Анализ шума торможения
в соответствии с директивой VDA 303

Решение Dewesoft для анализа шума торможения (также называемого визгом торможения) — превосходный инструмент для обнаружения и отслеживания шума торможения, вызванного механической вибрацией в различных тормозных системах. Все процедуры выполняются по алгоритму, основанному на директиве VDA 303​​​​​​​.

Решение поддерживает прямое подключение акселерометров и микрофонов, при этом они настраиваются автоматически благодаря чипу TEDS. Решение вычислит параметры и статистику, необходимые для анализа шума торможения.

Звук
Звук
Звуковое давление
Звуковое давление
Колебания
Колебания
Температура
Температура
Ускорение
Ускорение
Скорость
Скорость
Частота вращения
Частота вращения
Сила
Сила
Шина CAN
Шина CAN
CAN FD
CAN FD
XCP/CCP
XCP/CCP
FlexRay
FlexRay
Плагин Polygon
Плагин Polygon
Видео
Видео
Тепловое видео
Тепловое видео
Высокоскоростное видео
Высокоскоростное видео
GPS/ГЛОНАСС
GPS/ГЛОНАСС
Инерциальная платформа
Инерциальная платформа
IP67
IP67
Ударопрочность 100 g
Ударопрочность 100 g

Основные особенности

  • VDA 303. Программное обеспечение разработано по директиве VDA 303​​​​​​​.
  • ГОТОВОЕ РЕШЕНИЕ. Сравнить частотные спектры звука и ускорения можно без дополнительной настройки.
  • БЫСТРОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАР ДАТЧИКОВ. Обнаружение событий визга с пар микрофонов и акселерометров. Пары составляются автоматически на основе указанных каналов микрофонов и акселерометров. 
  • АВТОМАТИЧЕСКОЕ ВЫЧИСЛЕНИЕ. Визг вычисляется из амплитуд звука и механической вибрации. Учитываются параметры БПФ. Для обнаружения событий визга нужны только прямые измерения во временной области. 
  • ГИБКОСТЬ НАСТРОЙКИ. Можно использовать неограниченное количество каналов микрофонов и акселерометров. 
  • РАЗЛИЧНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИГНАЛЫ И ПРОТОКОЛЫ. Решение поддерживает различные протоколы и датчики: термопары, резистивные датчики температуры, тензодатчики, GPS, CAN, CAN FD, XCP/CCP, видео и другие. Все источники данных полностью синхронизированы.
  • ОТСЛЕЖИВАНИЕ «РЫЧАНИЙ», «МЫЧАНИЙ», «СТОНОВ», «ВИЗГА» И «ХЛЮПАНЬЯ». Решение отслеживает любое событие шума при торможении. При скрипе есть возможность рассчитать статистику по параметрам скрипа и другим параметрам Dewesoft X (температуре, RPM, скорости ТС и др.).
  • СОВМЕСТИМОСТЬ С ДРУГИМИ РЕШЕНИЯМИ. Решение для анализа шума торможения очень универсально. Его можно совместить с системами сбора данных для проведения других испытаний автомобилей: испытаний тормозных систем, анализа ДВС, сбора данных динамики ТС, виброакустического анализа и других. 
  • КАЧЕСТВО DEWESOFT. Воспользуйтесь всеми преимуществами 7-летней гарантии Dewesoft. Мы гарантируем высочайшее качество нашей продукции. Ваше вложение в решение для анализа шума торможения Dewesoft — под надежной защитой.
  • ПОЖИЗНЕННЫЕ БЕСПЛАТНЫЕ ОБНОВЛЕНИЯ ПО И ПОДДЕРЖКА. Отмеченное наградами ПО для сбора данных Dewesoft X входит в комплект поставки. Пакет программного обеспечения постоянно развивается, в него добавляются новые функции. Мы предлагаем БЕСПЛАТНЫЕ пожизненные обновления программного обеспечения и техническое обслуживание для всех наших пользователей.

Обнаружение шума торможения

Обнаружение шума торможения выполняется путём сравнения звука и амплитудного спектра механической вибрации. Для обнаружения требуется только два входа — звука и вибрации.

В плагине доступно вычисление амплитудного спектра по алгоритму БПФ. В ходе измерения обнаруживается и отслеживается сразу несколько событий шума торможения в нескольких парах обнаружения шума-вибрации, а в событии шума или масштабных каналах Dewesoft X можно вычислить любые статистические параметры.

Решение для анализа шума торможения совместимо с множеством систем сбора данных. Пары входов звука и вибрации составляются автоматически, что значительно упрощает подготовку к измерению и его настройку. Можно добавить неограниченное количество произвольных каналов (например, температуры, частоты вращения, давления при торможении и других) и вычислить по ним статистику.

Количество анализируемых тормозных систем зависит только от доступных компьютерных ресурсов. Как и другие математические модули Dewesoft X, плагин анализа визга торможения можно использовать для постобработки данных. Например, для повторного вычисления данных при обнаружении ошибок в исходных параметрах.

Обнаружение шума торможения

Виды шумов торможения

В следующей таблице описаны различные виды шумов торможения и вибраций, возникающих в автомобилях:

«Тряска»

Нерезонансная вибрация, зависящая от скорости. Вызвана неоднородностью поверхности.
«Холодная тряска» — около 10 Гц, без шума, возникает в педали тормоза или руле.
«Горячая тряска» — около 200 Гц, может вызывать шумы.

«Скрип»
«Глухой шум»
«Стон»

«Рычание» — меньше 100 Гц, вызвано скачкообразным движением, модами осевой вибрации тормозного суппорта, а также деталей подвески.
«Мычание» — 100–400 Гц, вибрация кручения крепления суппорта.
«Стон» — 600–700 Гц, движение всего суппорта. 

