自動車イノベーションの新たなスキームを形作るNVH測定技術

現在、環境問題への懸念から、各国はますます厳格な二酸化炭素排出規制を実施し始めており、自動車産業の製品研究開発に激変をもたらしています。 自動車のパワーシステムに関する限り、従来の内燃エンジンから電動パワートレインへの移行により、NVH エンジニアリング開発は多くの課題に直面しています。 この目的を達成するために、Qishile は、新しい時代の課題に積極的に対応する、超高い柔軟性を備えた効率的な測定ソリューションを発表しました。 NVH、すなわち「騒音、振動、音振動粗さ平滑度」は、車両の音と振動性能のあらゆる側面をカバーします。 自動車またはパワートレインの NVH パフォーマンスを最適化することで、メーカーは耐用年数が長く信頼性の高い製品を製造できます。 したがって、業界はこれらの問題にますます注目しています。 さらに、NVH パフォーマンスの最適化は、車両のドライバーや同乗者による車両の品質の評価にも大きく影響します。 新時代の自動車イノベーションの究極の目標は、運転の快適性、運転の魅力、ブランドイメージをこれまでにないレベルにまで向上させることです。 上記の変化により、NVH は自動車イノベーションの中核要素の 1 つにもなります。 NVHの観点から見ると、内燃機関とモーターの特性は根本的に異なります。 しかし、素人でも見分けるのは難しくありません。 一般に内燃機関の運動性能や機械動力は耳障りな機械音を発生しますが、モーターの推進力は汽笛のような柔らかい音しか発生しません。 現在、後者が徐々に前者に取って代わりつつあります。 最終顧客にとって、モーターから発せられる高周波音は新しい聴覚体験ですが、心地よい感触をもたらすものではないかもしれません。 一方、自動車の走行過程では、内燃機関の騒音が「遮蔽効果」をもたらすことがあります。 電気自動車には明らかにこの機能がありません。 したがって、道路、タイヤ、風、換気システムから発生する騒音はより明瞭になり、ユーザーの乗り心地に悪影響を与えることは避けられません。電気自動車のNVH最適化はどのような変化をもたらすのでしょうか? NVH エンジニアの主なタスクには、パワートレインによって発生する騒音と振動を定量化し、それらが乗員に及ぼす影響を理解することが含まれます。 この問題への理解を深めていくことは、ユーザーの車両デザインに対する期待に応えるために非常に重要です。 工学的実務によれば、騒音は一般に構造騒音と空気騒音の 2 つのカテゴリに分類されます。 構造騒音は主に振動によって発生します。 構造上の騒音は、電源システムからベアリングや設置箇所を通って車両フレームに伝わり、乗員に影響を与えます。 空気騒音は主にパワーアセンブリから発生し、エンジンルームを通って空気に伝わり、乗員に影響を与えます。 この2種類のノイズの伝達経路を切り分けることは容易ではありませんが、設計段階でこの問題を解決できれば、車両のNVH性能は根本的に向上します。 実際の応用において、このような現象を見つけることは難しくありません。内燃機関とモーターの動力システム特性が異なるため、内燃機関をモーターに置き換えると空気騒音が大幅に減少します。 ただし、モーターのノイズ性能により、局所的な高周波ノイズが発生する場合があります。 また、エンジンを交換した後は、明らかではありませんが、構造上の騒音も減少します。 さらに重要なのは、低騒音レベルが大幅に改善されたことです。 実際、上記の最適化は、モーターと内燃エンジンの間の動的挙動の大きな違いから生じます。 したがって、パワートレインから車両フレームまでの力の伝達経路が車両騒音を改善する鍵となります。 この道筋を測定し研究することが不可欠です。 上記の要因に加えて、構造騒音の伝達は車両の構造にも影響され、この分野の技術革新も進行中です。 電気自動車はエネルギー源としてバッテリーを使用しており、かさばるバッテリーパックは車両全体の NVH 設置面積に大きな影響を与えます。 現在、主要な OEM は電気自動車の航続距離とバッテリー容量の向上に取り組んでいます。 バッテリーパックの重量を軽減することは、短期的には達成可能な目標ではありません。 したがって、NVH パフォーマンスを効果的に最適化するには、振動影響評価が非常に重要です。 構造騒音の伝達経路上の振動をどのように測定するかが、早急に解決すべき最大の課題である。 振動周波数範囲の振動を効果的に測定したい場合は、特別な音響ソリューションを設計する必要があります。 これらの変化と課題は、車両のアーキテクチャと開発プロセスに影響を与えるだけでなく、測定チェーンの精度と信頼性に対する新たな要件も提起します。 第一の要件は、測定の柔軟性を向上させることです。 この目的を達成するために、Qishile は常に優れた、シンプルで使いやすい NVH 測定ソリューションを自動車メーカーや開発者に提供する準備ができています。特定の用途向けにカスタマイズされた力測定ソリューション構造的な騒音伝達を正確に評価するには、振動源（パワートレインなど）と車両フレームとの接続部の応力を理解する必要があります。 応力解析結果は、ボディインホワイト構造の最適化、伝達経路解析 (TPA)、ブロッキング力測定などの一般的なプロセスの重要な入力データでもあります。 これらの測定アプリケーションには、従来の力センサーの測定能力を大幅に超える、特定の幾何学的制約と独自の作業荷重条件が必要です。 これらの厳しい要件を満たすために、Qishile は圧電 (PE) 測定技術に基づいたカスタマイズされたソリューションを立ち上げました。 各スキームは特定の用途に応じてカスタマイズされており、接続部の応力を正確に測定できます。 PEセンサーは剛性が高いため、固有振動数が高く、測定範囲が広く、桁違いの動的な力を捉えることができます。 さらに、PE 測定技術には、過負荷保護設計と超長い繰り返し負荷寿命という利点もあります。 NVH測定用途に適した強力な測定装置です。 現時点では、モバイル旅行によってもたらされる課題に対処するという点で、PE 測定テクノロジーは理想的なソリューションであると言えます。 将来においてもその先進性は代えられません。 PE 測定技術の分野で 60 年以上の経験を持つ Qishile は、各顧客の幾何学的要件と荷重要件を満たすために最大 6 つの成分 (3 つの力と 3 つのモーメント) を正確に測定できる完全な測定ソリューションを業界に提供しています。 。 Qishile ソリューションは、設計、エンジニアリングから生産、試運転、サービスに至るまでの完全なアプリケーション プロセスをカバーし、顧客に包括的なワンストップ エクスペリエンスを提供します。