Pass-by Indoor: Uma solução para um problema ao ar livre

O ruído do tráfego rodoviário é um dos problemas de ruído ambiental mais difundidos globalmente. É mais do que apenas um aborrecimento; é um grande problema de saúde. Para ajudar a reduzir o ruído em nosso ambiente, as agências governamentais estabelecem limites de emissão de ruído de passagem para cada categoria de veículo terrestre — regulamentos críticos que devem ser respeitados e são um requisito para todos os OEMs automotivos como parte da certificação do produto. E essas regulamentações estão se tornando cada vez mais difíceis.
UN/ECE R51.03
SAIBA MAIS SOBRE O REGULAMENTO

A UN/ECE R51.03, introduzida em 2014, estabeleceu um cronograma para reduzir consideravelmente os valores-limite de ruído de passagem. Por exemplo, até 2024, o novo limite para carros de passageiros (categoria M1) será definido como 68 dB (A) — uma redução de 6 dB (um fator de 2) nas três fases. Mesmo veículos totalmente elétricos podem se esforçar para atingir esse limite sem atenção às medidas de redução de ruído para o ruído dos pneus. 

Um desafio adicional para os OEMs de veículos é o teste de velocidade constante em estrada, adicionado ao procedimento de teste para refletir condições de condução mais realistas, e em reconhecimento da contribuição do ruído dos pneus tornando-se cada vez mais dominante mesmo em baixas velocidades, mudando o viés de ruído do motor para os pneus. Os testes de Provisões de Emissões Sonoras Adicionais (ASEP) exigem que os fabricantes demonstrem que os níveis sonoros de seus veículos não diferem significativamente do resultado do teste de passagem ISO, em condições típicas de condução em estrada, em uma faixa mais ampla de velocidades. A definição atual do ASEP requer quatro velocidades adicionais para cada engrenagem, um total de 24 medições adicionais para um carro de 6 velocidades. Revisões futuras do ASEP que são esperadas em breve provavelmente aumentarão ainda mais a carga dos testes.  

Combine todos os requisitos de teste adicionais com o impulso para reduzir o tempo de lançamento no mercado, exigindo testes mais eficientes, e pergunta-se como os OEMs encontrarão a capacidade de teste para desenvolver com sucesso a próxima geração de veículos em conformidade com esses requisitos internacionais. O Pass-by Indoor faz parte da resposta. 

Interno ou fora?

Tradicionalmente, o ruído de passagem do veículo é medido em uma instalação externa composta por uma seção reta da estrada e dois microfones de medição, um de ambos os lados. O veículo acelera entre o par de microfones e o nível máximo de pressão sonora nos dois microfones é gravado.  

pista de teste de ruído pass-by ao ar livre de passagem altde carroalt ao ar livre

No entanto, os desafios das medições pass-by de campo são muitos:

• As condições climáticas são aceitáveis? 
• O ruído de fundo é baixo o suficiente?  
• A superfície de teste é adequada?  
• Quão consistentes são os testes?  
• Posso minimizar meu tempo na pista de teste? 

SOLUÇÕES PASS-BY HBK
SAIBA MAIS BAIXANDO NOSSO FOLHETO E, embora um sistema pass-by de campo não possa controlar o clima ou chilrear pássaros, ele faz o trabalho de adquirir, processar, armazenar e relatar dados, coletando todos os parâmetros necessários, como velocidade do motor, velocidade do veículo, clima e dados acústicos. Para muitos OEMs, esse ainda é o método preferido usado para conformidade e homologação.

No entanto, existem muitas razões pelas quais os fabricantes de veículos rodoviários estão cada vez mais escolhendo testes de passagem em ambientes internos para ajudá-los a cumprir os novos limites de ruído.

 

 

Desde 2019, o pass-by indoor foi aprovada para homologação (R51.03 Am4) e conformidade da produção, sendo, portanto, uma alternativa real ao método externo dependente do clima. Medir o ruído interno e externo de um veículo durante a operação é muito mais simples em ambientes fechados usando um dinamômetro de chassi em uma grande sala hemi-anecoica. Neste ambiente controlado, as medições são protegidas dos elementos, são altamente repetíveis, podem ser feitas durante todo o ano, 24 horas por dia, 7 dias por semana, enquanto o veículo estacionário permite fácil acesso para mais instrumentação para verificar as causas profundas do ruído emitido.

O pass-by indoor é simulado dirigindo o veículo estacionário no dinamômetro como se fosse uma medição convencional de passagem externa e medindo o ruído emitido com uma matriz linear de microfones para ambos os lados do veículo. Os sinais do microfone são processados juntamente com a velocidade do veículo para simular um resultado de passagem que é diretamente comparável, incluindo correção doppler, com um resultado externo. O padrão fornece um método para corrigir o ruído do pneu usando dados de uma medição externa em uma pista de teste compatível com ISO.  

Como aproveitar os testes de passagem em ambientes internos?

pass-by instalação de teste aprovada para homologação (R51.03 Am4).

Existem muitos fatores que determinam o método de teste de passagem, mas independentemente da escolha, os resultados internos podem ser correlacionados com resultados externos, garantindo que quaisquer decisões tomadas em relação ao ruído externo sejam baseadas em informações corretas.

Desenvolvimento e design

Quando se trata de desenvolvimento e design, há uma longa lista de possibilidades para ajudar os fabricantes de veículos a investigar e otimizar seus projetos para não apenas superar os regulamentos de maneira econômica, mas também abordar o ruído externo no início do processo de projeto. Isso inclui métodos de quantificação da fonte de ruído, como acústica de matriz e análise SPC (Source Path Contribution).

 

 

Análise de contribuição de origem

Uma das maiores vantagens do pass-by indoor é o uso da análise de contribuição da fonte de ruído para analisar os efeitos contribuintes de todas as diferentes fontes potenciais. Isso é extremamente importante para todos os fabricantes de veículos. Veículos elétricos, embora mais silenciosos, ainda emitem ruído que não é ruído dos pneus, por isso também é importante que os fabricantes de EV entendam os efeitos de contribuição dessas fontes de ruído diferentes/novas. 

O SPC é uma técnica para avaliar contribuições de diferentes fontes para locais do receptor, neste caso, os microfones de passagem. As fontes dominantes em relação a um determinado receptor podem ser destacadas, então novas investigações, usando CAE ou testes de desenvolvimento, podem se concentrar nessas fontes. Esse método é frequentemente usado para investigar soluções de design para atender tanto aos regulamentos de ruído de passagem quanto ao ruído interno. 

Medições de ruído dos pneus, medição de ruído do motor, análise de escape e análise de ruído interior

Com as restrições cada vez maiores sobre o ruído do veículo e a importância de corrigir problemas no início do ciclo de projeto, a passagem interna é uma maneira conveniente e eficiente de avaliar o ruído externo e evitar o inesperado. Do design à homologação, está se tornando uma ferramenta crucial na caixa de ferramentas do engenheiro.