Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - 7. GSŘ 2015, Herbertov 6. a

Transkript

1 WP15: Snížení problémů hluku a vibrací (tzv. NVH) a zlepšení vibračního pohodlí pro budoucí vozidla Vedoucí konsorcia podílející se na pracovním balíčku České vysoké učení technické v Praze, zodpov. osoba Prof. Ing. Michael Valášek, DrSc. Členové konsorcia podílející se na pracovním balíčku Vysoké učení technické v Brně Doc. Ing. Pavel Novotný, PhD. Hlavní cíl balíčku Vývoj metod a softwarových nástrojů pro stanovení hluku a vibrací ve vozidle a nalezení zdrojů hluku a vibrací na vozidle pomocí pokročilých experimentálních metod. Doporučení pro snížení úrovně hluku a vibrací osobního a nákladního vozidla. Vytvoření znalostí o navrhování a řešení hluku a vibrací vozidel pro systém DASY. Dílčí cíle balíčku pro nejbližší období Postupy stanovení celkového vibračního pohodlí ve vozidle 12/2015. Postupy nalezení zdrojů hluku a vibrací na vozidle pomocí pokročilých experimentálních metod 12/2015. Popis doporučení pro snížení úrovně hluku a vibrací osobního a nákladního vozidla. 12/2016 TE Str. 1 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

2 Popis výstupů a výsledků (VUT Brno) WP15V0021: Postupy nalezení zdrojů hluku na vozidle pomocí pokročilých experimentálních metod. Stojící vozidlo (různé pohledy, varianty otáček motoru, bez zatížení) Nalezení cest pro šíření hluku. Příprava vozidla na měření Rozložení akustického tlaku Akustická kamera Noise Inspector Testovaný automobil Škoda Octavia III, přední pohled, n = 4000 min -1, bez zatížení TE Str. 2 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

3 Popis výstupů a výsledků (VUT Brno) WP15V0021: Postupy nalezení zdrojů hluku na vozidle pomocí pokročilých experimentálních metod. Využití zjednodušeného inverzního přístupu (zdroj hluku typu Omnisource uvnitř kabiny) a vyhodnocení rozložení akustického tlaku na povrchu vozidla (akustická kamera). Buzení vnitřního akustického prostoru stojícího vozidla idealizovaným zdrojem (bílí šum nebo frekvenční sweep). Stanovení modálních vlastností akustického prostoru a nalezení přenosových cest šíření hluku. Umístnění zdroje hluku Lokalizace průniku hluku skrze poškozené těsnění dveří Zdroj hluku Omnisource Automobil Škoda Octavia III TE Str. 3 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

4 Popis výstupů a výsledků (VUT Brno) WP15V0021: Postupy nalezení zdrojů hluku na vozidle pomocí pokročilých experimentálních metod. Ověření metodiky hodnocení vibračních vlastností převodovek Výpočtová a experimentální modální analýza Identifikace potenciálních kritických míst Výpočtová simulace Technický experiment TE Str. 4 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

5 Popis výstupů a výsledků (VUT Brno) WP15V0021: Postupy nalezení zdrojů hluku na vozidle pomocí pokročilých experimentálních metod. Ověření metodiky hodnocení vibračních vlastností převodovek Výpočtová a experimentální harmonická analýza Kvantifikace vlivu jednotlivých kritických míst Vliv typu buzení (proměnná/konstantní síla) Budicí síla a odezva (výpočet) Harmonická analýza skříň experimentální převodovky Budicí síla a odezva (technický experiment) TE Str. 5 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

6 Popis výstupů a výsledků (VUT Brno) WP15V0021: Postupy nalezení zdrojů hluku na vozidle pomocí pokročilých experimentálních metod. Simulace reálného děje - využití MBS modelu(virtuální převodovka) Měření vstupních údajů MBS model Proměnná tuhost ozubení Zubová vůle Výsledkem jsou dynamických vlastností převodovky (Campbellovy diagramy, hladiny vyzařovaného akustického tlaku a výkonu atd. Normálová rychlost na povrchu skříně Moment přenášený ozubeným převodem TE Str. 6 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

7 Plnění dílčích cílů, milníků a výstupů (VUT Brno) WP15V0021: Postupy nalezení zdrojů hluku na vozidle pomocí pokročilých experimentálních metod. Metodika pro stanovení NVH parametrů pohonných jednotek vyvinutá na základě jednostupňové experimentální převodovky (VUTvBrně) Virtuální pohonná jednotka vyvinutá s ohledem na stanovení hladiny vibrací a hluku (VUTvBrně) Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka Technický experiment Výpočtová simulace Experimentální ověření výpočtových modelů pro stanovení vibrací struktury (VUTvBrně) TE Str. 7 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

8 Popis výstupů a výsledků (ČVUT v Praze) WP15V0021: Postupy nalezení zdrojů hluku na vozidle pomocí pokročilých experimentálních metod. Porovnání různých algoritmů zpracování dat zvukové kamery DAS beamformer Capon Music TE Str. 8 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

