시스템의 진동 동작을 완벽하게 이해하기 위해 엔지니어들은 여기(勵起: excitation) 소스로부터 주어진 수신기 위치까지 구조 및 공기를 통한 에너지 전송 경로를 식별 및 평가하는 데 도움이 되는 전달 경로 분석(transfer path analysis, TPA)을 수행합니다.
TPA를 통해 다양한 음원과 그 경로를 정량화하고, 소음 문제에 가장 큰 영향을 주는 음원, 서로 상쇄되는 음원이 어떤 것인지 파악할 수 있습니다. 정량화되고 모델링된 소스 및 경로를 통해 시스템의 NVH 성능을 최적화하는 것이 상대적으로 간단한 설계 작업이 되었습니다.
시스템의 진동 동작을 완벽하게 이해하기 위해 엔지니어들은 여기(勵起: excitation) 소스로부터 주어진 수신기 위치까지 구조 및 공기를 통한 에너지 전송 경로를 식별 및 평가하는 데 도움이 되는 전달 경로 분석(transfer path analysis, TPA)을 수행합니다.
TPA를 통해 다양한 음원과 그 경로를 정량화하고, 소음 문제에 가장 큰 영향을 주는 음원, 서로 상쇄되는 음원이 어떤 것인지 파악할 수 있습니다. 정량화되고 모델링된 소스 및 경로를 통해 시스템의 NVH 성능을 최적화하는 것이 상대적으로 간단한 설계 작업이 되었습니다.
시간-영역 전달 경로 분석 모델을 사용해 소음 요인을 검증합니다. 이 모델을 사용하면 파워 트레인 구성요소, 타이어 마찰, 바람 및 기타 소음 요인 녹음을 들을 수 있습니다. 올바른 설계 및 올바른 품질 엔지니어링을 위해 TPA 모델 사용을 확장합니다. 이 프로세스는 엔진 재시작 및 가속 페달 밟기/떼기와 같은 일시적인 행위에도 적용할 수 있습니다.
개발 초기에 파워트레인, 도로, HVAC, 조향 장치 등 차량 내 소음 요인 구성을 예측하기란 대단히 어려운 일입니다. 설계를 계속 수정하는 번거로움을 피하려면 엔지니어에겐 측정된 개별 구성요소 모델을 전체 차량 소음 예측에 활용하는 모듈형 기술이 필요합니다. 이것이 바로 구성요소 기반 TPA에 해당하는 작업입니다. 이 프로세스는 확보한 자유 속도 또는 차단된 힘에 기반해 소스 로드를 개별적으로 특성화 하는데서 시작됩니다. 그 다음 엔지니어는 하위 구조화 기술을 사용해 여러 버전의 전체 차량을 일일이 제작하지 않고도 구성요소 수준 NVH 성능을 알아볼 수 있습니다. 이렇게 조기에 성능을 예측하면 문제를 피할 수 있으며, 한층 현실적인 설계 목표 설정이 가능합니다.
파워트레인 NVH 엔지니어는 진동 음향 결과에 영향을 줄 수 있는 변수를 분석하기 위해 동력 전달 장치에서 진동 음향 에너지의 흐름을 추적하고 경로에 영향을 미치는 요인을 파악합니다. TPA를 사용해 여러 변수를 평가하고 결과를 비교·평가할 수 있습니다. 이는 전체 차량 NVH 성능을 최적화하는 프로세스에서 중요한 역할을 합니다.
도로 소음은 전체 내부 소음 수준을 결정하는 주 요인입니다. 하이브리드나 전기차의 경우 파워트레인 소음으로 가려지는 부분이 적어 도로 소음이 더욱 두드러지는 경우가 많습니다. TPA를 사용하면 공기 및 구조 요인 뿐만 아니라 프런트/리어 액슬과 서스펜션 요인을 분리할 수 있습니다. 과도한 소음이 발생하는 근본 원인을 파악하고, 승객 안락함을 향상시키기 위한 목표치에 맞게 수정한 섀시와 차체를 검증할 수 있도록 지원합니다.
실험적 전달 경로 분석을 활용해 소음 및 진동 문제의 근본 원인을 파악합니다.이 방법은 시스템 소음과 진동 거동에 대한 심층적 인사이트를 제공합니다. Source-transfer-receiver 모델에 기반한 이 방법은 올바르고 정확한 대책을 설정할 수 있도록 지원합니다. 초기 개발 단계에서 전체 시스템과 구성요소 수준에 맞는 현실적인 설계 목표를 설정할 수 있도록 지원합니다.
Siemens Simcenter helps HORIBA MIRA provide its customers with noise, vibration and harshness performance enhancements
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