Rendi la tua strategia di test NVH automobilistica a prova di futuro

Come possono gli ingegneri automobilistici testare sia il potente rombo di un motore a combustione sia il sottile lamento ad alta frequenza di un motore elettrico senza raddoppiare le attrezzature del loro laboratorio?

Questa è la sfida principale nei moderni test NVH per l'automotive. Il settore deve convalidare la durabilità dei veicoli tradizionali, perfezionando al contempo la raffinatezza acustica richiesta dai veicoli elettrici silenziosi.

Questa guida spiega come un approccio flessibile ai test NVH dei veicoli possa risolvere entrambi i problemi, garantendo la qualità del prodotto su tutte le piattaforme.

Punti chiave

• La sfida moderna NVH: I test automobilistici devono tenere conto sia della durabilità a bassa frequenza dei veicoli tradizionali sia della raffinatezza acustica ad alta frequenza richiesta per i veicoli elettrici silenziosi.
• L'elettronica è un punto focale fondamentale: Tutte le auto moderne sono ricche di componenti elettronici sensibili. Test di vibrazione è essenziale per prevenire guasti a circuiti stampati, sensori e display, indipendentemente dal tipo di propulsione.
• Selezionare l'attrezzatura giusta per il lavoro: Utilizzate agitatori elettrodinamici di precisione per analisi ad alta frequenza ed elettronica, affidandovi al contempo a robusti tester di vibrazioni meccaniche per una durata elevata e una simulazione del trasporto.
• I test sono un investimento, non una spesa: I test NVH proattivi in ​​laboratorio rappresentano una strategia conveniente per prevenire costosi richiami di prodotti, proteggere la reputazione del marchio ed evitare reclami in garanzia.
• Il rispetto degli standard è fondamentale: Test adeguati garantiscono che i componenti e i veicoli soddisfino standard internazionali fondamentali come ISO, SAE e ASTM, fondamentali per la garanzia della qualità.
   

I tre pilastri dei test NVH

Quando parliamo con gli ingegneri di test NVH nel settore automobilistico, i problemi solitamente rientrano nelle tre categorie principali che definiscono il settore: rumore, vibrazioni e durezza. 

Si tratta dello studio formale dei rumori indesiderati e delle oscillazioni meccaniche nei veicoli, finalizzato a migliorare il comfort e a soddisfare gli standard normativi. La sfida è diventata ancora più complessa perché, in assenza di rumore del motore, i clienti notano cose che prima non avevano notato, rendendo più che mai cruciali i test NVH efficaci.

1. Rumore: Tra questi rientrano i rumori del vento ad alta frequenza provenienti dalle guarnizioni delle portiere e dagli specchietti retrovisori, nonché i rumori dei componenti. In un'auto tradizionale, il motore coprirebbe il rumore della pompa del carburante o della ventola di raffreddamento. In un veicolo elettrico, questi suoni sono improvvisamente in primo piano.
2. Vibrazioni: Questo è il ronzio a bassa frequenza percepito attraverso il volante, il pavimento e i sedili. Sebbene questo sia sempre stato un problema, le fonti stanno cambiando. Invece del rombo del motore, l'attenzione si concentra ora sulle vibrazioni dei motori elettrici e sull'interazione degli pneumatici rigidi e a bassa resistenza al rotolamento sull'asfalto.
3. Durezza: Questa è la risposta dell'auto a impatti improvvisi e violenti. La durezza è spesso una qualità soggettiva e la sua valutazione richiede la correlazione di misurazioni oggettive con la percezione umana per essere pienamente compresa. Un buon esempio è testare la chiusura del vano portaoggetti per assicurarsi che non si apra quando il veicolo simula l'impatto con un marciapiede.
    

Il vero punto in comune: è tutta una questione di elettronica

Mentre i gruppi propulsori si stanno differenziando, i componenti interni stanno in realtà convergendo. Ogni nuovo veicolo è essenzialmente un potente computer su ruote, dotato di componenti elettronici delicati che ora sono di importanza critica per la missione aziendale.

