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汽车NVH试验数据管理系统研究

摘要:分析了汽车NVH试验数据管理系统的设计及有关概念,研究了汽车NVH试验数据管理系统设计实现中的关键技术包括数据抽象化、数据结构转换以及单位换算、可视化实现和数据对象扩展,对推进汽车NVH研究进一步发展有着积极的作用和意义。

关键词:汽车;NVH实验数据管理系统;关键技术

汽车NVH试验数据管理系统的开发设计是当前汽车NVH研究和关注的重要内容。NVH试验数据是基于试验测试所获取的数据结果,然后投入了较多的时间以及财力等各项资源,在对这些试验数据进行安全、有效的管理基础上,利用可视化技术实现数据价值的开发利用,形成试验数据库,能够为汽车NVH研究提供更加充分与可靠的数据支持,对推动汽车NVH研究发展具有非常积极的作用和意义。当前针对汽车NVH试验数据管理的研究,主要以互联网技术应用下通过实验数据库构建,使试验数据报告向数据库方向转变,同时通过建立集中式试验数据库,实现数据自动存储与查找功能等。这些试验数据管理开发方式在实际应用中仍然存在着管理效率低下、数据获取便利性较低等局限性,迫切需要进一步完善。下文将对汽车NVH试验数据管理系统开发实现的关键技术进行研究,以供参考。

1汽车NVH试验数据管理系统设计及有关概念分析

结合当前汽车NVH试验数据管理系统的开发设计研究情况来看,试验数据管理系统的设计实现,是以试验数据库建立为基础。而数据库的建立随着数据库技术的不断发展也逐渐完善,一般情况下需要通过需求分析以及结构设计、数据库实施和运行维护等不同阶段实现数据库构建,并且在数据库建立中,数据类型也需要进行有效分析。一般情况下,数据库中不同列以及局部变量、表达式、参数等资料文件都对应有相关的数据类型属性,像整数数据以及字符数据、日期与时间数据、货币数据、二进制串等多种数据类型,并且根据存储方式不同,对有关数据也会因其类型进行再次划分,以便于数据管理开展[1]。此外,在数据库结构设计中,对数据库的概念结构设计需要对用户需求进行收集分析后,再进行相应的数据库概念结构模型构建,以实现对数据库的设计开发。数据库模型构建与设计实现,就是将客观对象抽象化后形成一种概念级的信息结构,通过结构信息的语义表达来实现数据的分类与管理,并在用户需求引导下实现数据分析与利用。对于汽车NVH试验数据来讲,其数据类型包含基本信息与试验结果两大部分,而基本信息中又包含技术状态以及测试工况、仪器参数等数据信息,而试验结果中则包含试验原始数据以及报告结果、图片、声压级曲线、色谱变化图、电机音频等。而数据库概念结构模型中,以E—R模型最为典型,即实体—联系模型方法,通过实体、属性以及联系的结构设置方式实现数据库模型构建。数据库结构设计中,除概念结构设计外,还包含逻辑结构设计。逻辑结构的数据库设计构建,首先需要进行相应的关系模式建立,并对建立的关系模式进行优化完善后,进行关系数据模型的二维表设计,它也是关系数据模型的结构体现,其中所包含每一行记录都是一个对应的实体。其中,关系模式建立中,就是将构建的概念结构模型向关系模式上进行转换,然后利用规范化理论进行转换后的关系模式优化,从而得到一个相应的数据库管理系统支持的关系模式中关系记录的二维表,完成对数据库结构的设计。

