案例分享 | 皇家恩菲爾德 – 摩托車通過噪聲

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在Royal Enfield,我們的重點是確保一流的產品質量。甚至通過在早期設計階段就可以對預期噪聲水平提供相當準確的洞察力,Adams、Actran和MSC Nastran軟件使我們能夠遵守項目交付時間表,同時幫助我們保持嚴格的質量標準并輕松滿足法規要求。

--Rod Giles,皇家恩菲爾德CAE和CAD主管


行業挑戰
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印度摩托車制造商皇家恩菲爾德(Royal Enfield)以生產最古老的全球摩托車品牌而著稱。該公司自1901年開始生產以來,以其標志性的Royal Enfield Bullet和其他單缸摩托車而聞名。

作為增長動力的一部分,該公司正在擴展其在海外市場的產品組合。為了實現這一目標,該公司渴望推出其摩托車的多種改款,以適應新的市場。該公司不僅在探索新型的摩托車,而且還熱衷于推出具有不同功能和價格的摩托車。同時,它正尋求推出諸如電動摩托車等細分市場的摩托車。

Royal Enfield摩托車的杰出特征之一是其發燒友們鐘愛的獨特的發動機噪音。但是,新的噪音法規(例如關于通過噪音的Euro 4 R41和ISO 9028)要求每個摩托車制造商都需要滿足該標準,才能將其產品投放市場。

Royal Enfield的標志性發動機噪音是其獨特賣點(USPs)之一。因此,挑戰在于確保在滿足噪聲標準要求的同時保留招牌噪音。該公司需要找到一種方法,甚至在制造過程開始之前就記錄發動機各部分的噪音水平。

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通過噪聲仿真法:20米測試道路的左側和右側的麥克風陣列


MSC解決方案
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獨特的Royal Enfield發動機聲音由三部分貢獻而來。它們是動力總成(發動機和變速箱),排氣和進氣系統。Royal Enfield使用MSC Software的軟件來模擬各種噪聲源的環境。

MSC Adams, 一種多體軟件, 用于計算在操控工況下發動機內部產生的負載,特別是了解作用在軸承和曲軸上的力。

此外,MSC Nastran是一種有限元分析(FEA)程序,用于分析在發動機表面產生的表面振動。該公司還使用MSC的高級聲學軟件Actran來預測聲腔中的聲級。振動被導入到Actran,在那里它們被用來激勵聲腔,這可以幫助預測聲級。

使用MSC軟件工具和其他第三方工具在系統級別進行了仿真。仿真是在系統級別完成的,這意味著每個組件都分別進行了仿真并組裝成整車。

在仿真之后,對原型進行了實際的物理測試,這是由Royal Enfield的印度和英國研發團隊與MSC軟件團隊共同進行的。當模擬得出的結果與物理結果相關聯時,發現發動機噪音相關率為70-80%。

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通過噪聲:總體聲壓級與測試道路的長度(20米)


優勢
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如果要對發動機噪聲進行設計和優化,直接在原型階段進行測試的效率非常低,因為通常進行重大更改的余地很小,尤其是在發動機或排氣需要進行更改的情況下??赡芗词怪挥泻苄〉母亩伎赡車乐匮舆t項目時間表。

通常,從設計到發布的整個過程為24個月。在測試階段,即使是很小的變更要求也可以將輸入過程延遲3-4個月。對于像Royal Enfield這樣的制造商來說,通常每6-8個月發布一次新產品,這可能會導致發布計劃的嚴重中斷。

通過使用MSC軟件產品進行仿真,Royal Enfield能夠為其新車的發售期帶來更大的可預測性,更不用說節省成本和時間了。


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文章來源:MSC大中華區Actran高級工程師白玉儒翻譯


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