بررسي عوامل پيدايش صدا در خودرو و راه‌هاي کاهش آن

توضیحات

دسته: مجموعه شماره 2

منتشر شده در دوشنبه, 18 دی 1391 21:48

نوشته شده توسط Mehdi Jahanbakhsh

 بررسي عوامل پيدايش صدا در خودرو و راه‌هاي کاهش آن

نويسنده : ميرجواد پيمان - مهدي ارجمندي - محمد قنبري

امروزه، توجه زيادي به راحتي و آسايش سرنشينان خودرو مي­شود. تاکيد بر رضايت مشتري، تاثير زيادي بر صنايعي نظير خودروسازي گذاشته و باعث سوق­دهي صنعت حمل­و­نقل به سمت کاهش انواع سروصدا و لرزش به عنوان معياري براي حفظ سهم بازار فروش شده است. رقابت براي بهبود سريع محصولات، منجر به استفاده از روش­هاي تحليلي براي پيش­بيني و کنترل NVH شده است. در اين مطالعه، به بررسي عوامل پيدايش انواع صدا و لرزش در خودرو پرداخته و راه­حل­هايي براي کاهش آن ارائه مي­شود.

در گذشته، تنها روش براي ارزيابي تاثير عوامل مختلف بر نويز و ارتعاش خودرو، روش­هاي تجربي بود. گرچه روش تجربي موثر است اما اغلب گران­قيمت و زمان­بر است. بنابراين به روش­هايي تحليلي نياز است که بتواند تخميني ازNVH­[1] در سازه­اي پيچيده مانند خودرو را با صرف وقت و هزينه کمتر بدهند. منظور از Noise، صدايي است که توسط سرنشين شنيده مي­شود. به لرزش­ها و ارتعاشات محسوس، اما بدون صدا Vibration و به لرزش­هاي بزرگ و همراه با صدا Harshness گفته مي­شود.

طراحي به کمک کامپيوتر (CAD) و تحليل اجزاي محدود (FEM)، علوم جديدي هستند که به عنوان جزء ضروري در طراحي تبديل شده­اند. با استفاده از اين ابزار، به آساني مي­توان متغيرهاي طراحي را تغيير داده و تاثيرات آنها را بر مدل بررسي کرد. تحليل يک مسئله المان محدود، نياز به محاسبات زيادي دارد. مثلاً، براي يک خودرو، تعداد المان­هاي موردنياز در مدلسازي بدنه، مي­تواند به حدي زياد باشد که انجام اين محاسبات حتي با پيشرفته­ترين رايانه­ها نيز ساعت­ها به‌طول انجامد. بنابراين، مدل به چند زيرمجموعه تبديل شده و هر کدام به صورت جداگانه تحليل مي­شوند. با جمع نتايج، رفتار کل سازه مورد بررسي قرار مي­گيرد. تخمين صحيح شرايط مرزي اجزاي مختلف، مرحله­اي مشکل است که اگر بدرستي انجام نشود، باعث بروز خطاهايي قابل توجه در سيستم مي‌شود.

عوامل پيدايش و راه‌هاي کاهش NVH

کاهش NVH ايجاد شده در خودرو، يکي از اولويت­هاي اصلي صنعت خودرو است. ميزان NVH خودرو، يکي از مواردي است که به طور مستقيم با کيفيت خودرو ارتباط دارد. مهندسي جديد، تلاش­هاي قابل توجهي براي حذف يا کاهش منابع توليد نويز انجام داده و در جست­و­جوي راه­هاي جلوگيري از کوپل­شدن اين ارتعاشات با مودهاي اصلي شاسي است. بويژه Squeak و Rattle (صداهايي شبيه جيرجير و تق­تق) براي مشتري، نشانه­اي از کيفيت پايين است. در صورت شکايت مشتري، يافتن محل سروصدا، افزايش قابل توجه هزينه­هاي ضمانت را در پي دارد.

