Riassunto analitico
Il rumore esterno del veicolo è uno degli aspetti principali da considerare durante la fase di progettazione e sviluppo di un veicolo, per i seguenti motivi: il primo è legato al piacere e alle emozioni che vengono provate dal cliente, soprattutto nel caso di auto supersportive come Lamborghini; il secondo motivo è legato ai limiti di emissione acustica imposti dalla legge.
Il lavoro si concentra sul secondo motivo, ed è finalizzato allo sviluppo di un modello numerico in grado di prevedere il livello di rumorosità del veicolo, secondo le direttive di omologazione di Pass-by (ECE R51.03).
Il metodo prevede la possibilità di testare i tre modelli prodotti da Lamborghini, Huracan, Aventador e Urus, nelle diverse modalità di guida selezionabili.
Il metodo parte da misure delle sorgenti acustiche in campo vicino, successivamente, grazie all'utilizzo di FRF, è possibile prevedere l'eccitazione registrata dal microfono posizionato secondo gli standard previsti dalla normativa. Nelle auto sono presenti molte sorgenti di rumore: ai fini di questo studio, ne viene selezionato soltanto un gruppo ristretto, che comprende le principali responsabili che contribuiscono a dare il valore complessivo dell'eccitazione.
La procedura, implementata con MATLAB, è in grado di fornire informazioni sull'andamento acustico complessivo, ossia i valori degli RMS registrati in base alla posizione del veicolo nel tracciato di prova, e sul valore del massimo RMS. La metodologia fornisce un'indicazione riguardo i contributi separati delle singole sorgenti, come se ci fosse la possibilità di testare una singola sorgente acustica isolandola dal resto della vettura. In questo modo è possibile comprendere quali siano le sorgenti più critiche e in quale posizione si verifica la massima eccitazione.
A tal fine, il codice fornisce quindi, come risultato, una serie di grafici, che mostrano la storia temporale dei valori di RMS, relativi all'eccitazione totale e ai singoli contributi delle sorgenti, durante l’attraversamento dell’area di misura. Una volta identificati i problemi, grazie ai diagrammi waterfall, che mostrano lo spettro di ogni sorgente in funzione della posizione nel tracciato, è possibile approfondirne lo studio.
Il modello deve essere validato, quindi deve essere correlato a misure sperimentali mantenendo l'errore al di sotto di una determinata soglia. Lo scopo di questo metodo è quello di aiutare il reparto NVH durante la fase di progettazione e sviluppo, al fine di evitare sprechi di materiali e di ridurre costi e tempi.
|
Abstract
The exterior noise of the vehicle is one of the main aspects to be considered during the design and development phase of a vehicle, because of two reasons: the first is related to the pleasure and emotions felt by the customer, especially for super sport cars as Lamborghini; the second reason is linked to the acoustic emission limits imposed by Law.
This work focuses on the second reason and has the aim to develop a numerical model that is able to predict the vehicle traffic noise level, following the Pass-by homologation norm (ECE R51.03).
The method involves the possibility to test the three models produced by Lamborghini, Huracan, Aventador and Urus, in the different selectable driving modes.
The method starts from near field measurements of the acoustic sources. Then, thanks to the use of FRFs, it is possible to forecast the excitation recorded by the microphone positioned according to the standards. In the car, there is a huge number of noise sources, consequently, in this work, an approximation is performed: only a small set of sources are selected. The group selected includes the most important sources that contribute to give the overall value of the excitation.
This method, implemented using MATLAB, is able to give information about the overall acoustic trend, i.e. the values of the RMS registered according to the test track position, and about the value of the maximum RMS. The methodology gives an indication of the separate contributions of the individual sources, as if there were the possibility to test a single acoustic source, isolating it from the rest of the car. In this way, it is possible to understand which are the most critical sources and in which position the maximum excitation occurs.
The code gives as output a series of charts including the RMS time history along the track, putting in evidence the overall and the single contributions, in order to understand the most critical position and source. Once identified the issues, it is possible to go in depth thanks to the waterfall diagrams that show the spectrum of each source according to the track position.
The model must be validated, so it has to be correlated to experimental measurements keeping the error under a specific threshold. Its goal is to help the NVH department during the design and development phase, in order to avoid waste of materials and to reduce cost and time.
|
