动力性能测试  |  制动性能测试  |  振动与噪声  |  操作稳定性测试  |  空气动力学  |  耐久性试验  |  安全性测试  |  车身及材料测试  |  环境测试  |  数据采集分析  |  仿真与模拟  |  电子系统测试  |  自动驾驶测试  |  新能源测试  |  汽车实验室  |  模态试验  |  变速箱测试  |  悬架K&C试验  |  汽车评测  |  测试行业动态  |  

电动汽车对于NVH行业有着怎样的挑战和机遇?

2018-10-08 11:38:11·  来源:BK声学与振动  
 
0
内燃机将逐渐被取代,传动系统也将会发生革命性的变化。如今的电动汽车的噪声已经是和内燃机汽车两个级别了。这样的时代对于NVH行业还有着怎样的挑战和机遇?
内燃机将逐渐被取代,传动系统也将会发生革命性的变化。如今的电动汽车的噪声已经是和内燃机汽车两个级别了。这样的时代对于NVH行业还有着怎样的挑战和机遇?

就这个问题,我们采访了Xavier Montané,Applus+ IDIADA的NVH测试调试员。

关于Applus+IDIADA
Applus+IDIADA作为汽车行业全球合作伙伴,专为客户的产品开发提供设计、工程、测试和认证服务。Applus+IDIADA拥有整包车辆研发项目综合工程能力。以车辆功能与性能为主导的开发过程包括对标与目标设定、造型设计、外观、油泥建模、产品工程设计(CAD)、产品工程仿真(CAE)、研发测试、验证等步骤。

声学工程师Xavier大学一毕业就加入了Applus+IDIADA,已在Applus+IDIADA工作了15年之久。起初,其研究领域是远程通信(试听系统),后来主要研究声学。“我一直对数学和物理有着浓厚的兴趣。我发现相比于电影或电视业,声学对科学的依赖程度更高,所以我决定转行成为声学工程师。”

Xavier是Applus+IDIADA的NVH测试调试员,他与同事共同测试各种车辆,从客车、摩托车到商用车。


Xavier Montané,NVH测试调试员, Applus+IDIADA

和很多人一样,大约十年前,当电动汽车刚上市时,Xavier Montané陷入了忧郁,他认为自己很快就会失业。

“当时包括我在内的许多年轻一辈的声学工程师都觉得,既然汽车都不会产生噪声了,那么我们的使命和作用也就结束了。现在想起来真是十分滑稽!因为事实正好相反,新的一些噪声开始变得明显,这些噪声之前被内燃机噪声掩盖了,所以从未得到重视。因此,我们仍有用武之地,不会失业。”Xavier笑着说道。

“我仍记得当我们首次测试电动汽车(EV)时,我们对其产生的巨大路面噪声震惊不已。之前因为内燃机的存在,这类噪声被掩盖,如今变得尤为刺耳。”

“人”是最关键也最难捉摸的因素

不同的人对同一声音的感受不同,因此对于NVH而言,人的感觉很重要。有些人更喜欢低频声音,而有些人更容易接受高频声。对声音的喜好差异甚至会因文化的不同而不同。Xavier解释:“例如,欧洲人认为高频噪声更扰人,而日本人认为低频噪声更让人烦躁。”

为原始设备制造商开展NVH主观评估时的主要任务是:

- 了解设备销售国的文化
- 市场在噪声这一领域的特点
- 如何在车辆评估时应用这些特点

这是一个技术活,必须要有经验的人才能完成。Xavier说:“传声器等工具可以帮助我们完成这个工作,但它们终究无法测量人类的主观感觉,只有人类自己才可以。”

电机就不会产生噪声了吗?

