開(kāi)發(fā)目標(biāo)，以及集成動(dòng)力系統(tǒng)后車(chē)輛實(shí)際噪聲狀況。

案例1。安裝虛擬動(dòng)力總成后的室內(nèi)噪聲仿真可應(yīng)用于早期音箱系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)試方法，該技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)。

（1）在原型車(chē)輛可用之前便可采用該技術(shù)進(jìn)行評(píng)估，這使得預(yù)付成本規(guī)劃更加方便，并可保證關(guān)鍵組件的安裝空間以滿(mǎn)足NVH性能要求。

（2）在一個(gè)短時(shí)間內(nèi)可高效地評(píng)價(jià)多種影響因素。每次硬件迭代不需要操作數(shù)據(jù)，加快了測(cè)試進(jìn)程。

（3）試驗(yàn)重復(fù)性得以改進(jìn)。由于所有迭代采用唯一的數(shù)據(jù)源，因此避免了柴油車(chē)操作的多變性。

案例2。使用時(shí)域路徑分析（TPA）模型通過(guò)虛擬動(dòng)力總成互換評(píng)估車(chē)輛對(duì)脈沖噪聲和振動(dòng)源的響應(yīng)。由于要對(duì)操作的非重復(fù)性進(jìn)行評(píng)估，因此利用唯一的動(dòng)力總成源數(shù)據(jù)變得很重要。此外，要評(píng)估聲音質(zhì)量的沖動(dòng)性，需要用到時(shí)域方法。研究結(jié)果顯示，雖然與目標(biāo)車(chē)輛相關(guān)的小缺陷在空氣傳輸函數(shù)中得以體現(xiàn)，但目標(biāo)車(chē)輛對(duì)結(jié)構(gòu)輸入更加敏感。

Todd Tousignant.SAE

2014-01-0024.

編譯：白洪濤