プロダクト
PowerACOUSTICS:
風切音に対する初の実証された
車室内騒音予測ソリューション
J.Dパワーアンドアソシエイツの初期品質調査によると、風切音は車に関する顧客不満の第1位に絶えずランク付けされています。これは、ブランドロイヤリティーや販売に直接影響をおよぼすことを意味します。乗員の快適性を考慮し車室内の騒音レベルを低減することは、音響開発に携わるエンジニアにとり重要な課題です。高基準かつ競争力のある製品の騒音ターゲットを達成する設計変更や騒音試験には、かなりの費用と労力が費やされます。
この数年間で、パワートレイン、タイヤおよびロードノイズの低減には大きな改善がなされましたが、高速走行中の主要騒音源である風切音については、まだ十分とは言えません。したがって、陸上輸送機器の音響開発エンジニアにとり、風切音対策への重要度は次第に増してきています。
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PowerACOUSTICSは、乗員の耳位置における騒音を低減させるため、車室内音響パッケージの変更やガラス特性、エクステリア形状変更などに対応する車室内風切音解析が可能です。
騒音を感じる前に対策を
車室内の騒音レベルは、試作車が完成する開発プロセスの後段階まで通常は評価をすることができません。また一方で、後段階における大きな設計変更には、ラミネートガラスなどの音響パッケージの再作成といった、コストと重量の追加が発生します。
音響風洞による騒音試験には多くの費用がかかり、流れの可視化と騒音源の特定は困難です。また、物理モデルが揃うまで実験を実施することはできません。その点、数値流体シミュレーションのアプローチは、設計の初期評価に非常に適しています。しかしながら、市販の流体ソルバーの多くは、効果的な騒音シミュレーションに必要な複雑な非定常乱流を正確に予測することができません。
当社の非定常ソルバーは、流体が起因する騒音源とそれにより生じる外部表面上に負荷がかかる非定常圧力をシミュレートし可視化する、他にない機能を備えています。当社は外部流に対し、業界初の実証済み車室内予測ツールとして、完結したデジタル・ソリューションPowerACOUSTICSを提供します。
PowerACOUSTICSの活用により、流体騒音エンジニアと騒音制御エンジニアが、騒音ターゲットを達成する音響パッケージ設計と車両のエクステリア形状の最適化を効果的に同時検討することができます。PowerACOUSTICSを当社製品PowerFLOWと合わせて使用することで、正確な圧力変動予測、騒音源の特定、車室内への風切音伝達および音響パッケージのパラメータ・スタディ機能など、多岐にわたって検証および実証されたソリューションを実現します。
PowerACOUSTICSの利点 開発サイクル全体に関与する風切音性能の評価
音響パッケージにかかるコストと重量削減の検討
試作車における風洞テストへの依存を低減
信頼のある実証済みソリューション
統合解析により時間とコストを削減
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製品開発プロセスへの容易な統合
PowerACOUSTICSは、製品開発サイクル全体を通してワークフローへシームレスに統合されます。この新しい機能により、設計初期のトレードオフ検討の際に車室内騒音をシミュレートすることが可能となります。風切音を担当するエンジニアはこの機能を用いることにより、空力やパッケージ担当のエンジニアと協力して設計テーマを順位付けをし、部門間の隔たりを越えてエクステリア形状を最適化し、さらに音響パッケージのターゲット設定に参加することができます。PowerACOUSTICSは、開発プロセスの後段階でもサイドミラーなどの形状の設計変更をスクリーニングする機能を備えます。これにより、従来、流体騒音風洞で実施されていた試験を削減することができます。PowerFLOWにより可視化された流れと、PowerACOSTICSによるパネル寄与度の解析を最終の試作車テストで発生する問題解決に用いることで、特定の修正の優位性をわかりやすく理解することができます。これにより開発の後段階で根拠のある決定を下すことができます。
車室内風切音予測
統合されたSEAソルバーにより、外部風の圧力変動により発生する乗員の耳位置での騒音スペクトルを容易に予測することができます。
GUIでキャビンタイプ、パネル・パラネータ、グラフ参照を設定
圧力変動予測
当社のPowerFLOWは、PowerACOUSTICSへの入力負荷に対し、車室パネル上における正確な外部圧力変動を捉えることができます。これらの圧力変動は詳細な形状により計算され、ヨー流れの条件においても容易にシミュレーションを実行することができます。
騒音源の特定
PowerACOUSTICSにより、複雑な外部流れ構造により生じる騒音源の情報を得ることができます。車室内騒音へのパネル寄与度は、全周波数帯にわたりグラフ表示されます。
音響パッケージのパラメータ・スタディ
PowerACOUSTICSにより、車室内騒音のスペクトル計算に対し、音響エンジニアが迅速にガラスやキャビン特性を設定することができます。
ガラスの厚さ対ラミネートガラスなど、異なる条件の騒音オプションの効果を瞬時に評価します。
それぞれのパネルから乗客に届く全音域の寄与度を容易に特定します。
強化された設計プロセス
設計サイクルの短縮とエンジニアリング予算に対するプレッシャーにより、騒音の風洞試験において正確な評価をするために必要な高品質な試作車が、大幅に削減されました。PowerFLOWとPowerACOUSTICSを連成させることで、設計変更が対応可能な段階で、車室内騒音性能と流体騒音に関する情報を得ることができます。これにより、後段階での設計変更と実験を削減することができます。PowerFLOWの全自動可視化分析による結果は、外部圧力負荷に関連する流れの挙動の知見を与えます。
実証済みソリューション
多岐にわたる実証をもとに、PowerACOUSTICSのユーザーは自信を持って結果を信頼し、騒音レベルを低減させるための設計提案を進めることができます。右のグラフは、ドライバーの左右の耳位置における平均化された実験結果とPowerACOUSTICSのプローブからの音圧レベルを比較した相関を表しています。
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