整车NVH传递路径分析.ppt

1、1,整车NVH传递路径分析,金鹏,2,工况传递路径分析,TPA/CTC/AMM 理论 CTC的算法简介 CTC的界面操作 CTC测试数据定义界面 CTC计算图形界面 CTC主分量分析界面 试验步骤及方法建议,3,TPA/CTC/AMM 理论,4,传递函数: H = X-1 * Y,output Yt,input Xt,i,传递函数,5,声源贡献量分析 (试验室方法，力锤/激振器/声源激励):,传统的声源贡献量分析: Pop = (hp/a aop) + (hp/p pop) hp/a 和hp/p 均由试验台架测试的数据计算而得。,传统TPA分析方法,6,1.Exc.a1 a2 a3 a4 an

2、p 2.Exc.a1 a2 a3 a4 anp 3.Exc.a1 a2 a3 a4 anp n.Exc.a1 a2 a3 a4 anp,n+1.Exc. k.Exc.fkak1 ak2 ak3 ak4 aknpk1 pk2,首先在第一个点的第一个方向进行敲击,除了振动加速度之外，我们还需要同时测试车内乘客耳旁的噪声响应信号,工况TPA分析方法,以结构声为例:,7,1.Exc.a1 a2 a3 a4 anp 2.Exc.a1 a2 a3 a4 anp 3.Exc.a1 a2 a3 a4 anp n.Exc.a1 a2 a3 a4 anp,得到的结果让我们联想到矩阵，我们将其转化为矩阵表达方式 ,

3、现在开始进行其他点的激励,工况TPA分析方法,8,1.Exc. a11 a12 a13 a14 a1np1 2.Exc. a21 a22 a23 a24 a2np2 3.Exc. a31 a32 a33 a34 a3np3 n.Exc. an1 an2 an3 an4 annpn,.,.,.,.,直接计算得到参考点振动 a 响应点声压 p 的传函： Hp/ai = pi / aii,工况TPA分析方法,9,PAK的 CTC (串扰消除算法) 直接使用参考点振动 (A) 和响应点的声压(P) 数据，而直接确定出AP 的传函，不需要力锤的力信号： P = A Hp/a Hp/a = A-1 P 而

4、这样得到的传递函数，已经包含了所有串扰信息，可以直接应用于工况下测得的响应点振动 (Aop) 数据： pi,op = ai,op * hp/a, i,.,.,.,.,h1a11 a12 a13 a14 a1np1 h2a21 a22 a23 a24 a2np2 h3a31 a32 a33 a34 a3np3 h4an1 an2 an3 an4 annpn,Hp/a = =,-1,工况TPA分析方法,10,1.Exc.f1a11 a12 a13 a14 a1np1 2.Exc.f2a21 a22 a23 a24 a2np2 3.Exc.f3a31 a32 a33 a34 a3np3 n.Exc.

5、fnan1 an2 an3 an4 annpn,n+1.Exc. k.Exc.fkak1 ak2 ak3 ak4 aknpk,.,.,.,.,.,.,如刚才所述，在CTC中，由于在我们的计算中，并不需要力信号，所以我们可以很容易对矩阵条件进行改善。直接任意的在几个点敲击几下，就可以实现矩阵的过定。,工况TPA分析方法,11,1000 rpmf1a11 a12 a13 a14 a1np1 1050 rpmf2a21 a22 a23 a24 a2np2 1100 rpmf3a31 a32 a33 a34 a3np3 6000 rpmfkak1 ak2 ak3 ak4 aknpk,.,.,.,最终，

6、我们发现由于我们不需要力信号，那么力锤对于我们来说只是一种激励结构的手段。因此，我们完全可以直接用工况下载荷作为激励，而这就是工况TPA方法（ AMM* ）。,*) 一般来说工况下的测试数据中既包含结构声，还包含空气声，所以还需要一些其他的算法 (信号归一化) 辅助。,工况TPA分析方法,12,CTC的算法简介,13,CTC / AMM,n 个 测试步,K+m 个参考通道,P1 P2 P3 Pn,H1 Hk H1 Hm,=,*,11 1k 11 1m 21 2k 21 2m 31 3k 31 3m n1 nk n1 nm,-1,工况下的测试数据,k 个参考点振动,m 个参考点声压,k+m 个参

7、考通道,响应点数据,传递特性 (参考点与响应点之间的关系),Hz,14,CTC / AMM,P1 P2 P3 Pn,H1 Hk Hk+1 Hk+m,=,*,11 1k 11 1m 21 2k 21 2m 31 3k 31 3m n1 nk n1 nm,-1,H1 Hk Hk+1 Hk+m,1 k 1 m,p1 pk pk+1 pk+m,=,*,合成结果,P2,syn,各声源贡献量,并不是简单的Pop = Aop * (Pop / Aop) = Pop的关系！,15,CTC/AMM主分量求解 (PCA),a1,a2,a3,an,t1,t2,t3,tn,50%,20%,10%,1%,pj,参考点,

8、主分量,响应,Singular Values (cumulated),主分量,振动，声压,去除噪声分量,H = A-1 P,通过奇异值解耦 将矩阵转化至主分量空间，进行缩减 (Principle Component Regression),参考文献: “Method of Transfer Path Analysis for Vehicle Interior Sound with no Excitation Experiment” Kousuke Noumura, Junji Yoshida Honda R&D Co., Ltd., Japan,求逆,主分量缩减的目的：避免由于各通道噪声干扰信号和信号间的相关性，而产生计算误差。 另外，在主分量衰减过程中，当同时存在声压和振动参考通道时，需要进行信号归一化 (Nominlization) 处理，因为如果直接进行数值比对，由于量级不同，会发生错误缩减。,16,试验方法及步骤 建议,17,试验方法建议,推荐使用工况下的TPA分析方法 (TPS / CTC / AMM):,18,试验步骤建议,传感器布置 传感器校准 检查加