使用3D扫描振动法进行汽车测试

滚动轮胎刺激了乘客舱内和外部的大量乘用车噪音(NVH),处于各种驾驶条件下。这是必须处理此滚动轮胎噪声的三个重要原因:

  • 没有内燃机的噪音,电动汽车的原本特殊安静可能会因轮胎生成的噪音而破坏,并且驾驶爆炸力可能会受到影响
  • 在与城市地区噪音有关的几个国家中,预计将限制轮胎噪声的新法规。
  • 旋转轮胎的道路噪音打扰了道路

实验室设置。三个振动仪传感器头安装在公共框架(右侧)上。滚筒测试台在左侧,轮胎在顶部,电动机在底部。最左边的镜子用于简化振动仪扫描模式的重新定位。

数字1。实验室设置。三个振动仪传感器头安装在公共框架(右侧)上。滚筒测试台在左侧,轮胎在顶部,电动机在底部。最左边的镜子用于简化振动仪扫描模式的重新定位。

因此,对产生噪声的动态机制的更好理解对于限制轮胎噪声的量至关重要,并且为了理解,对旋转轮胎表面的振动行为的精确测量至关重要。传统的测量方法采用简单的麦克风来量化汽车内部和外部的噪声幅度,几乎没有任何了解噪声的精确物理起源。

即使位于关键位置的加速度计也无法提供准确表征所需的空间和频率分辨率。经典的NVH测量和技术无助于解决此问题。

非接触式3D扫描振动法作为测量溶液

FULL场或扫描振动法是轮胎模态测试的理想解决方案。对于此应用,具有较高光学灵敏度的XTRA模型表现出其全部电势,可以直接在黑色橡胶上进行测量,而无需进行任何表面准备。在这种情况下,XTRA Polytec扫描振动仪允许旋转速度旋转轮胎的旋转速度,等同于100 km/h的驾驶速度。

Polytec开发了XTRA振动仪U唱出红外激光源以允许在不合作表面进行测量,XTRA振动仪具有可见的飞行员激光,是安全的(II类),除了比较30 m/s的最大速度增加2.5倍以外,还具有额外的敏感性。给它的姐姐。

XTRA技术扫描振动仪现在可以更轻松地测量旋转轮胎的挠度形状,从而更准确,更快地了解轮胎噪声的起源。

完整的频谱在所有点上平均。正交振动X,Y,Z,表示为单独的颜色。

图2。完整的频谱在所有点上平均。正交振动X,Y,Z,表示为单独的颜色。

图2所示的详细频谱中心约为300 Hz。

图3。图2所示的详细频谱中心约为300 Hz。

测试设置

为了确认新的功能,建造了“滚筒测试台”的实验室版本XTRA 3D振动仪系统简化和增强实际滚动轮胎上的数据收集。基本的测试固定装置由一个直径为25厘米的小轮胎滚动在电动机的驱动轴上。XTRA 3D扫描振动仪将其三个头安装在一个公共框架上,并位于靠近测试工作台的实验室桌子上。

当覆盖轮胎的不同部分时,这种常见的框架使头部重新定位变得更加简单。为了在不移动公共框架的情况下进入轮胎的不同部分,还使用了一个大镜子。与使用此简单的测量设置相比,与在商用滚筒测试台上获得的真实汽车轮胎获得的结果相比,获得了相似的结果。

在图2中可以观察到沿着三个方向的所有点的平均光谱(请参见三种不同的颜色)。类似功能在频谱中很容易识别。在使用XTRA扫描振动仪的真实辊测试台评估中也可以看到此功能。

此梳子特征中的峰在轮胎旋转速度的倍数上发生。这可以通过胎面(以及中间的空气口袋)与带有胎面图案的轮胎的胎面(以及中间的空气口袋)的定期接触来解释。采用这种测量设置清楚地允许胎面设计对在不同的载荷条件和不同速度下观察到轮胎的结构共振的影响。

简化捕获挠度形状

可以用XTRA传感器头测量滚动表面的更大区域。重新定位头,以捕获第一个测量完成后滚动表面的第二区域。通过利用具有内置距离传感器检测到的已知位置坐标的参考点,第二个位置相对于第一个位置是已知的。

使用此方法,每个表面测量的结果可以缝合在一起,仅产生一个动画和一个整体挠度形状。采用这种缝合方法的镜子促进,甚至可以包括侧壁测量。通过扩展此方法,可以快速覆盖轮胎,并用XTRA振动仪传感器头然后缝合在一起。

测量的挠度形状为396和468 Hz。

图4。测量的挠度形状为396和468 Hz。

尽管较大的测量区域和快速旋转的黑色轮胎表面,XTRA选项仍提供出色的信噪比(SNR)。图4分别在396和468 Hz中分别可以看到一些常规的挠度形状。滚动表面上多个最大值的典型模式可以很清楚地看到。商业轮胎测试架上收集了极其相似的结果。

总而言之,最新的3D扫描振动仪的红外传感技术清楚地捕获了快速移动滚动表面的偏转形状和光谱模式,从而提供了有关轮胎表面振动行为的重要信息,该振动表面是发射噪声的起源。

结合轮胎的数值模拟,这些精确的结果将允许Fe模型的完善以及通过更好的轮胎设计的最小化轮胎噪声的最小化和控制。

此信息已从Polytec提供的材料中采购,审查和调整。欧洲杯足球竞彩

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    Polytec。(2019年11月27日)。使用3D扫描振动法进行汽车测试。azom。于2021年11月19日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=18401检索。

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    Polytec。2019。使用3D扫描振动法进行汽车测试。Azom,2021年11月19日,https://www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=18401。

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