Prepare sua estratégia de testes de NVH automotivos para o futuro.

Como os engenheiros automotivos podem testar tanto o potente ronco de um motor de combustão interna quanto o zumbido sutil e de alta frequência de um motor elétrico sem dobrar o tamanho de seus equipamentos de laboratório?

Este é o principal desafio nos testes modernos de NVH (ruído, vibração e aspereza) em automóveis. A indústria precisa validar a durabilidade dos veículos tradicionais e, ao mesmo tempo, aperfeiçoar o refinamento acústico exigido pelos veículos elétricos silenciosos.

Este guia explica como uma abordagem flexível aos testes de NVH (ruído, vibração e aspereza) de veículos pode resolver ambos os problemas, garantindo a qualidade do produto em todas as plataformas.

Principais lições

• O desafio moderno do NVH: Os testes automotivos devem abordar tanto a durabilidade em baixas frequências dos veículos tradicionais quanto o refinamento acústico em altas frequências exigido para veículos elétricos silenciosos.
• A eletrônica é um foco crítico: Todos os carros modernos estão repletos de componentes eletrônicos sensíveis. Teste de vibração É essencial para evitar falhas em placas de circuito, sensores e displays, independentemente do tipo de motorização.
• Selecione o equipamento certo para o trabalho: Utilize agitadores eletrodinâmicos de precisão para análises de alta frequência e eletrônica, enquanto conta com robustos testadores de vibração mecânica para simulações de durabilidade e transporte em condições extremas.
• Testar é um investimento, não uma despesa: Os testes proativos de NVH (ruído, vibração e aspereza) em laboratório são uma estratégia eficaz em termos de custos para evitar recalls dispendiosos de produtos, proteger a reputação da marca e evitar reclamações de garantia.
• A conformidade com as normas é fundamental: Testes adequados garantem que os componentes e veículos atendam a padrões internacionais críticos, como ISO, SAE e ASTM, o que é fundamental para a garantia da qualidade.
   

Os três pilares dos testes NVH

Quando conversamos com engenheiros sobre testes de NVH automotivos, os problemas geralmente se enquadram nas três categorias principais que definem a área: Ruído, Vibração e Aspereza. 

Este é o estudo formal de ruídos indesejados e oscilações mecânicas em veículos, com o objetivo de melhorar o conforto e atender às normas regulamentares. O desafio aumentou porque, na ausência do ruído do motor, os clientes estão percebendo coisas que nunca notaram antes, tornando os testes de NVH (ruído, vibração e aspereza) mais importantes do que nunca.

1. Ruído: Isso inclui sons de vento de alta frequência provenientes das vedações das portas e dos espelhos, bem como ruídos de componentes. Em um carro tradicional, o motor mascararia o som de uma bomba de combustível ou de um ventilador de refrigeração. Em um veículo elétrico, esses sons repentinamente se tornam mais evidentes.
2. Vibração: Este é o zumbido de baixa frequência sentido no volante, no assoalho e nos bancos. Embora isso sempre tenha sido um problema, as fontes estão mudando. Em vez do ruído do motor, o foco agora está nas vibrações dos motores elétricos e na interação dos pneus rígidos de baixa resistência ao rolamento com o asfalto.
3. Aspereza: Essa é a resposta do carro a impactos repentinos e bruscos. A aspereza é frequentemente uma qualidade subjetiva, e sua avaliação requer a correlação de medições objetivas com a percepção humana para ser totalmente compreendida. Um bom exemplo é testar a trava do porta-luvas para garantir que ela não se abra quando o veículo simula o impacto com um meio-fio.
    

O verdadeiro ponto em comum: tudo gira em torno da eletrônica.

Embora os sistemas de propulsão estejam divergindo, os componentes internos estão, na verdade, convergindo. Cada novo veículo é essencialmente um computador potente sobre rodas, repleto de componentes eletrônicos delicados que agora são essenciais para a missão.

