開發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，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，在不同的測量工況下，系統地測量、分析和優化卡車車外噪聲。沃爾沃卡車公司的NVH專家特別關注如何減小動力總成引起的噪聲，包括發動機、進/排氣系統、變速箱和傳動裝置。借助于LMS試驗系統，沃爾沃卡車公司全面地分析并減少傳動子系統對車外噪聲整體的貢獻量，有助于開發更安靜的卡車，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多個國家提供產品和服務，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勢，將集中開發更經濟、更環保的卡車。在這一開發戰略中，減少燃料消耗，降低噪聲排放是主要內容之一。

由于車外噪聲法規標準日趨嚴格，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噪聲。

逐步降低傳動子系統的噪聲

作為減少動力總成系統噪聲策略的一部分，沃爾沃公司的工程師們對每個動力總成子系統都進行了各種聲學試驗。排氣系統是通過噪聲的主要噪聲源，同時排氣噪聲法規常根據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進行了詳細系統的研究。此外，在發動機開發項目執行的過程中，沃爾沃的工程師對發動機樣機進行了大量的試驗，來評估發動機的聲學性能。工程師在配備了底盤測功機的專業半消音發動機試驗室內，對沃爾沃直列6缸（9升至16升）柴油發動機進行了測試。在試驗室內，工程師可以精確控制發動機的工況，并測量發動機產生的噪聲。在發動機試驗中，經常要考慮發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，并將其連接至發動機，從而自動進行換擋操作。典型的發動機/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，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試驗設備，我們可以盡可能的了解在真實工作條件下，發動機的結構和聲學性能。”位于瑞典Gothenburg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系統的各種測試功能可以幫助我們在初始試驗結果的基礎上，靈活改變試驗策略，例如進行更詳細的試驗或者快速轉換到其它類型的試驗。LMS系統另一方面的優勢是其測量功能的高穩定性，測量誤差始終小于0.1dB。包括聲學試驗在內，LMS系統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，就可以對這些結果進行比較分析，并綜合考慮相關的設計、制造和成本制約等方面因素。在進行有效的設計修改時，我們常常還要考慮設計師和工程師們的專家經驗、體驗和判斷等。最終，我們將試驗室采集的數據應用于LMS聲學仿真軟件創建的聲學發動機模型中，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半消聲試驗室內進行通過噪聲試驗。室內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，采用多路技術采集信號，模擬室外效果。這套試驗室的聲學試驗系統包括LMS SCADAS數據采集前端，以及LMS CADAS-X處理和分析軟件。

“沃爾沃卡車公司采用LMS測量系統用于卡車噪聲試驗，已有12多年的歷史了，這期間還對系統進行了多次升級。”位于Gothenburg的沃爾沃卡車公司NVH試驗室負責人，Kaj Bodlund先生說。“LMS數據采集系統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時，LMS系統可以使操作者有效地記錄動力總成系統描述和測量設置信息，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，并根據最大噪聲級來評價測試數據。一旦得到可后處理的數據，就可以使用沃爾沃卡車公司的內部網絡，在不同部門之間共享試驗結果和報告。不同的卡車采用不同的動力總成系統，其通過噪聲結果也不同，這些結果對我們定義設計修改和指導后面的開發設計來說，非常重要。通常來說，我們在試驗室獲得的測量數據需要進行試驗驗證，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。”

迎接未來的試驗挑戰

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地達到預定目標。在整個開發進程中，LMS車外噪聲測量在驗證設計樣機和更新虛擬模型之間達到平衡。“LMS測試系統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周期內和有限的可提供樣機的情況下成功地完成試驗任務，”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出符合日益嚴格的車外噪聲標準的高檔車型。”