بتازگي نظريه «طراحي درست در مرحله اول» جايگزين نظريه «جست­و­جو و تعميرکن» شده است. با پيشرفت روش­هاي کنترل صداي داخل وسيله نقليه، مسائل NVH اهميتي ويژه­ پيدا کرده­اند. با افزايش فشار مشتريان براي ايجاد محيط شنيداري نظير محيط منزل، توليدکنندگان خودرو، نويزهاي ناشي از قسمت توليد توان، باد و تايرها را به ميزان قابل توجه کاهش داده­اند. نويزهاي ايجاد شده توسط اين منابع، براحتي تبديل به صداهاي شنيداري مي­شوند. با توجه به تعداد زياد منابع توليد NVH، خودرو را به زيرمجموعه­هاي کوچکتري تبديل مي­کنند و راه­هاي کاهش NVH در هر کدام، به صورت جداگانه بررسي مي­شود. در زير چند نمونه از اين زيرمجموعه­ها معرفي شده و راهکارهايي مناسب براي کاهش NVH در هر کدام، ارائه شده است.

فرمان هيدروليک

تشخيص Rattle در سيستم فرمان هيدروليک، شامل تفکيک نويزهاي هيدروليکي از مکانيکي است. شرايط خاصي که توسط جاده به تايرها وارد مي­شود، به سيستم جعبه فرمان منتقل مي­شوند و باعث ايجاد نويزهاي هيدروليکي و مکانيکي مي­شود. در سرعت‌هاي پايين و درحين گردش به چپ، در خط برگشت فرمان ضربات ناخواسته‌اي ايجاد مي‌شود. صدايي که داخل خودرو شنيده مي­شود، ناشي از افزايش ناگهاني نيروي وارد بر چرخ­دنده فرمان است. در شرايط عادي، فرکانس اغتشاشات فشار وارد بر چرخ­دنده فرمان در خط برگشت 20هرتز (تقريباً 2برابر فرکانس نيروهاي وارد بر اکسل جلو) است.

در سيستم فرمان هيدروليک، ضربات فشار سريع‌تر انتقال مي­يابند. وقتي سيستم فرمان هيدروليک سريعاً در يک جهت فشرده و بلافاصله آزاد شود، همزمان ضربه فشار در سيلندر مخالف و در خط برگشت ايجاد مي­شود. حاصل اين کار، Rattleهاي هيدروليکي است که توسط راننده تشخيص داده مي­شود.

شکل 1: سيستم فرمان نوع دندانه شانه­اي همراه سيستم هيدروليک

لوله­هاي فولادي در خط برگشت، Rattleهاي هيدروليکي را تقويت مي­کنند. در ارزيابي خودرو از نظر Rattleهاي هيدروليکي اصلي­ترين ضربات فشار که بايد تعديل شود، فشار خط برگشت است. نويزهاي Rattle هيدروليکي با نصب يک لوله ايستاده در خط برگشت، ميرا مي­شود. لوله ايستاده شامل يک ستون تراکم­پذير هواست که ضربات فشار ناخواسته را به سطح پايين کاهش مي­دهد.

چندين تکنيک انفعالي (بدون نياز به منبع انرژي خارجي يا همان Passive) براي کاهش ضربات فشار در سيال انجام شده که با موفقيت کمي همراه بوده است. اين روش­ها، معمولاً به علت استفاده از موج­هاي ايستا يا عدم توانايي وفق با شرايط سيستم، موفق نبوده­اند. عملکرد رضايت‌بخش در سرعت­هاي نرمال موتور، از 700 تا 2500 دور بر دقيقه نياز به يک حل فراگير دارد.