Xavier说:“认为电机不会产生任何噪声的观点是错误的,其产生的噪声只是比内燃机更小而已。”相反,电机产生的高频噪声有时更扰人。这些噪声源于电机部件,例如变频机和直流/交流变压器。“尽管电机噪声比内燃机噪声易于控制,但仍需花费大量精力开发电机机械隔离与隔声策略。


测试iTORQ丰田Urban Cruiser 4WD,配备四个独立舷内电动机(每个车轮一个),由IDIADA修改。iTORQ系统是一个运动控制模块,根据驾驶员输入和道路状况在车轮之间分配驱动扭矩

路面与轮胎噪声

大多数电动汽车的常用时速约40-80公里。在这一车速范围内,风噪声仍较低,路面与轮胎噪声远高于电机噪声。也就是说,电动汽车的驾驶员与乘客听到的主要噪声是路面与轮胎噪声。

Xavier说:“轮胎对地面的压力增大,汽车其余结构的重量减轻,导致路面与轮胎噪声难以降低。我们尝试通过改善轮胎技术、对悬置系统实施机械隔离与使用创新型噪声控制材料制造汽车内饰和外饰解决这一问题。当然,与此同时必须避免增大汽车的重量和成本。”

越安静=越好吗?

“过马路时,行人首先通过声音判断是否有车辆靠近。随着车辆噪声越来越小,行人会因无法听到车外噪声而面临危险。”政府越来越关注这一问题。几年前,Applus+IDIADA同几家原始设备制造商参与了欧盟委员会发起的一个项目。该项目旨在深入了解电动汽车“应该”产生何种车外噪声,从而提醒行人车辆正在靠近。

“我们尝试设计一种能够探测到行人并向行人所在方向集中发送提示音的车辆。” 欧盟委员会发起的这一项目可能促使政府制定某项法规,规定原始设备制造商与汽车制造商必须确保在它们生产的车辆中使用某种声音。这项法规一旦实施,Xavier及其团队将随时待命,帮助客户使车辆发出法规要求的声音。

辅助系统的噪声

没有内燃机为空调与供暖系统、车窗及其它机械系统提供动力,为使这些功能正常运行,全套电动辅助装置就变得非常有必要。每一个辅助装置均会产生振动与噪声,这些振动与噪声单独存在时相对较小,但一旦同时发声就不容忽视。

“车辆在高速公路上行驶时,这些噪声大多只是背景噪声,但当车辆静止或低速行驶时,就会变得扰人。今后,原始设备制造商将优先考虑降低辅助部件产生的噪声。”

也许偶尔会怀念?

关于未来,Xavier不禁猜想将来驾驶员的偏好。Xavier解释:“在从内燃机到电机的过渡期,驾驶者也许会怀念内燃机的声音,这种声音才能让他们感到自己真的在开车——这是一种运动和控制感。”原始设备制造商正在制造用于弥补这种情怀和感觉的假噪声。

“我在想以后驾驶员是否仍然会喜欢这种声音,还是会觉得很多余甚至有点扰人。或许,他们希望用某种搞笑的噪声来自定义车内声音。又或许,他们不希望有任何噪声。” 

关于Brüel & Kjær

Brüel & Kjær是世界领先的声音与振动测量系统制造商和供应商。

我们帮助客户测量和管理其产品与环境中的声音与振动质量。我们关注的领域包括航空航天、太空、国防、汽车、地面交通、机场环境、城市环境、电信和音频。

Brüel & Kjær的声音与振动分析工具在行业中拥有无与伦比的地位。我们在声音与振动领域拥有悠久的产品设计和制造历史。我们的创新产品包括声级计、传声器、加速度计、适调放大器、校准器、噪声与振动分析仪,以及BK Connect和PULSE软件。

我们还设计和制造LDS系列振动试验系统。

全面了解我们的解决方案、系统和产品,请访问我们的网站:www.bksv.cn。

Brüel & Kjær提供多种培训课程——从噪声及其影响的基础介绍,到更专业的课程让客户了解如何充分利用他们的设备。由我们的专业工程师主讲的免费在线培训课程也贯穿全年。所有课程的注册详情请访问:www.bksv.com/zh-hk/Training/training-courses

Brüel & Kjær是总部位于英国的思百吉集团(www.spectris.com)旗下的子公司。思百吉集团2016年销售额达13亿英镑,集团的4个业务板块在全球共有约8,300名员工。

您还可以通过如下方式联系我们,了解更多产品与应用详情:
邮箱:info@bksv.com.cn
网址:www.bksv.cn
电话:400-900-3165(周一至周五9:00-18:00)