行车记录仪影像与NVH的结合

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最近对宝马320 d的振动/噪音的测试，突出了行车记录仪的好处，因为有麦克风与影像的结合。

在我继续之前，在这个阶段我没有修好这辆车，无法证明该抱怨是否是一些“碰撞”因素的特征(这是我目前的直觉)。

长话短说，抱怨发生在一个特定的路段(30-40英里/小时)，那时在地板上可以感觉到瞬间的振动，伴随着乘客舱内的隆隆噪音。关注点似乎源自前轴，但这当然可能是假象！

抱怨的事实是可以感受到也可以听得到，所以故障的频率在20-200赫兹之间。

图1

下面的图像描述用于确定噪声/振动源的设置。在这里，我们使用4个加速度计安装在前轮的4个点上。信号历史视图上的标记表示短暂的噪音/振动发生的时刻。与C通道连接的加速度计(装在右前部的卡盘上方螺栓上)清楚地显示出111 Hz的最高振幅。还请注意，其它加速度计也检测到这故障的频率，但振幅大大降低。

图2

你在黑色矩形中看到瞬间的零星的活动，在这个阶段很大程度上可以被忽略，因为当频谱中出现111赫兹的频率时，我可以听到/感觉到乘客舱里的噪音。由于加速度计(通道A和C)连接在制动卡盘上，它们会受到多个振动的影响，且没有阻尼衰减（不同于通道B和D，连接到底盘上的制动管上）。想象一下，假设加速度计A和C被拖在路面上，想想它们所受到的多重振动和冲击，以及它们在频率谱图中数据的样子(就像我们在上面的黑色矩形中看到的一样)。

那么，为什么以这种方式安装加速度计，使它们结果受到影响而导致零星的扭曲？答案是：我们使用它们作为监听设备，因为我们可以从NVH软件导出加速度计数据，并用耳朵听它的数据！（如何用加速度计/振动传感器，来听声音，请见帖子《将加速度计当作麦克风来听振动》）

如果将数据导出为声音文件，请点击这里。这个的链接将对你有所帮助，（将信号历史视图的选定区域导出到.wav)，请阅读此文的第3点《增强导出选项》。

请听下面所有四个加速度计的录音，看看你是否同意上面的数据，C频道似乎比其余的加速度计更好地显示了所关注的噪音。如果可能的话，请使用“全耳式降噪”耳机，以使你的听力远离周围的噪音。从每个.wav文件开始集中精力在5到15秒，因为在这段录音中，“隆隆”声是最突出的。（使用耳机听，隆隆声有冲击耳膜的感觉）

A通道声音 A通道.wav (683.16 KB, 下载次数: 268)

2020-2-18 16:24 上传

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B通道声音 B通道.wav (683.16 KB, 下载次数: 236)

2020-2-18 16:24 上传

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C通道声音 C通道.wav (683.16 KB, 下载次数: 265)

2020-2-18 16:24 上传

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D通道声音 D通道.wav (683.16 KB, 下载次数: 261)

2020-2-18 16:24 上传

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在这一阶段，我们可以确认了客户的抱怨，并希望大家都同意车辆的右前区域是故障发生的区域。(司机前方位置(英国右舵车辆))

就在这时，我想如果在乘客舱里放一个NVH的麦克风一定很有用，而不是使用4个加速度计(也许是用3个加速度计和一个麦克风)。
然后，我意识到安装的行车记录仪内置有一个麦克风(如果在设备里激活了录音功能的话)。

下面的视频，包含了上面图2捕获的数据和行车记录仪的行车影像，从视频开始到大概55秒至1分钟左右，可以听到乘客舱的噪声。这给了一个惊人的信息，我们可以知道车辆如何被驾驶、经过什么路面和地带等。

行车记录仪的影像 （链接：https://pan.baidu.com/s/1WzIEJmiDm5zwqoDyZepSQQ ，提取码：kpdo）


使用下面所描述的技术/技巧：导入音频文件。

我们可以从行车记录仪视频(以.wav格式)提取音频，并将此录音导入我们的NVH软件中。在理论上，加速度计在右前端卡盘捕获的故障的频率应该与通过行车记录仪麦克风捕获的频率相一致！这将加强诊断，并让用户自信地确认这一故障频率(111赫兹)。

图3

以上是我们整个音频文件，从3分钟的行车记录仪录音导入到NVH软件。当你听回放的时候，你可以听到你的电脑声音在播报变速箱的档位信息，这在上面图2的信号历史视图里可以看到(3、4、5等)。这有助于将行车记录仪的音频与刚开始的NVH采集的数据同步，这样我们可以确认行车记录仪麦克风捕捉的隆隆声音与我们111 Hz的故障频率相一致。

如果我们现在右击上面的NVH文件的频率视图，我们可以创建一个行车记录仪音频的参考波形，并将它加载到我们原来的NVH数据中，以确认我们的怀疑。

图4

一旦上述数据的参考波形(复制)已经命名和创建，选择“文件”和“加载”原来的NVH文件。这将打开和显示原来的数据(上图2)与行车记录仪的音频参考波形。注意：您可能必须在频率视图上，再次右击并选择“自动缩放”来更新重设波形幅值的量程。

下面的结果确认了行车记录仪的麦克风和NVH的加速度计捕获了相同的111赫兹故障频率，并总结这种技术可以让NVH软件分析4种以上的输入信号。

图5

下面我已经将原来的NVH数据与行车记录仪的影像作了同步，这将帮助客户、培训师、工程师和支持人员理解故障的频率是如何表现。正如你所看到的，这辆车在最小负荷下以每小时30英里的速度行驶在一段直线路段上。关于让行车记录仪的视频与NVH采集数据同步的问题，这要感谢NVH软件会通过电脑的扬声器播报变速箱的档位位置！这是由行车记录仪的麦克风录下来的，因此这可以作为同步信号。

行车记录仪与NVH同步的视频如下：


那么，在上述情况下，是什么引起了噪音/振动？

概括地说此刻我不知道！我可以说的是：悬架、车轮和轮胎都是好的，我也测试了另一套车轮/轮胎，不幸的是跟原来的轮胎是同一个品牌的。

我之所以说不幸，是因为我想在这个完全相同的路面上测试一个不同的品牌轮胎，并且有完全不同的胎纹！

我有一种直觉，这可能是路面和轮胎结构/特性的结合，混合产生瞬间振动力。(这个被怀怀疑的轮胎是19英寸45系列的普利司通Potenza “Star” 轮胎)

每次沿着这条道路的行驶时我可以重现这个噪声。且在其它地方类似的路面上也偶尔会出现！

回顾上面的图2，请注意第17次谐波标尺与T1（6.5Hz）是多么完美地对齐？(6.52Hzx17=110.84 Hz)

这可以改名为T17（111 Hz左右），或者是轮胎旋转一圈引起的17次扰动。(想想轮胎周长有17个凸点)

另一种理论是悬挂部件的“共振”，瞬间相互作用在这种类型的轮胎和路面之间产生足够的扰动(力)，这与悬挂部件的固有频率相同，从而产生短暂的令人讨厌的共振。

到此，这是思考和讨论的所有信息，当我发现更多的时候，我会反馈的。

我希望这能帮上忙，保重……
英国Pico 史蒂夫。