يک سيستم فعال (با استفاده از منبع انرژي خارجي يا همان Active) که بتواند ضربات فشار را در دامنه وسيعي از فرکانس خنثي کند، راه­حلي ايده­آل به حساب مي­آيد. براي خنثي­سازي کامل ضربات فشار، يک سيستم فعال ميدان فشاري با 180درجه اختلاف فاز مدار کنترل نسبت به ضربه فشار و جابجايي حجمي برابر با ضربه فشار توليد مي‌كند. اختلاف فار مدار كنترل در تمام باند فرکانس بر روي 180 درجه نگه داشته مي­شود تا بتواند ضربات فشار را خنثي کند. براي اين کار از يک سيستم شامل محرک پيزوالکتريک استفاده مي­کنند.

محرک­هاي پيزوالکتريک به صورت وسيع در کنترل ارتعاشات مورداستفاده قرار مي­گيرند. اين مواد سراميکي در مقابل فشارهاي بالاي هيدرواستاتيکي مقاوم هستند و در اين حالت مي­توانند اغتشاشات فشاري با دقت يک ميکرو ثانيه توليد کنند. جابجايي به دست آمده با اين محرک­ها، بسيار دقيق است. با وجود جابجايي کم اين محرک­ها، نيري تحريک مي­تواند بسيار بزرگ باشد.

کوپل مناسب جابجايي کوچک توليدشده توسط محرک پيزوالکتريک با سيال، امري بسيار مهم است. محرک در يک سلول فولادي با ضخامت غشاء 25/0ميلي­متر است که مانند يک ديافراگم جابجايي محرك را به سيال مي‌دهد. يك حسگر پيزوالكتريك نيز ضربات فشار را اندازه‌گيري مي‌كند. دامنه اجزاي فرکانسي مختلف وابسته به ضربه، در دو شرايط با و بدون تحريک محرک پيزوالکتريک مشاهده و با هم مقايسه مي­شود.

با به­کارگيري سيستم حذف نويز فعال و يک پمپ الکتروهيدروليک فرمان ضربات فشار در اکثر فرکانس­ها تا 80درصد کاهش مي­يابد. اين روش يکي از روش­هاي با پهناي باند زياد است. اين سيستم که نسبت به فرکانس ضربات مستقل است، مي­تواند ضربات فشار را در تمام فرکانس­ها و در عرض باند داده شده کاهش دهد. بنابراين اگر يک يا همه فرکانس­ها جابجا شوند باز هم دامنه آنها توسط ميراکننده فعال کاهش مي­يابد.

سيستم پمپ­هاي فرمان که قبلاً استفاده مي­شد قابليت کاهش تنها 33درصد ضربات فشار را داشت. فرکانس سيستم قديمي پمپ فرمان روي 140هرتز تنظيم شده است و حجم مربوط به ضربات فشار در مقايسه با سيستم توان الکتروهيدروليک فرمان بيشتر است. گفتني است که يک سيستم کنترل فعال، بايد براي فرکانس و حجم يک سيستم، بهينه شود تا کاردهي بهتري داشته باشد. با طراحي دقيق يک سيستم کنترلي براي کنترل ضربات فشار، پهناي باند 1 کيلوهرتز قابل دسترسي است.

صداهاي داخل کابين از نوع BSR

صداي داخل کابين سرنشين، انواع زيادي دارد که يکي از نويزهاي مهم رنج­آور براي سرنشين، BSR يا همان (Buzz, Squeak & Rattle) است. هزينه­هاي ضمانت توليدکنندگان در مورد BSR حدود 10درصد کل هزينه­هاي به خطا مصرف شده[2]را تشکيل مي­دهد. داشبورد، صندلي­ها و درها حدود 50درصد مشکلات BSR را تشکيل مي­دهند که در اين ميان، داشبورد بيشترين نقش را داراست.

نويز ناشي از اصطکاک را Squeak مي­نامند كه با حرکت لغزشي بين دو سطحي که با هم تماس دارند ايجاد مي­شود. در ابتدا با تغيير شکل الاستيک در سطوح تماس انرژي در اجراء ذخيره مي­شود. اين انرژي وقتي که اصطکاک استاتيکي از اصطکاک سينماتيکي بيشتر شود آزاد مي­شود و در سطوح ايجاد ارتعاش مي­کند؛ ارتعاش حاصل باعث ايجاد اين نوع صدا با فرکانس 200- 10000 هرتز مي­شود.

