2010
传统TPA分析方法
声源贡献量分析 (试验室方法，力锤/激振器/声源激励): 结构声 空气声 Pop = ∑(hp/a aop) Pop = ∑(hp/p pop)
传统的声源贡献量分析: Pop = ∑(hp/a aop) + ∑(hp/p pop) hp/a 和hp/p 均由试验台架测试的数据计算而得。
… … …
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CTC/AMM 主分量求解 (PCA)
求逆
主分量
t1 t2 t3 50% 20%
[H] = [A]-1 [P]
通过奇异值解耦 ^ = 将矩阵转化至主分量空间，进行缩减 (Principle Component Regression)
主分量缩减的目的：避免由于各通道噪声干扰信号和信号间 的相关性，而产生计算误差。
k.Exc.

fk
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工况TPA分析方法
1.Exc. 2.Exc. 3.Exc.

a1 a2 a3 a4 … an a1 a2 a3 a4 … an a1 a2 a3 a4 … an
p p p
n.Exc.

a1 a2 a3 a4 … an 现在开始进行其他点的激励
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工况TPA分析方法
以结构声为例: 1.Exc. 2.Exc. 3.Exc. a1 a2 a3 a4 … an a1 a2 a3 a4 … an a1 a2 a3 a4 … an p p p
首先在第一个点的第一个方向进行敲击 n.Exc. n+1.Exc. 除了振动加速度之外，我们还需要同时测试 ak1 ak2 ak3 ak4 … akn pk1 车内乘客耳旁的噪声响应信号pk2 a1 a2 a3 a4 … an p
*) 一般来说工况下的测试数据中既包含结构声，还包含空气声，所以还需要一些其他的算法 (信号归一化) 辅助。
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CTC的算法简介
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CTC / AMM
工况下的测试数据 [Hz]
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整车NVH传递路径分析
金鹏
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工况传递路径分析 TPA/CTC/AMM 理论 CTC的算法简介
CTC的界面操作
• CTC测试数据定义界面
• CTC计算图形界面
• CTC主分量分析界面

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参考点
a
1
a
2
响应
pj
另外，在主分量衰减过程中，当同时存在声压和振动参考通 道时，需要进行信号归一化 (Nominlization) 处理，因为如果 直接进行数值比对，由于量级不同，会发生错误缩减。
a
3
10%
去除噪声分量
tn <1%
a
振动，声压
参考文献: “Method of Transfer Path Analysis for Vehicle Interior Sound with no Excitation Experiment” Kousuke Noumura, Junji Yoshida Honda R&D Co., Ltd., Japan
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试验步骤建议
• 传感器布置 • 传感器校准
• 检查加速度计方向
• 采样频率 (对于车内噪声作为响应点) • 存储原始信号和FFT complex分析结果 • 自动调整量程 (优化信噪比) • 在类似载荷下进行2-3组测试
• 尽可能多的激励出不同的模态 (如：使用加速工况测试)
• 测试步数 >= 3 倍的参考通道数
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Questions？
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n.Exc. n+1.Exc.

fn ……….….
an1 an2 an3 an4 … ann
k.Exc.

fk
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱak1 ak2 ak3 ak4 … akn
……. …….….
pn …….…. pk
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工况TPA分析方法
最终，我们发现由于我们不需要力信号，那么力锤对于我们来说只是一 种激励结构的手段。因此，我们完全可以直接用工况下载荷作为激励， 而这就是工况TPA方法（ AMM* ）。
k+m 个参考通道
传递特性 (参考点与响应点之间的关系)
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CTC / AMM
α11 … α1k β11 … β1m α21 … α2k β21 … β2m α31 … α3k β31 … β3m
-1
H1
Hk Hk+1 Hk+m … 合成结果 P2,syn
1000 rpm 1050 rpm 1100 rpm
f1 f2 f3
…….
a11 a12 a13 a14 … a1n a21 a22 a23 a24 … a2n a31 a32 a33 a34 … a3n
……. ak1 ak2 ak3 ak4 … akn
p1 p2 p3
…….
6000 rpm
fk
pk
试验步骤及方法建议
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TPA/CTC/AMM 理论
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传递函数
input Xt,i
structure
output Yt
传递函数: H = X-1 * Y
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工况TPA分析方法
如刚才所述，在CTC中，由于在我们的计算中，并不需要力信号，所 以我们可以很容易对矩阵条件进行改善。直接任意的在几个点敲击几 下，就可以实现矩阵的过定。 1.Exc. 2.Exc. 3.Exc. f1 f2 f3 ……. a11 a12 a13 a14 … a1n a21 a22 a23 a24 … a2n a31 a32 a33 a34 … a3n p1 p2 p3 …….
工况下的TPA
节省工时 (1-2 days)： 无需去除其他部件。无需消声室等专业试 验室。 考虑结构的非线性 工况下的传递函数 能够解决空气声与结构声之间的串扰问题: 在CTC中直接处理不同的信号 (Pa, m/s2) 频率范围宽： 使用工况TPA，可覆盖全频段。
传统静止状态下的TPA
耗费工时(4-8 weeks) 需去除干扰部件。需要消声室确定空气声 源。 无法处理结构非线性问题 静止载荷下的传函，应用到工况下，存在 非线性误差。 无法解决空气声与结构声之间的串扰问题 频率范围窄： 使用扬声器作为激励做空气声传函，扬声 器的位置误差对传递函数的测试结果影响 很大，因此存在较大的试验误差。尤其是 在低频（如：2阶，200Hz左右）。
K+m 个参考通道
Hα1 Hαk Hβ1 … … =
α11 … α1k β11 … β1m α21 … α2k β21 … β2m α31 … α3k β31 … β3m αn1 … αnk βn1 … βnm k 个参考点振动
-1
*
P1 P2 P3
n 个 测试步
…
…
…
…
…
Hβm
Pn
m 个参考点声压 响应点数据
=
*
P1 P2 P3
并不是简单的Pop = Aop * (Pop / Aop) = Pop的关系！
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…
αn1 … αnk βn1 … βnm
∑
…
各声源贡献量 p1 α1 = αk β1 H1 … pk pk+1 pk+m … …
…
…
… * βm …
Pn
Hk Hk+1 Hk+m
p
得到的结果让我们联想到矩阵，我们将其转化 为矩阵表达方式 …
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工况TPA分析方法
1.Exc. 2.Exc. 3.Exc. ……. n.Exc.

a11 a12 a13 a14 … a1n a21 a22 a23 a24 … a2n a31 a32 a33 a34 … a3n ……. …….
Hp/a =
h1 h2 h3 ……. h4
=
a11 a12 a13 a14 … a1n -1 a21 a22 a23 a24 … a2n a31 a32 a33 a34 … a3n
p1 p2 p3 …….
an1 an2 an3 an4 … ann
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…….
…….
pn