汽车NVH试验数据管理系统关键技术研究

    汽车NVH(Noise,Vibration,Harshness)试验数据的管理和数据重用是当前从事汽车NVH研究和产品开发中的一项挑战。如何有序、安全、智能地管理这些花费了大量时间、金钱得来的试验数据,并通过可视化技术实现数据的重用和挖掘,同时不断积累形成历史试验数据库,已成为支撑NVH研究的一项迫切需求。

    目前针对试验数据管理的研究主要有四个方向:一是利用互联网技术实现试验数据从纸质报告向数据库转变[1];二是建立集中式的试验数据仓库,实现数据存储和查找的自动化[2-5];三是利用PDM系统的基础服务层管理试验数据[6];四是运用计算机自动化手段实现某种测试系统的试验报告自动化[7]。但是这四种方法对于汽车NVH试验数据的管理而言,仍存在如下主要问题:¹效率低下、数据获取不便;º只能管理结构化的试验数据或者手工数据,对目前广泛使用的商用测试系统产生的非结构化数据不能进行管理,或者只是将这些非结构化的数据以文件形式保存起来,丧失了管理功能;»主要针对非历程数据进行管理,而对于NVH试验中最常见的反映两个或三个物理量相互变化的数据束手无策;¼缺乏功能完备的数据可视化和后处理解决手段,使得数据重用和理解变得困难;½对不同单位相同量纲的数据无法实现自动换算,造成数据统一操作和管理极为不便;¾不能随着试验研究的深入和时间的推移实现诸如试验对象、试验数据类型、试验数据特征及属性的扩展。

    针对目前试验数据管理的不足,并结合企业实际需求,实现试验数据管理和重用的智能化、自动化,本文提出了汽车NVH试验数据管理中的关键问题的解决方案。

    1 关键技术研究

    1.1 汽车NVH试验数据的抽象化

    汽车NVH试验种类繁多,既有汽车及零部件的振动噪声的各种试验,也有各种汽车其他性能的各种试验。这些试验往往为动态采集的历程数据,并与时间相关。若不能将数据抽象成数据模型,既不利于底层数据库设计,又使试验类型的扩展成为空谈。因此,本文根据数据物理量的数量作为依据将试验数据抽象为四种数据:

   一维数据,即非历程数据,多为常数,或数据处理的结果,一般与时间无关,例如车外加速噪声;

    二维数据,历程数据中反映两个物理量之间的变化关系,对应于一条曲线,例如急加速下驾驶员右耳的语言清晰度;

    三维数据,历程数据中反映三个物理量之间的变化关系,对应于一个曲面;

    模态数据,反映被测对象物理结构的动态特性,对应多个频率下的结构特性。