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B&K PULSE 汽车通过噪声（Pass-by）测试系统

2020-01-08 13:10:29·  来源：BK声学与振动  
　
PULSE通过噪声（即Pass-by）测试系统根据国际标准测量汽车行驶时的车外噪声，系统配置灵活，从摩托车的简单Pass-by配置，到高效率的多车Pass-by模式
PULSE通过噪声（即Pass-by）测试系统根据国际标准测量汽车行驶时的车外噪声，系统配置灵活，从摩托车的简单Pass-by配置，到高效率的多车Pass-by模式，即不同车辆依据不同测试标准，随机地在跑道上进行测试。该系统基于PULSE Labshop分析软件和LAN-XI数据采集硬件，测试时车内和地面之间的数据通过LAN-XI机箱GPS进行同步，并通过遥测系统或无线局域网进行数据传输。该系统运行稳定可靠，在无线传输工况下也能够高效测试。
图1 系统示意图
PULSE Pass-by系统的用途及特点
汽车Pass-by是强制性的机动车辆认证测试，对于特定等级或市场的认证，制造商必须符合该区域或该等级车辆的法规和标准要求。B&K PULSEPass-by系统支持多种国际标准和国家标准，具有流程化的用户界面，系统配置灵活，可方便定制测试流程，包括对国际标准的修改。满足IEC 61672-1关于1级测量仪器的要求，包括推荐的风罩。可以存储原始时域数据以及元数据用于后处理。结果可导出为通用格式，并导出为Word和Excel报告。
  • 依据国际标准进行车辆加速通过噪声测试，包括ISO 362-1，M和N类车辆（轻型轿车和卡车）；ISO 362-2，L类车辆（双轮），SAE J1470；
  • 根据国际标准进行车辆运行工况车外噪声测试，包括ISO 13325（轮胎），ISO 5130（稳态路面车辆），SAE J986，SAE J366（大卡车和公交车）；
  • 满足UN法规要求，包括ECE R51.03（M和N类车辆的噪声排放，支持Amendment 3），R41.02（L类车辆的噪声排放），R117（轮胎噪声）；
  • 满足电动车最小噪声法规，包括R138，FMVSS 141；
PULSE Pass-by系统的主要特点是：
  • 支持多种国际标准和国家标准，并可以根据实际需要进行灵活配置；
  • 系统支持各种车辆，包括乘用车、摩托车、卡车及大客车等；
  • 除了支持传统的单车测试模式外，还可扩展至多车Pass-by模式，允许不限数量的被测车辆在同一跑道上，以任意顺序进行多次测试，且不同车辆可根据不同测试标准进行测试；
  • 系统配置灵活，可根据需要增加车载系统数目。必要时，多套单车Pass-by系统可组合为一套多车Pass-by系统；
  • 支持单人操作，仅需驾驶员单人操作即可完成测试。当不允许驾驶员操作时，可利用“驾驶员助手”APP由地面人员进行远程操控；
  • 数据采集系统采用标准LAN-XI分析仪，配置灵活，必要时可任意增加车内和地面测量通道。地面与车载数据通过GPS进行同步，可利用遥测或WLAN进行数据传输；
  • 系统兼容性强，支持各种测试硬件，如地面雷达或车载GPS速度传感器（Vbox）进行车速测试、气象站、发动机转速测试、油门踏板检测开关、地面光电出发开关等；
PULSE Pass-by系统的组成及配置
系统组成
该系统是基于PULSE Labshop分析软件和LAN-XI数据采集硬件的完整解决方案。系统主要组成是车辆站和地面站两部分。
（1）地面站
将两个传声器布置在ISO指定的测试道路两侧，地面站测量车外通过噪声，一旦开始测量，地面站将会持续且无人值守的进行测试，且支持单车或多车模式测量。
（2）车辆站
车内的数据采集系统主要监测车速、发动机转速RPM和/或油门踏板位置等参数。此外，配合其他传感器、LAN-XI数据采集硬件和7788-V软件，车辆站还可同时测量车内振动和噪声信号。
（3）工作站之间的数据传输
车辆站和地面站采集的信号利用GPS进行同步，根据配置，数据之间利用遥测或无线局域网进行传输。
（4）测量控制
为了方便实际测量操作，软件提供优化的控制界面及更大的按钮。界面可显示声压级、气象站参数以及车辆和发动机信息，测试完成后可直接显示测量结果。
 
