Simulador NVH

Simulação de ruído, vibração e aspereza (NVH)

A simulação de NVH permite aos gestores e clientes 'dirigirem' veículos rivais e modelos anteriores em cenários altamente realistas, para que os engenheiros possam quantificar as suas opiniões.

Todo mundo sabe o quanto é complicada a elaboração de projetos levando-se em conta o ruído, a vibração e a aspereza (NVH). Os engenheiros também se encontram sob constante pressão oriunda da necessidade contínua de reduzir o tempo de colocação dos produtos no mercado. Os veículos devem ser sofisticados e silenciosos e, ainda assim, rugirem apropriadamente quando desejado – tudo isso dentro dos limites legais de ruído. E com a interação de milhares de componentes com a estrutura, pode ser difícil de prever e projetar o NVH total.

Definição de objetivos dos veículos

Para alcançar um desempenho de NVH que ultrapasse os veículos da concorrência, os engenheiros de design precisam definir objetivos os quais possam alcançar logo no início do processo de desenvolvimento do veículo. Sendo assim, a nossa experiência com NVH é subjetiva, o que dificulta o aperfeiçoamento dos objetivos numéricos, especialmente durante a fase de pré-protótipos. A simulação de NVH permite aos gestores e clientes 'dirigirem' veículos rivais e modelos anteriores em cenários altamente realistas, para que os engenheiros possam quantificar as suas opiniões. A partir desses referenciais, os engenheiros são capazes de desenvolver novos objetivos que aprimoram as áreas de NVH apropriadas e, em seguida, subdividir os objetivos, a fim definirem as contribuições de cada subcomponente.

Desenvolvimento baseado em simulação

Os desenvolvedores fazem alterações durante todo o desenvolvimento de um veículo. É útil avaliar os efeitos das alterações e tentar soluções alternativas de design, tais como componentes modificados, em um protótipo virtual. Com a simulação de NVH da Brüel & Kjær, é possível testar, simultaneamente, os efeitos NVH de designs alternativos, sem fabricar um protótipo físico. As simulações podem combinar dados de teste de verdade e dados de modelos de elementos finitos, realizando interface com todos os códigos de modelos de elementos finitos comuns.

Um Simulador de NVH para Área de Trabalho é um sistema completo para ser usado em escritórios ou laboratórios, que permite ao usuário avaliar, modificar e projetar dados de forma interativa, 'dirigindo' por um cenário virtual exibido em um monitor de uma área de trabalho.

Baseado na necessidade de haver uma maneira mais consistente de avaliar e comunicar o desempenho de NVH de um veículo antes de haver um protótipo físico de verdade, ele emprega os controles de direção, ou seja, o acelerador, a marcha, o volante e o freio como informações para um modelo de som em tempo real, que precisamente recria o som de um carro por toda a sua estrutura de direção. Ele exibe um cenário visual suficientemente realista em vários monitores de computador, para que especialistas e não especialistas possam avaliar, com segurança, a qualidade sonora de veículos virtuais ou já existentes enquanto dirigem.

Ele pode ser facilmente transportado para, por exemplo, uma sala de audição ou de apresentação ou para a clínica de um cliente, a fim de reunir dados de avaliação subjetivos na área.

Sugestão de sistema

Desktop NVH simulation system overview

O software de preparação de dados permite que o NVH e os dados de desempenho do veículo sejam extraídos de registros feitos na estrada, uma bancada de testes (ou qualquer outra fonte de dados de NVH) e preparados para condução livre em um simulador de NVH. Os módulos incluem:

  • Componentes centrais e visuais
  • Avaliação de júri
  • Engenharia
  • Engenharia e júri

O hardware fornecido com o sistema convencional inclui um computador, um volante e pedais de alta qualidade, três telas para dar uma impressão mais realista e um conjunto de fones de ouvido equalizados e compatíveis. É possível o fornecimento de hardware opcional. 

Um simulador de NVH em veículo completo recria os estímulos de som e vibração em um veículo estacionário e completo, com uma tela de projeção que exibe o cenário virtual. Isso oferece um ambiente de avaliação controlado e abrangente para a avaliação de som e vibração do projeto.

Sugestão de sistema

Full vehicle NVH simulation system overview

O Simulador de Veículo Completo da Brüel & Kjær integra o Simulador de NVH para Área de Trabalho a um veículo de doador fixo, para criar um contexto multimodal complexo. Isso pode ser oferecido como uma solução integral ou, então, os módulos do Simulador de NVH necessários podem ser integrados a um simulador de condução já existente, para adicionar a capacidade de avaliação de NVH. A vibração, por exemplo no banco (3 eixos), nos pedais ou no volante, é normalmente incluída nos estímulos interativos de NVH.

O simulador em estrada DTS permite que os sons de veículos criados utilizando o simulador de NVH para área de trabalho sejam ouvidos em um carro de verdade, enquanto o conduz em uma estrada. Os sons do veículo existente são modificados ao invés de serem substituídos, resultando em uma apresentação bastante natural dos sons desejados.

Sugestão de sistema

On-road simulation system overview

O Simulador em Estrada DTS Tipo 8601-N é um módulo do Simulador de NVH em Veículos PULSE, usado para avaliações simultâneas de veículos usados como referência ou alvos propostos, enquanto um veículo 'protótipo' de verdade é conduzido. Ao utilizar o Tipo 8601-N, o motorista é capaz de ouvir tanto o som existente, que é em seguida modificado pelo Simulador em Estrada em tempo real, como o som desejado resultante. O Simulador em Estrada pode adicionar (mas não eliminar) sons de mascaramento. Os controles são os mesmos encontrados na versão do Simulador de NVH para área de trabalho, sendo, porém, implementados na estrada para aumentar o realismo e a relevância no contexto.

O Simulador de Sons Exteriores DTS facilita o design do som, ao avaliar o som exterior e analisar outras alternativas. Ele auxilia no design e na avaliação dos sons de veículos elétricos e híbridos, bem como os sons de veículos 'convencionais', tais como a qualidade sonora do escapamento exterior.

Sugestão de sistema

Exterior sound simulation system overview

O Simulador de Sons Exteriores DTS Tipo 8601-T é um módulo opcional para o Simulador de NVH em Veículos Tipo 3644 PULSE, sendo utilizado para realizar a auralização do som exterior de um veículo em movimento, tal como seria ouvido por um observador externo. O veículo pode estar realizando qualquer manobra de direção (sendo ligado e movendo-se em um estacionamento, realizando aceleração rápida, etc.) em qualquer cenário (por exemplo, uma cidade) e o observador também pode fazer qualquer trajetória, tal como estar parado, ou um pedestre estar caminhando pelo cenário. Durante a engenharia, é possível determinar as contribuições de várias fontes, através da utilização de ferramentas de análise de fontes, vias e contribuições de ruído e vibrações.

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