نويز حاصل از ضربات را Rattle مي­نامند؛ يعني وقتي که حرکت نسبي دو جسم باعث عدم تماس و تماس دوباره دو جسم مي­شود. اجزاي انعطاف­پذير تحت نيرو عامل اصلي ايجاد اين نوع صدا مي­باشند. معمولاً اتصال ناکافي يا مقاومت کم­سازه باعث جداشدن و تماس دوقطعه مي­شود. نيروي محرک پيدايش صدا معمولاً در اثر سطح ناصاف جاده به‌وجود مي­آيد. محدوده فرکانس قابل شنيدن بين 200-2000 هرتز است. فرکانس بالاتر اين صدا به عنوان Buzzشناخته مي­شود.

سيستم تعليق خشک، باعث توليد نيروهاي ورودي بزرگ مي­شود. نويز ناشي از داشبورد يک خودرو با سيستم تعليق اسپورت، حدود 30درصد بيشتر از همان خودرو با سيستم تعليق معمولي است.

راه­هاي موثر کاهش BSR عبارتند از: پيوستگي سازه، سازگاري مواد دو جسم تماسي و نظارت بر ساخت و طراحي. BSR با حداقل کردن حرکت­هاي نسبي، به صورتي قابل ملاحظه کاهش مي­يابد. پيوستگي زياد سازه، باعث ايجاد سفتي استاتيکي سازه مي­شود. سفت و پايدار کردن سازه، معمولاً روشي مناسب است اما براي افزايش سفتي هزينه­ها افزايش مي­يابد.

بعضي از حرکات نسبي در هر صورت وجود دارند. بنابراين با انتخاب صحيح مواد درگير مي­توان BSR را کاهش داد. Squeak معمولاً در برخوردهاي الاستومري نظير شيشه جلو، بين لاستيک سقف و درها و درزبندي­هاي داشبورد اتفاق مي­افتد. با توجه به اينکه اجزاي مختلفي در توليد اين صدا نقش دارند، براي انتخاب مواد موردنياز، انتخاب‌هاي زيادي وجود دارد.

عدم نظارت کامل در ساخت و همچنين تغيير فرايند ساخت، يکي از عوامل افزايش BSR است و با کنترل بيشتر بر روي ساخت، مي­توان آن را کاهش داد. در توليد خودروهاي لوکس، کنترل زيادي بر فرايند ساخت وجود دارد که همين مسئله، افزايش هزينه را موجب مي­شود.

در هر طراحي خوب، عوامل موثر براي کاهش مشکلات BSR درنظر گرفته مي‌شود. مهندسان طراح در موارد انتخاب، معمولاً BSR را حتي به زيبايي ترجيح مي­دهند.

يک استراتژي طراحي براي جلوگيري از اين دسته صدا، چندين فاز و بخش را از مرحله فکر تا توليد دربر دارد که اين مستلزم تحقيق و توسعه مداوم در جهت پيشرفت اين تکنولوژي است. همچنين، بايد پسخوراندي مناسب از مراحل و فازهاي انجام پروژه صورت گيرد تا طرح با موفقيت انجام شود.

شرکت SEAT از زيرمجموعه­هاي فولکس واگن در اسپانياست. شرکت فولکس واگن نوع جديدي از اتومبيل مسابقه خود را براي آزمايش عوامل NVH به شرکت SEAT سپرده است. در زير، روش اندازه­گيري آزمايشگاهي BSR توسط اين شرکت، توضيح داده شده است.

