虹科PCAN方案

助力NVH信號(hào)采集優(yōu)化

面對(duì)NVH（噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度）測(cè)試中CAN信號(hào)采集的壁壘，是投入成本自主研發(fā)，還是尋找現(xiàn)成解決方案？

安鵬精密的工程師在真實(shí)路測(cè)中找到了答案—— 通過部署虹科PCAN-MicroMod FD設(shè)備，實(shí)現(xiàn)「即配即用」的快速升級(jí)，成功將車內(nèi)CAN/CAN FD信號(hào)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)為模擬電壓，無縫對(duì)接現(xiàn)有采集系統(tǒng)。本文來自一線工程師的真實(shí)分享，為您詳解如何以低成本，破解NVH測(cè)試中信號(hào)同步的長(zhǎng)期痛點(diǎn)。

應(yīng)用背景

汽車NVH性能升級(jí)核心訴求

近幾年來，中國(guó)汽車行業(yè)迅速蓬勃發(fā)展，人們對(duì)汽車的性能指標(biāo)、駕駛舒適性都有了更高的要求。NVH作為衡量汽車品質(zhì)的核心指標(biāo)，也越來越受到關(guān)注。優(yōu)異的NVH性能直接決定了駕乘的舒適性與豪華感，不僅能提升汽車的品牌形象和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，更是確保駕駛員專注、減輕疲勞的關(guān)鍵，直接影響行車安全，是汽車實(shí)現(xiàn)高端化與差異化的核心技術(shù)壁壘之一。

在汽車NVH測(cè)試中，采集CAN信號(hào)是一項(xiàng)至關(guān)重要的工作。比如通過采集車速信號(hào)，可以幫助分析不同車速下的風(fēng)噪、路噪和傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲；采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，則能幫助進(jìn)行階次分析和問題診斷，鎖定異響來源階次。

此外，如節(jié)氣門開度、驅(qū)動(dòng)扭矩、電氣系統(tǒng)功率等CAN信號(hào)，也都在NVH測(cè)試中發(fā)揮關(guān)鍵作用。這些信號(hào)將車輛運(yùn)行狀態(tài)與振動(dòng)噪聲數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來，幫助工程師精準(zhǔn)定位問題、優(yōu)化整車NVH表現(xiàn)。

采集瓶頸

CAN信號(hào)讀取難題

市面上的專業(yè)NVH采集設(shè)備具有強(qiáng)大的采集功能，可以采集由加速度傳感器與麥克風(fēng)反饋的振動(dòng)、噪聲信號(hào)并由NVH軟件進(jìn)行頻譜分析。這些采集前端通常只能采集模擬電壓信號(hào)。但是存在一些采集硬件，其自身無法直接讀取采集CAN信號(hào)。為這些硬件單獨(dú)增加CAN信號(hào)讀取功能將產(chǎn)生巨大的開發(fā)成本，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，可行性較低。

針對(duì)這種情況，工程師需要一款能夠讀取汽車CAN信號(hào)、挑選需要信號(hào)類型、并將之轉(zhuǎn)化為NVH數(shù)采前端可采集的模擬電壓信號(hào)的設(shè)備，另外此設(shè)備應(yīng)能適應(yīng)放于車內(nèi)進(jìn)行實(shí)際路測(cè)的工作場(chǎng)景、信號(hào)輸出接口類型能與NVH采集接口匹配。

方案落地

虹科PCAN信號(hào)轉(zhuǎn)換一體化

針對(duì)這一需求，虹科提供了完整的解決方案，通過標(biāo)準(zhǔn)化硬件穩(wěn)定采集、讀取CAN信號(hào)，并將其以模擬電壓形式輸出至NVH數(shù)據(jù)采集設(shè)備。該方案主要由虹科PCAN-MicroMod FD數(shù)采模塊、虹科PCAN系列接口卡及配置軟件構(gòu)成。

虹科PCAN系列接口卡

虹科PCAN系列接口卡與虹科配置軟件搭配使用，可實(shí)現(xiàn)虹科PCAN-MicroMod FD模塊的靈活配置。

配置指引 | 一次設(shè)置，長(zhǎng)期復(fù)用

在測(cè)試開始前，需對(duì)虹科PCAN-MicroMod FD模塊進(jìn)行初步配置，連接方式如下圖所示。

通過配套配置軟件，用戶可靈活選擇需要采集的CAN信號(hào)，并設(shè)定其輸出通道與電壓范圍。例如，可將電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)設(shè)定為從通道1輸出，電壓范圍為±5V。該配置一旦完成即可保存，后續(xù)測(cè)試無需重復(fù)設(shè)置，僅當(dāng)信號(hào)選擇變更時(shí)才需重新調(diào)整。

配置發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)讀取

配置輸出信號(hào)的通道與幅值

路測(cè)實(shí)況 | 簡(jiǎn)單部署，同步采集

正式路測(cè)時(shí)，系統(tǒng)連接如下圖所示。NVH采集部分保持原有連接，虹科PCAN-MicroMod FD通過點(diǎn)煙器供電，接入車輛CAN總線，按照預(yù)設(shè)參數(shù)讀取指定信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為模擬電壓輸出給采集儀。

由此，采集儀可同步記錄振動(dòng)噪聲信號(hào)與車輛CAN信號(hào)，為后續(xù)NVH分析提供完整數(shù)據(jù)支撐。下圖所示為實(shí)際通過CAN采集到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，數(shù)據(jù)穩(wěn)定、響應(yīng)及時(shí)。

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際連接：點(diǎn)煙器供電（左）與虹科PCAN設(shè)備連接至電腦（右）

CAN采集得到的車輛發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)

客戶證言/ 專業(yè)認(rèn)可，品質(zhì)見證

“從需求溝通，到解決方案選型搭配，直至最后現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試培訓(xùn)，虹科以專業(yè)的知識(shí)、熱情的服務(wù)、成熟可靠的產(chǎn)品不斷帶給我們驚喜，幫助我們完美地解決了現(xiàn)場(chǎng)采集CAN信號(hào)的問題。”

—— 戴曉昀

安鵬精密測(cè)量技術(shù)（蘇州）有限公司

中國(guó)區(qū)技術(shù)應(yīng)用經(jīng)理

價(jià)值印證 .

虹科該方案以較低成本，有效解決了NVH采集設(shè)備自身無法讀取CAN信號(hào)的難題。NVH硬件廠商無需投入資源獨(dú)立開發(fā)CAN讀取功能，直接采用虹科標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品即可快速集成，顯著縮短開發(fā)周期。

該方案具備良好的靈活性，用戶可自由篩選需采集的CAN信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，與既有NVH采集系統(tǒng)無縫對(duì)接。配置過程簡(jiǎn)單快捷，一次設(shè)定即可長(zhǎng)期使用。設(shè)備本身具備良好的可靠性與環(huán)境適應(yīng)性，支持車載供電，抗震抗沖擊，完全適用于車輛實(shí)際路測(cè)場(chǎng)景，可作為NVH采集前端的理想擴(kuò)展模塊。