Революція діагностики вібрацій: чому 2025 рік назавжди змінить інженерію NVH в автомобільній промисловості

Зміст

Виконавче резюме: Діагностика вібрацій у 2025 році
Визначення вібрацій у автомобільній інженерії NVH
Ключові гравці та новаторські компанії (2025–2030)
Технологічні досягнення у виявленні та аналізі вібрацій
Регуляторний вплив та галузеві стандарти (SAE, ISO)
Розмір глобального ринку та прогнози: 2025–2030
Штовхачі прийняття: електромобілі, автономні транспортні засоби та інше
Виклики та бар’єри для широкого запровадження
Кейс-стаді: Виробники оригінального обладнання та постачальники на передньому краї
Перспективи: Чого очікувати від діагностики вібрацій до 2030 року
Джерела та посилання

Виконавче резюме: Діагностика вібрацій у 2025 році

Ландшафт діагностики вібрацій в автомобільній інженерії (NVH) зазнає значних змін у 2025 році, що викликані швидким прогресом у електрифікації автомобілів, сенсорних технологіях та аналітиці даних. Вібрації—характеризуються низькочастотними коливаннями, які зазвичай відчуваються під час гальмування або прискорення—залишаються пріоритетною проблемою через їхній вплив на комфорт та сприйняту якість автомобіля. Перехід до електромобілів (EV) посилює увагу до тонших явищ NVH, таких як вібрації, оскільки звукове маскування шуму двигуна внутрішнього згоряння відсутнє, що робить тонкі вібрації більш помітними для пасажирів.

У минулому році кілька великих виробників оригінального обладнання (OEM) та постачальників оголосили про інтеграцію передових діагностичних систем у свої протоколи розробки та валідації. Bosch та Continental розширили свої можливості тестування NVH, щоб включати аналіз вібрацій в реальному часі, використовуючи мультиосьові акселерометри та високоякісні сенсори крутного моменту. Ці системи тепер регулярно використовуються як у лабораторіях, так і на випробувальних полігонах для захоплення транзитних подій вібрацій з покращеною точністю.

Прийняття штучного інтелекту (ШІ) та машинного навчання в діагностиці NVH прискорюється. ZF Group представила власні алгоритми, що базуються на ШІ, здатні розрізняти різні типи вібрацій—такі як холодні, гарячі та залежні від швидкості—аналізуючи великі дані, зібрані через з’єднані автомобільні парки та випробувальні стенди. Це дозволяє раніше виявляти потенційні проблеми NVH, скорочуючи цикли розробки та зменшуючи кількість претензій за гарантією.

Коопераційні зусилля також помітні у 2025 році. Галузеві консорціуми, такі як SAE International та Європейська асоціація виробників автомобілів (ACEA), оновлюють стандарти тестування, щоб відобразити нові архітектури силових агрегатів та підвищену чутливість платформ EV до явищ вібрацій. Очікується, що ці стандарти сприятимуть як валідаційним процедурам апаратного забезпечення, так і програмного забезпечення на глобальних ринках.

Дивлячись у майбутнє, наступні кілька років, ймовірно, будуть відзначені подальшим удосконаленням діагностики вібрацій, з акцентом на прогнозну аналітику, можливості оновлень по повітрю (OTA) для систем моніторингу в автомобілі, та глибшою інтеграцією між NVH та контролем якості. Оскільки автомобілі стають все більш електрифікованими та автономними, попит на високочутливі, автоматизовані рішення для виявлення та усунення вібрацій буде посилюватися—консервуючи інженерію NVH як основоположний камінь розвитку майбутніх автомобілів.

Визначення вібрацій у автомобільній інженерії NVH

У автомобільній інженерії шуму, вібрацій та жорсткості (NVH) «вібрації» відносяться до низькочастотних вібрацій або коливань, зазвичай спостережуваних під час гальмування, включення зчеплення або прискорення. Це явище проявляється як пульсуюче або тремтливе відчуття, яке часто передається через кермо, підлогу або кузов автомобіля, і є критичним фактором у комфорті автомобіля та сприйнятій якості.

Вібрації найчастіше пов’язані з системами гальмування та трансмісії. Наприклад, вібрації при гальмуванні можуть бути класифіковані на «холодні», що виникають внаслідок варіацій товщини гальмівного диска (Варіація товщини диска, DTV), та «гарячі», що пов’язані з нерівномірною тепловою експансією через локалізовані гарячі точки на поверхні диска. Аналогічно, вібрації від зчеплення виникають через явища прилипання-ковзання на тертьових поверхнях під час включення, особливо в механічних та подвійних зчепленнях.