نويزهاي BSR به شدت ديناميک و متغير با زمان هستند. بنابراين، انجام پاره­اي تحليل­ها، مشکلاتي خاص دارند. در يک مطالعه، مدت زمان يک BSR خاص کمتر از 10ميلي ثانيه بود. از اين گذشته، پديده­هايي در محيط واقعي رانندگي اندازه­گيري مي­شود که معمولاً از نظر پديده صوتي نسبت به BSR بلندتر هستند. مثلاً وقتي وسيله نقليه از يک مانع عبور مي‌کند، توسط ضربه ايجاد شده صدايي توليد مي­شود که جزء BSR محسوب نمي­شود، اما همزمان پديدهBSR توليد مي­شود که نسبت به صداي ضربه خيلي ضعيف­تر است. اين دو صداي غير هم­تراز را نبايد با هم تحليل کرد.

قضاوت نهايي در مورد BSR توسط مشتري انجام مي­شود. روش­هاي سايکوآکوستيک، تخمين مناسبي از شدت پديده­هاي BSR که متغير با زمان هستند، ارائه مي­دهد. استفاده از دسي­بل براي اندازه­گيري BSR مرسوم نيست. گفتني است که هيچ­گونه استاندارد خاصي براي تخمين بلندي صداي گذرا و غيرپايدار وجود ندارد، هرچند کميته استاندارد DIN در مورد تعريف اين رفتار به توافقاتي رسيده است.

با استفاده از نرم­افزار PULSE (نرم­افزار شرکت SEAT)، سيگنال­ها از چهار ميکروفن نوع 4192 اندازه­گيري مي­شود. در ابتدا بدون روشن کردن موتور، صداهاي ناشي از عوامل مختلفي نظير پنجره­ها، برف­پاک­کن و سقف اندازه­گيري مي­شود. سپس صداي موتور در حال سرعت گرفتن و کاهش سرعت، اندازه­گيري مي­شود. تحليل نتايج مربوط همزمان انجام مي­شود و بنابراين، نتايج بسيار سريع قابل بررسي است. به طور همزمان، تمام سيگنال­ها در حافظه رايانه ذخيره مي­شود و سپس با نرم­افزار يادشده، نتايج مطلوب از تحليل سيگنال­ها حاصل مي­شود. تحليل با استفاده از اين نرم­افزار زمان اندازه­گيري را 25درصدکاهش مي­دهد.

شاسي

با توجه به جهاني­سازي، نيازهاي بازار و قوانين وضع شده، سيستم­هاي شاسي به صورت پيوسته در حال پيشرفت است. امروزه نوآوري‌هاي تکنيکي در زمينه شاسي عمدتاً وابسته به اجزاي الکترونيکي است، بنابراين پيچيدگي و ميزان پيوستگي سيستم­هاي شاسي جديد بسيار بالاست. درنظر گرفتن يک قسمت و تحليل آن به صورت مجزا در اين سيستم کافي نيست. بررسي شاسي به صورت مونتاژ شده تأثيرات زيادي بر روي ديناميک خودرو و مشخصات صوتي خودرو دارد. بنابراين، در حين مراحل توسعه، ديناميک خودرو و معيار صوتي بايد درنظر گرفته شود. در اين قسمت، راه­هاي انتقال اطلاعات بين طراحي اکسل و تشخيص NVH را براساس روش‌هاي تحليل اشتراکي نشان مي­دهد.

در طراحي محور، پيش­فرض توزيع نيرو بر روي تاير به صورت يکنواخت ضروري است. عموماً رفتار قبل از رسيدن به سيستم فرمان و داخل سيستم فرمان را به صورت جداگانه بررسي مي­کنيم.

براي دستيابي به خودرو، اصطلاحاً خوش­دست و مطلوب، سينماتيک و الاستوسينماتيک سيستم تعليق به‌طور همزمان درنظر گرفته مي­شود. در شرايط معمول رانندگي، کوپل­شدن محرک­هاي مختلف ارتعاشي اتفاق مي­افتد. اين ارتعاشات از تمام سيستم شاسي عبور مي­کند و توسط غربالک فرمان به راننده منتقل مي­شود؛ اگرچه ارتعاشات غربالک فرمان مي­تواند ناشي از تحريکات چرخشي موتور باشد. هر دو نوع تحريک توسط سينماتيک والاستوسينماتيک سيستم تعليق تحت تأثير قرار مي­گيرند.