2汽车NVH试验数据管理系统的关键技术研究

结合上述对汽车NVH试验数据管理系统设计及有关概念的分析,可以看出该系统设计中的关键技术表现在数据抽象化、数据结构转换以及单位换算、可视化实现、数据对象扩展等数据处理技术上,通过这些数据处理技术的合理选择与运用,最终实现汽车NVH试验数据管理的系统设计与构建[2]。首先,在对数据抽象化设计中,由于汽车NVH试验数据的数量及类型较多,包含汽车以及零部件振动噪声的各种试验结果、参数等,此外,还包含汽车性能的各项试验以及参数、结果等,并且这些数据为动态采集数据,在时间上表现出相应的变化关系。因此,在进行汽车NVH试验数据抽象化过程中,从数据物理量数量出发,划分为为非历程的常数数据和反应两个物理量变化关系的对应曲线数据、反应三个物理量变化关系的对应曲面数据、反应被测对象物理结构动态特性且对应多个频率下结构特性的模态数据等,共四个数据类型。其次,在进行数据结构转换设置中,结合汽车NVH试验数据是基于不同商用测试系统进行试验获取的,而这类系统的试验数据格式以封闭非结构数据格式为主,需要利用相对应的揭示软件进行打开并实现直观浏览;而且由于不同商用测试系统的数据结构相互不兼容特点,导致不同测试系统获取试验数据不同同步对比,对其数据所表达的物理属性不能通过数据本身进行获取。针对这种情况,在进行汽车NVH试验数据结构转换过程中可以通过OLEAutcmation接口法以及中间文件法、预定义模板法三种不同方式实现数据结构转换,以解决汽车NVH试验数据结构转换问题。其中,OLEAutcmation接口法主要针对支持OLEAutcmation测试系统进行数据结构转换,像LMSTest.Lab或者是B&KPULES等;而中间文件法进行数据结构转换则是针对不支持上述数据结构转换的测试系统,像HeadArtemiS等。预定义模板法在数据结构转换中,则主要针对非测试系统数据,对其结构进行转换设计[3]。再次,在汽车NVH试验数据管理系统设计中,对数据单位换算处理,是针对汽车NVH试验数据管理中所保存数据不仅包含各种试验数据值,同时还包含不同测试系统与测试项目中的数据值的单位。像试验测试中对声压数据就包含dB与Pa,而发动机转速测试数据中包含r/min与rad/s等不同单位情况,需要通过一种简单并且具有较高适用性的数据单位定义技术,实现相同数据量纲的不同单位需求数据转换设计。对此,可以采用基于长度、时间以及质量、电流、热力学温度、发光强度、角度、物质的量等基础量纲的任意试验数据单位定义方法,按照下式(1)实现任意试验数据的单位定义。U=AlgB8i=1仪QiCi蓸蔀+D8i=1仪QiCi蓘蓡+E.(1)其中,Qi即代表基础量纲,而A、B、Ci(i=1~8)、D、E为单位U对应参数,在该技术方式下能够实现任意单位根据相对应参数进行相同量纲的不同单位换算。最后,对汽车NVH试验数据管理系统设计中,数据可视化以及数据对象扩展的实现,则是通过计算机图形学以及图像处理技术运用,在实现数据向图形或图像转换后,在可视化系统屏幕中显现出来,以实现交互处理,达到数据管理中更加直观的呈现方式。而数据对象扩展是根据试验对象动态变化情况,为满足系统对用户添加新试验对象类型或其他不同试验对象的需求,并实现同一类型数据的相同标识管理,为试验数据管理提供基础,可以通过三层试验对象模型构建方式,实现试验件类型以及试验件、试验样件下所对应多种数据对象关系模型设计与建立,并在数据管理中实现对象扩展支持。

3结语

对汽车NVH试验数据管理系统的关键技术研究,有利于促进其在系统设计中的推广及应用,对提高汽车NVH试验数据管理与利用效率,推进汽车NVH研究进一步发展,都有着非常积极的作用和意义。

参考文献

[1]苏辰.HyperWorks在汽车排气系统开发中的应用[J].汽车工程师,2016(8):18-20.

[2]岳明玥,周一丹,马改.深度混合动力汽车NVH问题的研究进展[J].机械设计与制造,2015(2):268-271.

[3]吴光强,栾文博.汽车传动系相关NVH问题的动力学研究论述[J].机械工程学报,2013(24):108-116.

作者:马春龙 单位:哈尔滨职业技术学院

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