«Вопль»
«Визг»
«Хлюпанье»

Вызваны модами вибраций деталей тормозной системы (диска и накладки, барабана, колодки).
«Вопль» — 1–4 Гц, наиболее резкий звук.
«Визг» — 4–15 Гц, моды высшего порядка.
«Хлюпанье» — вид «вопля» с амплитудной модуляцией.

«Металлическая щетка»

Нерезонансный высокочастотный шум (до 20 кГц). Случайная амплитудная модуляция. Зачастую возникает перед неравномерным «воплем».

Как правило, решение Dewesoft для анализа шума торможения применяется для обнаружения и анализа рычания — мычания — стона и воплявизга — хлюпанья.

Виды шумов торможения

Конфигурация входных каналов

Наше решение для анализа шума торможения имеет универсальную и простую конфигурацию каналов:

  • входы и статистические данные определяются в группах каналов;
  • каждый канал микрофона и акселерометра выводит БПФ;
  • для каждой пары микрофон-акселерометр выводятся статистические данные;
  • «общие» микрофоны сопоставляются со всеми акселерометрами из «локальных» групп;
  • «локальные» микрофоны сопоставляются только в акселерометрами из «локальных» групп;
  • статистические данные «общих» каналов вычисляются на всех парах визга, а «локальных» каналов — только на «локальных» парах;
  • количество «локальных» групп не ограничено.
Конфигурация входных каналов

Параметры анализа шума торможения

Всего на одном экране ПО Dewesoft X можно задать параметры измерения, отслеживания и анализа шумов торможения. Пользовательский интерфейс параметров можно разделить на четыре основных участка:

  • преобразование Фурье;
  • взвешивание по звуку;
  • обнаружение шумов;
  • группы каналов.

При настройке будут определены и включены выходные каналы, по которым будут фиксироваться результаты анализа шумов. Доступно три вида выходов:

  • амплитудные спектры: результат вычисления амплитудного спектра каждого микрофона и акселерометра записывается в асинхронный канал массивов;
  • статистические выходы: статистика каждой пары микрофона и акселерометра записывается в собственный выход. Результаты вычисления статистики записываются при каждом завершении события шума. Статистика всегда выводится в асинхронный скалярный канал;
  • статус отслеживания: плагин выводит только один статус отслеживания. Вывод зависит от состояния алгоритма отслеживания по его статусу.

Более подробные сведения о параметрах и выходах представлены в онлайн-руководстве по анализу шума торможения​​​​​​​.

Параметры анализа шума торможения

Измерение — данные временной и частотной областей (БПФ)

В ходе измерения Dewesoft соберет данные временной и частотной областей (БПФ) с микрофона в кабине транспортного средства, а также вибрацию с акселерометров на тормозных суппортах. Модуль быстрого преобразования Фурье (БПФ) переведёт данные из временной области в частотную область в реальном времени.

Обнаружение пика шума

События шумов торможения обнаруживаются и отслеживаются путём сравнения амплитудных спектров сигналов звука и вибрации. Максимальные амплитуды обоих спектров должны превышать порог, заданный для каждого канала звука и вибрации. Превышающие порог максимальные амплитуды отмечаются алгоритмом обнаружения.

Измерение — данные временной и частотной областей (БПФ)
Измерение — данные временной и частотной областей (БПФ)

Результаты анализа шума торможения

Результаты вычислений записываются в выходы трёх типов:

  • амплитудный спектр: результат вычисления амплитудного спектра всех микрофонов и акселерометров записывается в асинхронный канал массива;
  • выходы статистических данных: у статистических вычислений по каждой паре микрофон-аксерометр имеются свои выходы. Результаты фиксируются для каждого события шума. Результаты вычисления статистических данных — выходы в асинхронных масштабируемых каналах;
  • статус отслеживания: в плагине можно вывести только один статус отслеживания. Состояние аглоритма отслеживания — это выход, соответствующий статусу отслеживания.
Результаты анализа шума торможения

Результаты анализа шума торможения

Результаты вычислений записываются в виде выходов. Доступно три вида выходов:

  • амплитудный спектр: результат вычисления амплитудного спектра каждого микрофона и акселерометра записывается в асинхронный канал массивов;
  • статистические выходы: статистика каждой пары микрофона и акселерометра записывается в собственный выход. Результаты вычисления статистики записываются при каждом завершении события шума. Статистика всегда выводится в асинхронный скалярный канал;
  • статус отслеживания: плагин выводит только один статус отслеживания. Вывод зависит от состояния алгоритма отслеживания по его статусу.
Результаты анализа шума торможения

Области применения решения для анализа шума торможения Dewesoft

Решение для анализа шума торможения Dewesoft можно применять для обнаружения шумов различных тормозных систем:

  • передних и задних тормозов пассажирских автомобилей;
  • тормозов грузовых автомобилей;
  • тормозов тяжёлой техники;
  • тормозов поездов;
  • тормозов самолётов;
  • ветроэлектростанций;
  • ленточных конвейеров.

Важность устранения шумов торможения обусловлена различными негативными последствиями таких шумов:

  • усиливают шумовое загрязнение окружающей среды;
  • снижают комфорт водителя и пассажиров;
  • снижают вероятность получения гарантийного ремонта новых автомобилей;
  • могут считаться результатом действий водителя даже при надлежащем функционировании тормозной системы.
Области применения решения для анализа шума торможения Dewesoft

Дополнительные ресурсы по шуму торможения

Брошюры:

Руководство:

Вебинары:

Связанные продукты

Заказ

Спасибо за обращение! Наши эксперты свяжутся с вами в самое ближайшее время.