L'attenzione di un ingegnere addetto ai test NVH nel settore automobilistico è cambiata in modo significativo. Non si tratta più solo di verificare se una staffa metallica si romperà. Si tratta di prevenire problemi come l'affaticamento dei giunti di saldatura su un circuito stampato dovuto all'esposizione prolungata alle vibrazioni. 

I test sulle vibrazioni sono fondamentali anche per la sicurezza e la durata dei componenti principali dei veicoli elettrici, come le batterie agli ioni di litio, dove le vibrazioni meccaniche possono causare danni da fatica e ridurre la durata della batteria.

Trovare la soluzione giusta per le tue esigenze di test NVH nel settore automobilistico

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Un'insidia costosa che aiutiamo i nostri clienti a evitare è l'acquisto di apparecchiature generiche che non soddisfano i test di conformità specifici richiesti. I giusti misuratori di vibrazioni aiutano gli ingegneri a identificare le fonti e i percorsi di trasmissione di queste vibrazioni, il che rappresenta il primo passo per risolvere il problema.

1. Per elettronica e precisione ad alta frequenza (conformità ISO)

Quando il lavoro coinvolge componenti elettronici sensibili o suoni impercettibili ad alta frequenza, è necessaria un'attrezzatura con un controllo preciso. Questo è un aspetto fondamentale nei test NVH dei veicoli elettrici, poiché i motori elettrici e l'elettronica di potenza producono rumori a frequenza più elevata rispetto ai motori a combustione.

• Il lavoro: È qui che gli ingegneri eseguono i test diagnostici NVH più avanzati. Utilizzando l'analisi modale, possono identificare la frequenza di risonanza naturale di un componente. Con l'analisi del percorso di trasferimento (TPA), possono tracciare l'esatto percorso di una vibrazione da un motore a una staffa del sedile.
• La nostra soluzione consigliata: I nostri sistemi di prova delle vibrazioni elettrodinamiche degli shaker, in particolare la nostra serie TTEV, sono specificamente progettati per questo tipo di lavoro analitico dettagliato.
   

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2. Per la durata meccanica e il trasporto (conformità ASTM e SAE)

Quando l'obiettivo è confermare l'integrità strutturale e la resistenza alle vibrazioni e alle sollecitazioni, è necessaria una potenza notevole.

• Il lavoro: Un ingegnere potrebbe essere incaricato di verificare che un involucro pesante per batterie di un autobus elettrico possa resistere a una durata simulata di 100,000 chilometri. Questo lavoro è regolato da standard come ASTM D4728 (Trasporti) e SAE J1455.
• La nostra soluzione consigliata: Spesso la soluzione migliore è una combinazione di attrezzature. I nostri tester di vibrazioni meccaniche e dedicato Simulatori di trasporto gestire stress test di lunga durata, mentre i nostri sistemi di prova d'urto sono fondamentali per replicare il fattore "durezza" degli impatti nel mondo reale.
   

Perché i test NVH in laboratorio rappresentano un investimento finanziario solido

Una soluzione veramente conveniente non è la macchina con il prezzo iniziale più basso; è quella che aiuta a prevenire gli ingenti costi a valle di un guasto. Integrare principi efficienti come la gestione snella nel flusso di lavoro dei test NVH può migliorare ulteriormente il coordinamento e l'accuratezza dei dati, risparmiando tempo e denaro.

Identificare un problema di vibrazioni in fase di sviluppo costa pochissimo. Affrontarlo dopo la vendita del veicolo diventa un problema molto più costoso. Una solida strategia di test NVH per il settore automobilistico rappresenta un vantaggio competitivo e consideriamo l'attrezzatura adeguata una polizza assicurativa fondamentale per la salute finanziaria a lungo termine della vostra azienda.

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Nel prossimo futuro il mercato automobilistico sarà caratterizzato da un mix di propulsori e le capacità di test devono essere sufficientemente versatili da gestire sia la durata tradizionale sia l'acustica dei veicoli elettrici.

In Torontech forniamo soluzioni innovative e convenienti per garantire che i vostri prodotti soddisfino i più elevati standard qualitativi, dalle specifiche SAE a quelle ISO.

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