اساس روش تحليل معرفي شده، مشخص کردن مرکز حرکت لحظه­اي نسبت به صفحه اکسل جلوست. مرکز حرکت لحظه­اي، نقطه­اي است که جسم به‌طور لحظه­اي حول آن دوران مي­کند. عامل ارتعاشات شاسي و بنابراين عامل ارتعاش پيچشي فرمان، تغيير مرکز دوران لحظه­اي به‌صورت ديناميکي است. علاوه بر عوامل ايجاد ارتعاش در غربالک فرمان که در بالا گفته شد، ضربات فشار سيستم نيروي فرمان باعث تحريک دندانه شانه­اي فرمان مي­شود.

ميل­لنگ

طي چند سال گذشته، مدل­هاي جديد ميل­لنگ براي کاهش ارتعاشات ارائه شده است که ميل­لنگ فولادي نمونه­اي از آنهاست. همچنين اخيراً از دمپرهاي ارتعاشي پيچشي براي ميل­لنگ استفاده مي­کنند که ارتعاش را به طوري قابل توجه کاهش داده است. در زير، تاثير جنس را بر روي ارتعاشات ميل­لنگ V6 جديد بررسي مي­کنيم.

در روش­هاي جديد طراحي، از ميل­لنگ فولادي فورج شده به جاي چدن ريختگي استفاده مي­کنند. اين جايگزيني معمولاً به دليل انتظار مزاياي NVH با توجه به مدول الاستيسيته بالاتر فولاد است. به هر حال، استفاده از ميل­لنگ­هاي فولادي، داراي معايب زير است:

1. هزينه بالاتر (حدود 30-35 دلار براي هر ميل­لنگ)

2. وزن بيشتر به علت چگالي بيشتر فولاد و مشکلات توليد اجسام نازک در روش فورج

در اوايل دهه 90، «صنايع فلزي سامي کومو» عملکرد ميل­لنگ فولادي با چدني را مقايسه کرد. در اين مطالعه مشخص شد که ميل­لنگ فولادي در فاصله يک متر از سمت راست ميل­لنگ، 2 تا 3 دسي­بل صداي کمتري ايجاد مي‌کند، البته در مطالعه آنها، از هيچ­گونه دمپر ارتعاشي استفاده نشده بود.

ارتعاشات موتور به دو دسته تقسيم مي­شوند:

1. ارتعاشات موتور به عنوان جسمي صلب (اين ارتعاش ناشي از نابالانس بودن اجزاست)

2. ارتعاش موتور به دليل تغيير شکل الاستيک اجزاي موتور

ارتعاشات نوع دوم، مهم‌ترين دليل استفاده از اجزاي فولادي (مدول الاستيسيته حدودي 205 گيگاپاسکال)

به جاي اجزاي چدني (مدول الاستيسيته حدودي 168 گيگاپاسکال) است.

در توجيه بالا از اثرات چرخش جرم و دمپ­کننده­هاي ارتعا‌شي صرفنظر شده است. از آنجا که اجزاي چدني چگالي کمتري (g/cm2 1/7) دارند، بنابراين جرم چرخشي در اجزاي چدني، کمتر از نوع فولادي است. همچنين ميل­لنگ را مي­توان توسط ريخته­گري با قطر کمتر اجزا، طراحي کرد. در نوع فولادي، اين کار با محدوديت روبه­رو است. از دمپرهاي ارتعاشات پيچشي، معمولاً براي کاهش ارتعاشات استفاده مي­شود. اين دمپرها اثرات ارتعاشي پيچشي را جذب مي­کنند. علاوه‌براين، دمپرها مي­توانند براي کاهش ارتعاشات خمشي نيز طراحي شوند.