9 Plnění dílčích cílů, milníků a výstupů (VUT Brno) WP15V0021: Postupy nalezení zdrojů hluku na vozidle pomocí pokročilých experimentálních metod. 1 * X jiné Phamová, L., Vampola, T.: Microphone arrays and their algorithms - short review, Applied and Computational Mechanics, 2015,? TE Str. 9 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

10 Popis výstupů a výsledků (ČVUT v Praze) WP15V001: Postupy stanovení celkového vibračního pohodlí ve vozidle. - Spojení metod stanovení vibračního a hlukového pohodlí ve vozidle - Užití metody stanovení vibračního pohodlí schopného dosáhnout korelace se subjektivním hodnocením - Užití metod stanovení hlukového pohodlí - Připravován experiment pro porovnání celkového NVH pohodlí a korelace objektivního se subjektivním hodnocením TE Str. 10 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

11 Popis výstupů a výsledků (ČVUT v Praze) WP15V001: Postupy stanovení celkového vibračního pohodlí ve vozidle. TE Str. 11 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

12 Popis výstupů a výsledků (ČVUT v Praze) WP15V001: Postupy stanovení celkového vibračního pohodlí ve vozidle. Úplná ISO norma 2631 ISO 2631, BS 6841 Mnoho faktorů je kombinováno pro určení stupně, ve kterém diskomfort je pozorován nebo tolerován. d le g TE Str. 12 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

13 Popis výstupů a výsledků (ČVUT v Praze) WP15V001: Postupy stanovení celkového vibračního pohodlí ve vozidle. Objektivní posouzení hlukové zátěže osádky p f T 1, RMS = ( F p / p0) T 0 2 dt TE Str. 13 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

14 Popis výstupů a výsledků (ČVUT v Praze) WP15V001: Postupy stanovení celkového vibračního pohodlí ve vozidle. - Připravován experiment spojeného hodnocení celkového vibračního pohodlí (vibrace, hluk) ve vozidle - 1 vozidlo, řada variant (tlak pneumatik, zařazená rychlost, otevřený kufr, otevřené okno) - Korelace objektivního a subjektivního hodnocení TE Str. 14 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

15 Popis obsahu balíčku WP21 Integrované řízení podvozku pro zvýšení bezpečnosti, ekologičnosti, radosti z jízdy a pohodlí Plnění dílčích cílů, milníků a výstupů WP15V001: Postupy stanovení celkového vibračního pohodlí ve vozidle. 1 * R - software; 1 * X - jiné Steinbauer, P., Valášek, M.: Výpočet objektivního hodnocení celkového vibračního pohodlí (software) Vampola, T., Steinbauer, P., Valášek, M.: Combined evaluation of overal NVH car passenger vibration comfort, BAM, 2015? TE Str. 15 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

16 Výtah z prací na WP15: Snížení problémů hluku a vibrací (tzv. NVH) a Výpočtové a experimentální nástroje pro určení NVH na vozidle (ČVUT a VUT) Vývoj metod a softwarových nástrojů pro stanovení hluku a vibrací ve vozidle Nalezení zdrojů hluku a vibrací na vozidle pomocí pokročilých experimentálních metod Postupy stanovení celkového vibračního pohodlí ve vozidle Softwarové nástroje pro stanovení hluku a vibrací Nová výpočtová metoda Virtuální prototyp pohonné jednotky Softwarové nástroje pro experimentální nalezení zdroje hluku Celkové vibrační pohodlí Aplikace akustické kamery TE Str. 16 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

17 Results of WP15: Decrease of NVH problems and improvement of vibration comfort for future vehicles Achieved Computational and experimental tools for determination vehicle NVH (CTU and VUT) Development of methods and software tools for determination of NVH in a vehicle Determination of NVH sources by advanced experimental methods Procedures for determination of overall NVH comfort in a vehicle Software tools for NVH determination New computational method Virtual prototype of driveline Software tools for experimental determination of NVH source Overall NVH comfort Application of acoustic camera TE Str. 17 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

18 Výtah za r z provedených prací na WP15: Snížení problémů hluku a vibrací (tzv. NVH) a Výpočtové a experimentální nástroje pro určení NVH na vozidle (ČVUT a VUT) Nalezení zdrojů hluku a vibrací na vozidle pomocí pokročilých experimentálních metod Postupy stanovení celkového vibračního pohodlí ve vozidle Softwarové nástroje pro experimentální nalezení zdroje hluku Celkové vibrační pohodlí Známka subjektivní Známka objektivní TE Str. 18 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze

19 Abstract 2015 of WP15: Decrease of NVH problems and improvement of vibration comfort for future vehicles Computational and experimental tools for determination vehicle NVH (CTU and VUT) Determination of NVH sources by advanced experimental methods Procedures for determination of overall NVH comfort in a vehicle Software tools for experimental determination of NVH source Overall NVH comfort Známka subjektivní Subjective grades Známka objektivní Objective grades TE Str. 19 Za WP 15 Michael Valášek, ČVUT v Praze