O foco de um engenheiro de testes em testes de NVH automotivos mudou significativamente. Não se trata mais apenas de verificar se um suporte metálico irá rachar. Trata-se de prevenir problemas como a fadiga das juntas de solda em uma placa de circuito impresso devido à exposição prolongada à vibração. 

Os testes de vibração também são cruciais para a segurança e durabilidade de componentes essenciais de veículos elétricos, como as baterias de íon-lítio, onde as vibrações mecânicas podem causar danos por fadiga e reduzir a vida útil da bateria.

Encontrando a solução ideal para suas necessidades de teste de NVH automotivo.

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Um erro dispendioso que ajudamos nossos clientes a evitar é a compra de equipamentos de uso geral que não atendem aos testes de conformidade específicos de que precisam. Os testadores de vibração adequados ajudam os engenheiros a identificar as fontes e os caminhos de transmissão dessas vibrações, o que é o primeiro passo para solucionar o problema.

1. Para eletrônica e precisão de alta frequência (em conformidade com a norma ISO)

Quando seu trabalho envolve componentes eletrônicos sensíveis ou sons sutis de alta frequência, você precisa de equipamentos com controle preciso. Este é um foco importante nos testes de NVH (ruído, vibração e aspereza) de veículos elétricos, já que os motores elétricos e a eletrônica de potência produzem ruídos de frequência mais alta do que os motores de combustão interna.

• O emprego: É aqui que os engenheiros realizam os testes de diagnóstico NVH mais avançados. Usando a Análise Modal, eles podem identificar a frequência de ressonância natural de um componente. Com a Análise do Caminho de Transferência (TPA), eles podem rastrear o percurso exato que uma vibração faz desde o motor até o suporte do assento.
• Nossa solução recomendada: Nossos sistemas de teste de vibração com agitador eletrodinâmico, especialmente a nossa série TTEV, são especificamente concebidas para este tipo de trabalho analítico detalhado.
   

Artigo relacionado: Escolhendo entre testadores de vibração eletrodinâmicos e mecânicos

2. Para durabilidade mecânica e transporte (em conformidade com as normas ASTM e SAE)

Quando o objetivo é confirmar a integridade estrutural e a resistência à vibração e às condições adversas, é necessário ter muita potência.

• O emprego: Um engenheiro pode ser encarregado de validar se um compartimento de bateria pesado para um ônibus elétrico pode suportar uma vida útil simulada de 160.000 quilômetros (100,000 milhas). Esse trabalho é regido por normas como ASTM D4728 (Transporte) e SAE J1455.
• Nossa solução recomendada: Uma combinação de equipamentos costuma ser a melhor opção. Nossos testadores de vibração mecânica e dedicado Simuladores de Transporte lidar com testes de estresse de longa duração, enquanto nossos sistemas de teste de choque São cruciais para replicar o fator "Severidade" dos impactos no mundo real.
   

Por que os testes de NVH em laboratório são um investimento financeiro sólido

Uma solução verdadeiramente rentável não é a máquina com o menor preço inicial; é aquela que ajuda a evitar os custos elevados e subsequentes decorrentes de uma falha. Integrar princípios de eficiência, como a gestão enxuta, ao fluxo de trabalho de testes de NVH pode melhorar ainda mais a coordenação e a precisão dos dados, economizando tempo e dinheiro.

Identificar um problema de vibração na fase de desenvolvimento custa muito pouco. Corrigi-lo depois que o veículo já foi vendido torna-se um problema muito mais caro. Uma estratégia sólida de testes de NVH (ruído, vibração e aspereza) automotivos é uma vantagem competitiva, e consideramos o equipamento adequado uma apólice de seguro essencial para a saúde financeira da sua empresa a longo prazo.

Prepare seu laboratório para o futuro com a Torontech.

O mercado automotivo apresentará uma variedade de sistemas de propulsão no futuro próximo, e suas capacidades de teste devem ser versáteis o suficiente para lidar tanto com a durabilidade tradicional quanto com a acústica de veículos elétricos.

Na Torontech, oferecemos soluções inovadoras e econômicas para garantir que seus produtos atendam aos mais altos padrões de qualidade, desde as especificações SAE até as ISO.

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