Інженери NVH визначають вібрації за допомогою як суб’єктивних відгуків водіїв, так і об’єктивних вимірів. Об’єктивна характеристика передбачає кількісну оцінку амплітуд вібрацій, частот та швидкостей загасання за допомогою акселерометрів та сенсорів крутного моменту, встановлених у стратегічних місцях, таких як стовп керма, шасі та підвіска. Частотні спектри вібрацій зазвичай потрапляють у діапазон 5–25 Гц, що збігається з чутливістю людського тіла для вібрацій, пов’язаних з комфортом.

Розуміння індустрії щодо вібрацій розвивалося з впровадженням систем високої роздільної здатності для захоплення даних та інструментів реального часу для моделювання. Наприклад, автомобільні виробники, такі як Bosch Mobility та ZF Friedrichshafen AG, використовують передове діагностичне обладнання NVH для відтворення та аналізу вібрацій у лабораторних та випробувальних умовах. Їх методології включають мультиосьовий аналіз вібрацій, високо-швидкісну термографію роторів та зчеплень, а також використання моделювання «апаратних в потоках» (HiL) для відтворення динаміки системного рівня за змінних умов.

З швидкою електрифікацією силових агрегатів та розширенням систем рекуперативного гальмування, діагностика вібрацій стає все більш складною. Рекуперативне гальмування вводить нові змінні, такі як взаємодія між фрикційними гальмами та крутним моментом електродвигуна, що потребує уточнених визначень та діагностичних протоколів. Компанії, такі як Continental Automotive, активно розширюють свої тестові рамки NVH, щоб врахувати ці гібридизовані системи гальмування.

Дивлячись у майбутнє, визначення та виявлення вібрацій, ймовірно, стане ще більш детальним, інтегруючи машинне навчання та аналітику даних для розрізнення між нормальними робочими вібраціями і тими, що вказують на знос компонентів або проблеми в системі. Цей прогрес буде критичним для підтримки прогнозного обслуговування та підвищення рівнів точності, що вимагають сучасні електричні та автономні автомобілі.

Ключові гравці та новаторські компанії (2025–2030)

Ландшафт діагностики вібрацій в автомобільній інженерії NVH (шум, вібрація та жорсткість) зазнає значної еволюції, оскільки галузь активно переходить до електрифікації та систем допомоги водія (ADAS). Між 2025 та 2030 роками як традиційні постачальники автомобільної продукції, так і інноваційні технологічні компанії змінюють спосіб, яким явища вібрацій—особливо ті, що пов’язані з системами гальмування та силових агрегатів—виявляються, аналізуються та усуваються.

Традиційні лідери продовжують встановлювати стандарти. Bosch Mobility та Continental AG розширюють свої портфелі, включаючи передові діагностичні модулі NVH, інтегровані у свої рішення «гальма по проводах» та електричних приводів. Ці системи використовують сенсори високої роздільної здатності та аналітику на краю для моніторингу в реальному часі сигналів вібрацій, що дозволяє рано виявляти аномалії та автоматизувати калібрування під час експлуатації автомобіля.

У той же час, Schaeffler використовує свій досвід у системах шасі та трансмісії для розробки вбудованих сенсорів NVH, зосереджуючи увагу на тонких вібраційних патернах, що виникають внаслідок рекуперативного гальмування та нових архітектур електричного моста. Їхній підхід поєднує прогнозуючі алгоритми з обробкою даних у хмарі, полегшуючи віддалену діагностику та оновлення по повітрю для безперервного вдосконалення.

Новітні інноватори вводять руйнівні методи для діагностики вібрацій. HEAD acoustics вдосконалює використання штучного інтелекту для реального класифікації подій вібрацій, дозволяючи розрізняти явища, викликані водієм, та ті, що викликані системою. Ця здатність стає все більш важливою, оскільки архітектури автомобілів стають складнішими, а очікування користувачів щодо безперебійного водіння зростають.

У той же час, NVH Technologies зосереджує увагу на масштабованих апаратних платформах для тестування та валідації в автомобілях, підтримуючи OEM у швидкому впровадженні наступного покоління систем гальмування та шасі. Їх модульні діагностичні набори, сумісні з електричними та гібридними моделями, готові до ширшого впровадження, оскільки регуляторні стандарти для NVH стають більш строгими по всьому світу.

