Ajoneuvokehityksessä NVH sijoitetaan usein parannusvaiheeksi kohti suunnitteluprosessin loppua.
Käytännössä sillä on suorempi rooli. Se vaikuttaa koettuun laatuun, matkustamon mukavuuteen ja viime kädessä asiakastyytyväisyyteen.
NVH:sta erityisen haastavan tekee se, että monet ongelmat eivät ole ilmeisiä varhaisen validoinnin aikana. Niillä on taipumus ilmaantua myöhemmin – sen jälkeen, kun ajoneuvo on ollut ajan mittaan alttiina todellisille käyttöolosuhteille.
Missä NVH:n suorituskyky tyypillisesti heikkenee
Alkuperäiset validointitulokset voivat olla harhaanjohtavia. Materiaalit, jotka toimivat hyvin kontrolloidussa testauksessa, eivät välttämättä säilytä samaa käyttäytymistä käytössä.
Yleisesti havaitaan kolme tekijää.
Taajuusvasteen rajoitukset
Monet vaimennusmateriaalit ovat tehokkaita suhteellisen kapealla taajuusalueella.
Todellisiin ajo-olosuhteisiin liittyy kuitenkin monimutkaisia, monitaajuisia syötteitä. Kun aineellinen vastaus ei ole riittävän laaja:
Herkkyys lämpötilan vaihteluille
Autoympäristöihin liittyy merkittäviä lämpötilanvaihteluita kylmäkäynnistyksistä jatkuvaan korkeaan lämpötilaan.
Materiaalit, jotka eivät ole lämpöstabiileja, voivat:
Pehmennä korkeissa lämpötiloissa, mikä vähentää tukea
Jäykistyy alhaisissa lämpötiloissa, mikä rajoittaa energian imeytymistä
Tämän seurauksena vaimennusominaisuudet muuttuvat ympäristön mukaan.
Pitkäaikainen puristuskäyttäytyminen
Kootuissa rakenteissa NVH-materiaalit ovat tyypillisesti jatkuvassa puristuksessa.
Ajan myötä tämä voi johtaa:
Pienetkin geometrian muutokset voivat avata uudelleen tärinän välittymisreittejä.
Vaatimuksen määrittely: Vakaus ajan myötä
Tekniseltä kannalta katsottuna tehokas NVH-säätö ei tarkoita vain alkuvaimennuskykyä.
Kyse on tämän kyvyn ylläpitämisestä seuraavilla tavoilla:
Tässä mielessä NVH-materiaalit toimivat dynaamisina rajapinnoina järjestelmän sisällä. Niiden suorituskyky riippuu siitä, kuinka johdonmukaisesti ne reagoivat muuttuvissa olosuhteissa.
Lähestymistapa: Prosessin ohjauksen kanssa sovitettu materiaalisuunnittelu
Vakaan NVH-suorituskyvyn saavuttaminen vaatii muutakin kuin materiaalityypin valintaa. Se riippuu siitä, kuinka materiaali on suunniteltu ja valmistettu.
Tasapainoinen elastinen rakenne
Silloitettu polyolefiinivaahto voidaan räätälöidä saavuttamaan tasapaino jäykkyyden ja elastisuuden välillä.
Tämä mahdollistaa:
Lämpöstabiili käyttäytyminen
Hallitun silloittamisen ja formuloinnin avulla materiaalivaste voidaan stabiloida laajalla lämpötila-alueella.
Tämä auttaa ylläpitämään:
vaihtelevissa ympäristöolosuhteissa.
Puristuskestävyyssarja
Pitkäaikainen suorituskyky on kiinteästi sidoksissa materiaalin kykyyn palautua puristuksen jälkeen.
Optimoimalla rakenne ja koostumus:
Paksuus voidaan säilyttää ajan myötä
Kosketinrajapinnat pysyvät vakaina
Aukon muodostumisen riski pienenee
Mikrorakenteen johdonmukaisuus
Tasainen solumorfologia edistää toistettavaa mekaanista käyttäytymistä.
Vaahdotusprosessin hallinta varmistaa:
Vaikutukset ajoneuvon suorituskykyyn
Todellisissa sovelluksissa NVH-ongelmat johtuvat harvoin yhdestä tekijästä. Ne johtuvat usein ajan myötä kertyneistä pienistä poikkeamista.
Pieni kosketuksen menetys voi aiheuttaa uusia tärinäpolkuja
Pieni materiaalin jäykistyminen voi muuttaa resonanssikäyttäytymistä
Paikallinen hajoaminen voi aiheuttaa kuuluvaa ääntä
Nämä vaikutukset eivät yleensä ole välittömiä, vaan ne ilmenevät pitkän käytön jälkeen.
NVH-materiaaleja pidetään joskus toissijaisina komponentteina.
Käytännössä ne toimivat pitkäkestoisina stabilaattoreina järjestelmässä ja hallitsevat rakenteiden välistä vuorovaikutusta dynaamisissa olosuhteissa.
Niiden tehokkuus riippuu siitä, pystyvätkö ne säilyttämään mekaanisen vasteen – ei vain alussa vaan koko ajoneuvon käyttöiän ajan.
NVH-suorituskykyä ei ole määritelty kokoamispisteessä.
Se määritellään sen mukaan, kuinka ajoneuvo käyttäytyy pitkän altistuksen jälkeen todellisille olosuhteille.
Materiaalit, jotka säilyttävät vaimennusominaisuuksiensa ajan myötä, edistävät paitsi mukavuutta myös yleistä laatukäsitystä.