系统配置
 
PULSEPass-by系统配置灵活且可定制，能够满足不同客户的需求。以下介绍几种不同的系统配置。
（1）单个数据采集系统
该系统一次支持一个车辆测试。
地面站配置：如图2，地面站位于测试道路的一侧，车速、发动机转速RPM和油门踏板位置等信息通过遥测系统传输到地面站，测量由地面站控制。
图2 地面站系统配置图
车辆站配置：如图3，车辆站测量车速、发动机转速和/或油门踏板位置，以及车内噪声与振动等参数，Pass-by传声器测得的声压级数据由遥测系统传到车辆站。
图3 车辆站系统配置图
 
（2）基于WLAN的配置 - 多套数据采集系统
对于此类配置，如图4所示，地面站布置一套数采系统，车内布置一套数采系统，用于测量车速、发动机转速和/或油门踏板位置，以及车内噪声与振动等参数。数据传输由无线局域网WLAN完成。所有数据都发送到车内的PC并完成分析。
图4 多套数据采集系统配置图
 
多车模式
 
多套数据采集系统配置支持多车的Pass-by测试，对车辆的数量无限制。每个测试车辆配备自己的数据采集系统，共用一个地面站。不同车辆可同时在跑道上行驶，如需对车辆做调整，可自行驶离跑道，而其他车辆继续行驶并测试。不同车辆可根据不同的标准或法规进行测试，不会影响其他车辆的测试方案。
图5 多车模式示意图，不同车辆依据不同标准随机在跑道上测试
图6 多车模式示意图，每个车内配备一套车辆站，共用一个地面
 
对于地面站，当开启预先定义好的模板后，地面站会自动进行测量，并将测得的声压级、气象参数传送到跑道上所有的车辆，同时显示状态信息，包括测试是否正在进行、是否有其他车辆使用跑道、数据同步是否正常等。
车内测试由驾驶员完成，如果驾驶员不允许进行测试，那么可以切换角色，由地面操作人员控制车内测量，但仅支持一个车辆。
 
增加无线局域网WLAN
 
无线网络可以完成车辆和地面之间的数据传输，也可以让“驾驶员助手”APP派上用场。因此，增加一个WLAN是非常有帮助的。
 
驾驶员助手Driver’s Aid
驾驶员助手能够在测试前或测试进行时，提供不同的参数，如噪声级、车速及转速、风速等。同时可根据不同条件，如进入时车速、P-P’线车速、转速等，显示Pass/fail信息。利用该应用程序，可以开始、存储或删除测量。该APP不需要license。
图7 驾驶员助手
 
总结
随着Pass-by法规的要求越来越严格，主机厂和一级供应商需要做好应对准备，更有效地解决噪声排放问题。B&K持续地提供先进的测试技术及算法，评估每个噪声源及其对Pass-by传声器的噪声贡献，这将极大提高主机厂的工作效率。
同样的过程还可应用于室内，车辆放置于大型半消声室内的转鼓上，利用室内Pass-by软件和相关的硬件，评估不同策略对Pass-by的影响，而无需在实际跑道上进行车辆行驶测试。
 
最后，我们还可以帮助您设计并评估电动车的车外噪声策略，确保满足最小噪声法规要求，同时获得满意的声品质要求。
 
此外，Pass-by测试还是产品研发和故障诊断的重要工具。对于整车厂或零部件供应商，识别主要噪声源及其贡献非常重要。测试工程师可以按照ISO标准指定的传声器测量位置，对车内外噪声进行测试，比较频谱和声压级，识别对特定位置或频率下的声源贡献。
 
对于更详细的声源贡献分析，B&K提供了移动声源波束形成（Moving sourcebeamforming）和室内通过噪声（Indoor Pass-by）及贡献量分析。B&K的车外声音模拟器还可以对外部声音进行主观评审。



 
 
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