شكل2: موتور آزمايشي كه ميكروفن ها طبق استاندارد SAE -1047 قرار گرفته اند

براي مقايسه عادلانه در مورد اين دو ميل­لنگ، بايد دمپرهاي مخصوص هريک طراحي و سپس مقايسه انجام شود. در اين مطالعه، از يک موتور V6 که بلوک سيلندر آلومينيم و ميل­لنگ فورج دارد استفاده شده است.

اندازه­گيري ميزان صداي توليدي نشان مي­دهد که ميل­لنگ چدني همراه دمپر که در معرض ارتعاشات پيچشي با فرکانس حدود 209 تا 309 هرتز قرار گرفته و سرعت دوراني بين rpm 1000-6000 دارد، برابر با سروصداي توليدي توسط ميل­لنگ فولادي با همان شرايط و همان دمپر است. بنابراين، در صورت استفاده از دمپرهاي ارتعاشي، استفاده از ميل­لنگ چدني توصيه مي­شود. ميل­لنگ چدني که دمپرهاي مناسبي براي آن طراحي شود، از نظر وزن و NVH بهتر از فولادي است. در مواردي که از دمپرهاي ارتعاشي استفاده نمي­شود، عملکرد ميل­لنگ فولادي بهتر است.

تکنيک­هاي مورداستفاده در مورد فرکانس­هاي NVH

مديريت خوب در زمينه رفتار NVH خودرو، به سازندگان خودرو کمک مي‌کند تا بويژه در مورد خودروهاي لوکس، محصول قابل رقابت­تري توليد کنند. منبع NVH، پاسخ­هاي ديناميکي و صوتي نسبت به بارگذاري مکانيکي است. اين بارها، معمولاً بر اثر حرکت روي جاده و يا توسط موتور ايجاد مي­شود.

مهندسان مدل NVH را در معرض تحريک با فرکانس بالاتري قرار مي­دهند تا بتوانند براي کاهش بيشتر NVH محدوده وسيعتري از امواج شنيداري را دريافت کنند، اما به افزايش عوامل NVH بيش از مقدار کنوني آنها، نياز است. براي آزمايش مدل­هاي مورداستفاده، امروزه در تحليل NVH معمولاً از لحاظ فرکانس بالا داراي محدوديت هستيم و فرکانس بين 250-300هرتز مورداستفاده قرار مي­گيرد. به هر حال، تعدادي از شرکت­هاي خودروسازي، مايل به افزايش اين فرکانس به 600هرتز و حتي بالاتر هستند.

تحليل­هاي کامپيوتري NVH با پيشرفت روش اجزاي محدود در تحليل سازه­ها در اواسط دهه 80 آغاز شد. روش ترکيب مودهاي اجزا در تحليل­ها، جاي خود را به استفاده از نرم­افزار Msc/Nastran و روش الگوريتم Lanczos داد. روشLanczos تحليل مقدار ويژه­اي است که فركانس‌هاي طبيعي سازه را در محدوده فركانس تحريك به‌دست آورد. پاسخ ديناميكي سازه با تحليل پاسخ فرکانسي بر روي مختصات مودال تعميم يافته حاصل از تحليل مقادير ويژه، انجام مي­شود. روش تحليل NVH از پاسخ فرکانسي مودال، روشي سنتي و کاربردي براي هر شرکت خودروسازي است.

يکي از راهکارهاي مستند در صنعت خودرو، استفاده وسيع از روش ضمني اجزاي محدود در بهبود پاسخ سازه­اي و کاهش وزن خودرو است. در سال­هاي آتي، حل گره­اي مستقيم اسپارس[3] از جمله ابزاري است که در بسته­هاي نرم­افزاري تحليل اجزاي محدود وجود خواهد داشت و 10برابر بهبود عملکرد نسبت به روش­هاي قبلي دارد. همچنين، روش­هاي اسپارس نياز به حجم کمتري براي ذخيره اطلاعات دارند.

• < قبلی
• بعدی >