Дивлячись у майбутнє, інтеграція обчислень на краю, аналітики на основі ШІ та інфраструктури підключених автомобілів ще більше надасть можливостей як вже існуючим постачальникам, так і агільним новачкам. Очікується, що в найближчі кілька років відбудеться збільшення співпраці між виробниками компонентів, розробниками програмного забезпечення та автопроизводителями, створюючи екосистему, в якій діагностика вібрацій—не просто засіб контролю якості, а основний фактор безпечного, тихого та комфортного транспорту.

Технологічні досягнення у виявленні та аналізі вібрацій

Технологічні досягнення у виявленні та аналізі вібрацій швидко трансформують автомобільну інженерію шуму, вібрацій та жорсткості (NVH) у 2025 році. Вібрації—сприймаються як низькочастотні вібрації під час гальмування або прискорення—залишаються критично важливими для обох, звичайних та електричних автомобілів. Останні розробки зосереджені на високоточному сенсінгу, аналітиці в реальному часі та інтеграції симуляції з фізичними даними тестування.

Сучасна діагностика вібрацій використовує акселерометри з високою роздільною здатністю, безконтактні датчики зміщення та просунуті системи збору даних. Наприклад, Bosch Mobility інтегрувала мультиосьові сенсори вібрацій з краєзнавчими обчислювальними модулями в автомобілі, що забезпечує моніторинг в реальному часі вібрацій, викликаних гальмуванням та силовими агрегатами. Ці системи фіксують мікрометричні варіації на поверхнях диска або барабана та постійно аналізують коливання крутного моменту, полегшуючи раніше виявлення причин вібрацій.

Одночасно цифрові двійники та платформи «апаратного в потоках» (HIL) відіграють більшу роль. ZF Group впровадила середовище спільного моделювання, де віртуальні моделі гальмівних систем синхронізуються з живими даними автомобіля, що дозволяє інженерам NVH ітеративно діагностувати та прогнозувати події вібрацій за різними експлуатаційними сценаріями. Цей підхід зменшує цикли фізичного прототипування та підвищує точність оцінки контрзаходів.

Штучний інтелект (ШІ) та машинне навчання стали невід’ємною частиною аналізу вібрацій. Компанії, такі як Continental Automotive, використовують алгоритми на базі ШІ, які перебирають великі обсяги даних вібрації та акустики, виявляючи тонкі сигнатури вібрацій, які інакше могли б залишитися прихованими в складних наборах даних. Ці інструменти можуть розрізнити вібрації при гальмуванні, викликані змінами товщини диска (DTV), термічними ефектами чи неправильним встановленням, тому спрощують усунення проблем та корекційні дії.

У контексті електричних автомобілів виявлення вібрацій еволюціонує, щоб вирішити унікальні проблеми, такі як рекуперативне гальмування та низькочастотні коливання трансмісії. Magna International повідомляє про використання вдосконалених NVH платформ з інтегрованими модулями електропривода, що дозволяє точно характеризувати явища вібрацій через всі архітектури силових агрегатів.

Дивлячись уперед, перспективи діагностики вібрацій зосереджені на подальшому Мініатюризації сенсорів, хмарній аналітиці для моніторингу флотів та збільшенні стандартизації протоколів тестування NVH. Оскільки зростає кількість програмно-орієнтованих автомобілів, оновлення по повітрю (OTA) алгоритмів виявлення вібрацій очікується стати звичайним явищем. Разом ці досягнення обіцяють нову еру прогностичного, орієнтованого на дані інженерії NVH, що забезпечить більш тихі та плавні автомобільні враження у найближчі роки.

Регуляторний вплив та галузеві стандарти (SAE, ISO)

Розвиваючийся регуляторний ландшафт та галузеві стандарти відіграють важливу роль у формуванні діагностики вібрацій в автомобільній інженерії NVH. Оскільки автомобілі стають дедалі більш складними, особливо з поширенням електрифікованих силових агрегатів та систем допомоги водія, регуляторні органи та організації зі стандартизації оновлюють свої рамки для вирішення нових джерел та проявів вібрацій.

У 2025 році регуляторний тиск продовжує акцентувати увагу на безпеці автомобілів, довговічності та комфорті пасажирів, стимулюючи автомобілебудівників та постачальників до вдосконалення своїх діагностичних протоколів NVH. Товариство автомобільних інженерів (SAE International) залишається на передовій, пропонуючи широко прийняті вказівки, такі як SAE J2521 (процедури тестування вібрацій при гальмуванні) та SAE J3001 (об’єктивні методи оцінки шорсткості та вібрацій). Останні дискусії в комітетах SAE зосередилися на узгодженні об’єктивних вимірювальних технік для підтримки послідовності на глобальних платформах, враховуючи як традиційні автомобілі з ДВЗ, так і електрифіковані.

