音・振動測定法開発

北米の自動車メーカーが、排気系全体を20Hzまでテストできる音響透過損失（TL）テストベンチを開発したいと考えていました。

4206型インピーダンス管を出発点として、より高い音圧レベルを出力する超低周波音源を設計・製作し、20Hzまでの良好な周波数特性で排気系全体をテストできるようにしました。また、インピーダンスチューブの標準的な直径100mmと29mmに排気系を接続するために必要な部品の開発・製作を行いました。また、いわゆる2ロード・ターミネーション方式でテストしやすいように、インピーダンスを十分に変化させた一対の終端素子を作りました。開発プロセスの一環として、シンプルな拡張マフラーをテスト対象として、テストシステムの検証を行いました。テスト終了後、OEMはテストスタンドの操作のトレーニングを受け、独立してTL測定を行うことができるようになりました。

ある自動車メーカーは、生産トラックの音響パッケージを最適化し、望ましいNVH性能を達成するために発売前後に適用されていた冗長な応急処置を取り除く必要がありました。

乗用車このプロジェクトの目標は、以下の通りです。

• 発売されたNVHパッケージを最適化し、NVH性能を低下させることなくコストと重量を改善する。 
• は、テストと分析ツールの統合により、NVHパッケージ開発を最適化するための実用的、効率的、かつ信頼性の高いプロセスを開発する。 

この目標は、代替NVHパッケージの構成による車内音量の予測を可能にする合成プロセスを開発することで達成されました。パワートレインからキャブ内部への音響的な寄与を、改造の有無にかかわらず合成し、異なる音響パッケージのシナリオを試聴して音質指標を計算し、最も費用対効果の高い構成を特定することができました。

> サウンドパッケージ最適化のためのトラックキャビンのSEAモデリングと検証（会議資料）＞。
> 統計的エネルギー解析によるトラックのサウンドパッケージの最適化（会議資料）

自動車メーカーからパスバイノイズ分解・合成ツールの開発依頼がありました。物理的および分析的なソースから得られるコンポーネントレベルのデータから、車両レベルのパスバイ性能を推定するためのテストおよび分析手法が開発されました。この手法により、車両レベルの通過騒音全体と、各主要騒音源からの合計および支配的な周波数コンテンツへの寄与を推定することができるようになりました。この情報は、2つの異なる方法で使用することができます。まず、新しい部品レベルの設計案について、物理的な試験や分析的な予測からパスバイノイズレベルを推定することができます。次に、目標とする通過騒音レベルを指定し、支配的な騒音源に対する必要な音響性能を算出することができます。

> コンポーネントレベル設計のための自動車通過騒音推定（会議資料）

ある自動車メーカーは、パワートレインを実際に交換することなく、代替パワートレインの音質（SQ）効果を量産車で評価したいと考えていました。既存の車両とパワートレインの実験的な時間領域SPC（Source Path Contribution）モデルを活用した新しいプロセスを開発しました。これにより、パワートレインを仮想的に入れ替えることができるようになりました。異なるエンジンをSPCモデルに仮想的に組み込んで、その結果を聞き、確立されたプラットフォームターゲットと比較することができます。このプロジェクトの主な目的は、サプライヤーが独自に開発した周波数ベースの手法に代わる、OEMのエンジニアに完全にオープンなテストとデータ解析プロセスを開発することでした。このプロセスを用いることで、異なるパワートレインや新しいパワートレインを市販車に搭載する際に、音質に関する深刻な懸念を先取りすることができます。このプロジェクトでは、パワートレインを「事実上」交換した試験車両の定常状態およびランアップ時の車内騒音をSPCで再現したところ、測定データと良い相関が得られたため、同じ車体に異なるパワートレインを搭載した場合のSQインパクトを評価するのに信頼できることを示しました。

参考資料