数字化破NVH研发困局丨看发动机巨头在动力时代成就静音竞争力！

百力通公司是美国一家小型内燃机制造商，总部位于威斯康星州的密尔沃基，他们的发动机畅销全球 100 多个国家，为从应急供电、农田灌溉、园林设备到关键基础设施等广泛场景提供动力支持。

然而，对于现代研发而言，迭代速度与迭代质量，直接决定了市场地位。因此，他们选择了西门子数字化工业软件的解决方案，赋能工程团队在分析阶段节省了大量的测试和后处理时间。最终，借助 Simcenter Testlab™ 和 Simcenter™ SCADAS，百力通不仅在开发周期内就达成各项产品目标，更使发动机在声振表现（NVH)上达到行业领先，耐久性表现也显著超出预期。

Simcenter SCADAS 硬件数据采集系统和 Simcenter Testlab 软件在 NVH 实验室的工作中发挥着不可或缺的作用，通过简便流程助力工程师和技术人员在开发周期达成产品目标。NVH 实验室由数位工程师负责，他们都是 NVH 和耐久性领域的专家。测试实验室目前拥有四个 Simcenter SCADAS 系统，其中两个用于半消声室的采集工作，另外两个用于实验室和现场条件下的便携式测量工作。

位于控制室的 Simcenter SCADAS 用于测量发动机声压，并计算声功率和声品质。Simcenter Testlab 用于在录音过程中监测实时数据和流程，节省分析阶段的测试和后处理时间。创建的 Simcenter 测试模板用于测量声音和振动，也更方便记录。这些都极大改进了测试功能，确保 NVH 实验室全体员工都应用统一的规章流程。

使用发动机时，噪声水平是首要考虑因素。例如，欧洲就发布了基于振动和压力的声功率的多项认证标准。首先，频谱分析、声功率和质量指标是关注的三个主要方面。然后，NVH 实验室的工程师调查产品中的噪声源，并调整设计以达到质量标准。在百力通的测试设备中，大多数产品都用混凝土进行测试，只有割草机用人造草进行测试。这些产品还用负荷组（水平或垂直方向、不同速度和载荷）进行测试，以模拟不同应用的载荷情况，并测量可能会发出的噪声。NVH 团队进行了听审测试，以确定哪种声音更能让客户接受。

工程师做了各种噪声测量，从而根据市场指令进行噪声标注。NVH 团队依靠准确测量来鉴定产品品质。“我们希望产品的噪声和振动达到一流水平，因此使用 Simcenter 解决方案来完成这项工作”，伯施巴赫表示。

使用 Simcenter 录制发动机和应用的振动，帮助识别与振动相关的噪声源。在独立试验台上通过 Simcenter SCADAS 数据采集系统测量发动机的振动，进行发动机开发和审核。Simcenter Testlab 可以轻松关联应用的声音和振动，并分析数据以进行改进。

Simcenter SCADAS XS 硬件还可用于耐久性测试。通过该系统获得的数据可轻松转换用于振动器或液压测试系统，大大加快测试速度。NVH 实验室使用应变仪和疲劳损伤谱迅速完成测试。在 NVH 实验室中，Simcenter 测试解决方案运用激振器或锤击法对发动机和产品进行模态测试。Simcenter Testlab 中的锤子和激振器模态设置易于使用，交付准确、可重复的结果。Simcenter 的处理工具有助于工程师评估发动机振动响应以确定理想均衡点，从组件身上寻找改进点，打造一个持久耐用的产品。百力通公司的 200 Vanguard (VG) 卧式发动机是有力的佐证之一。200VG 卧式发动机售往商业市场，对可靠性、易用性和操作员舒适度方面的要求极高。

事实证明，百力通的 NVH 测试和研发 (R&D)工程师转用基于令牌的授权许可策略可谓是明智之举。Simcenter Testlab 令牌是一种灵活的许可机制，支持用户访问大型软件模块库以开展测试和数据分析。相较于固定项目许可（只能使用专门购买的许可证），Simcenter Testlab 令牌授权许可选项支持用户自由组合启用令牌的软件模块。

不同问题要用不同的工具去应对，有了令牌系统，所有工具都触手可得。

借助令牌系统，工程师可随时对新的创新技术进行测试，从而探索新技术潜能。

西门子还一直提供大力支持，助力百力通公司 NVH 实验室的工程师开展各种测试。正如伯施巴赫所说：“支持对于我们这样的公司来说太重要了，西门子为我们提供了强大支持。整个支持服务体验非常好。一通电话就能立马解决问题，如果无法立即解决，也会很快获得解决方案。除了各种问题，我们一旦有任何疑问，也会随时电话联系他们，听取他们的建议，这对我们帮助很大。”

百力通公司 NVH 验室计划未来拓展功能，在测试中实施 Simcenter 产品的更多新功能，以实现无噪声的稳定功率。