Паралельно з зусиллями SAE, Міжнародна організація зі стандартизації (ISO) просуває стандарти, такі як ISO 20909, які стосуються вимірювання та оцінки вібрацій при гальмуванні, і ISO 2631 для впливу вібрації на автомобілі. У 2024 та у 2025 роках робочі групи ISO активізували співпрацю з учасниками галузі, щоб стандарти відображали останні діагностичні технології, включаючи виявлення вібрацій на основі машинного навчання та переданий модальний аналіз. Угода стандартів ISO та SAE, ймовірно, сприятиме більш спрощеній гомологації та доступу до глобального ринку для виробників.

У 2025 році виробники оригінального обладнання (OEM) та постачальники 1-го рівня все частіше зобов’язані демонструвати відповідність новим стандартам під час типового затвердження та рутинних аудиторських перевірок. Це вимагає впровадження передових систем захоплення даних та аналітичних інструментів, що здатні до суб’єктивного та об’єктивного аналізу вібрацій, як передбачено новими регуляторними рамками.
Декілька провідних автовиробників, зокрема Volkswagen AG та Toyota Motor Corporation, оголосили про свою участь у технічних комітетах SAE та ISO, надаючи польові дані та результати валідації для формування нових критеріїв діагностики вібрацій.
Постачальники розширюють свої можливості лабораторій NVH, щоб підтримати зусилля своїх клієнтів щодо відповідності, що видно в останніх інвестиціях і співпраці з Bosch Mobility та Continental.

Дивлячись у майбутнє, регуляторні й стандартизуючі органи, ймовірно, ще більше посилять вимоги, особливо для електрифікованих автомобілів, де з’являються нові явища NVH, включаючи низькочастотні вібрації. Продовження конвергенції стандартів SAE та ISO, ймовірно, призведе до більш жорстких, узгоджених протоколів, підштовхуючи учасників галузі продовжувати удосконалювати свої методології та технології діагностики протягом десятиліття.

Розмір глобального ринку та прогнози: 2025–2030

Глобальний ринок діагностики вібрацій в автомобільній інженерії шуму, вібрацій та жорсткості (NVH) входить у період динамічного зростання, оскільки автовиробники та постачальники підвищують зусилля для покращення якості поїздки та вдосконалення трансмісії. Вібрації—характеризуються циклічними коливаннями, які, як правило, виникають від гальмівних або трансмісійних компонентів—залишаються критично важливими для обох, як для автомобілів з двигунами внутрішнього згоряння, так і для електрифікованих автомобілів. Відзначаючи триваючий глобальний перехід до електрифікації та посилення регуляторних вимог до комфорту та безпеки автомобілів, попит на передові рішення для діагностики NVH—особливо ті, що здатні виявляти та кількісно оцінювати події вібрацій—прогнозується значно зрости з 2025 по 2030 рік.

Станом на 2025 рік провідні автомобільні оператори OEM та постачальники 1-го рівня інтегрують складні інструменти діагностики вібрацій у обох, як у середовищах розробки, так і у виробництві. Компанії, такі як Bosch Mobility та ZF Friedrichshafen AG, впровадили вдосконалені комплекти аналітики NVH, які поєднують сенсори високої роздільної здатності, реальний збір даних та алгоритми машинного навчання для більш точного виявлення явищ вібрацій через кілька платформ автомобілів. Ці досягнення зумовлені потребою відповідати більш строгим стандартам комфорту та споживчими очікуваннями, особливо коли електромобілі (EV) призводять проблеми NVH—які раніше маскувалися шумом двигуна—на передній план.

Траєкторія розвитку ринку діагностики вібрацій ще більше зміцнюється поширенням повністю цифрових циклів розвитку автомобілів. Провідні постачальники систем випробувань, такі як MTS Systems (тепер частина ITT Inc.) та Kistler Group постачають інтегровані апаратні та програмні пакети, які дозволяють віртуальне та тестування «апаратних в потоках» (HIL) вібрацій, підтримуючи як НДДКР, так і валідацію на кінцевих лініях. Впровадження хмарної аналітики даних та віддаленої діагностики—пропонованих платформами від гравців, таких як Siemens—також очікується прискорити, полегшуючи безперервний моніторинг NVH та раннє виявлення вібрацій через глобальні автомобільні парки.

Дивлячись до 2030 року, прогнози в галузі очікують на високі темпи щорічного зростання (CAGR) у сегменті діагностики вібрацій, з регіонами Азійсько-Тихоокеанського регіону та Північної Америки на чолі у впровадженні завдяки потужному виробництву автомобілів та зростаючій регуляторній увазі. Продовження еволюції електромобілів, розвитку автономних транспортних засобів та зростання програмно-орієнтованих автомобілів, ймовірно, ще більше підживить попит на технології передової NVH та діагностики вібрацій, оскільки глобальні виробники автомобілів прагнуть забезпечити все більш безшумні, плавні та преміум досвіди водіння (Continental; Mercedes-Benz Group AG).

Штовхачі прийняття: електромобілі, автономні транспортні засоби та інше

Швидка еволюція в бік електромобілів (EV) та технологій автономного водіння трансформує ландшафт шуму, вібрацій і жорсткості (NVH), сприяючи посиленню акценту на передовій діагностиці вібрацій. Вібрації—сприймаються як низькочастотні вібрації або неправильні рухи, які часто проявляються внаслідок нерегулярностей гальмування або трансмісії—стали ще більш вираженими в контексті електрифікованої та автоматизованої мобільності завдяки унікальним архітектурам системи та зростаючим споживчим очікуванням NVH.

Основним штовхачем прийняття є практично безшумна робота силових агрегатів EV, що підсилює чутливість до незначних вібрацій і вібрацій, які раніше маскувалися шумом двигуна внутрішнього згоряння. Як результат, OEM, такі як Tesla та BMW Group інтегрують передові масиви сенсорів та системи збору даних у свої платформи, що дозволяє реальне виявлення та аналіз подій вібрацій під час як у розробці, так і в експлуатаційній моніторингу. Наприклад, Continental розробила складні рішення телематики та злиття сенсорів для підтримки прогнозної діагностики, полегшуючи раннє виявлення та усунення проблем NVH, пов’язаних з вібраціями.

Автономні транспортні засоби (AV) є ще одним каталізатором інновацій у діагностиці вібрацій. Стек автоматизації—який залежить від постійної якості всієї поїздки для калібрування сенсорів та комфорту пасажирів—вимагає суворих стандартів NVH. Компанії, такі як Aptiv та ZF, розробляють системи контролю гальмування та шасі наступного покоління з вбудованими діагностичними засобами для виявлення та компенсації вібрацій, використовуючи алгоритми машинного навчання для кореляції даних сенсорів з метриками якості поїздки.

Останні дані з галузевих випробувань свідчать про те, що програмно-орієнтована діагностика вібрацій може зменшити претензії за гарантією, пов’язаними з NVH від гальмування та трансмісії, до 30%, якщо впроваджується у парку EV, як повідомляє Bosch Mobility. Крім того, впровадження платформ аналітики на базі хмари постачальниками, такими як Schaeffler, дозволяє проводити постійні оновлення по повітрю, ще більше покращуючи точність та чутливість діагностики по міру старіння автомобілів.

Дивлячись у найближчі кілька років, поширення підключеності автомобілів та впровадження систем допомоги водія прискорять впровадження діагностики вібрацій через всі сегменти автомобілів. Цю тенденцію підсилюють регуляторні заходи в основних ринках, що вимагають підвищеної продуктивності NVH та прозорості в статусі здоров’я автомобілів. Таким чином, діагностика вібрацій готова стати основоположним елементом цифрового технічного обслуговування автомобілів та стратегій досвіду клієнтів, з очікуванням ширшого впровадження до 2027 року.

Виклики та бар’єри для широкого запровадження

Діагностика вібрацій, критично важлива підкатегорія автомобільної інженерії шуму, вібрацій і жорсткості (NVH), стикається з кількома викликами та бар’єрами, які стримують її широке впровадження, особливо в умовах швидкого переходу галузі до електрифікації та систем допомоги водія (ADAS). Станом на 2025 рік ці перешкоди можна класифікувати на технологічні, стандартизаційні, інтеграційні та економічні фактори.

Технологічна складність: Явища вібрацій—що включають низькочастотні вібрації, які зазвичай відчуваються під час гальмування або прискорення—виникають внаслідок багатодоменних взаємодій, включаючи механічні, гідравлічні та електронні підсистеми. Діагностичні інструменти повинні тому захоплювати транзитні, нелінійні дані з високою точністю. Проте багато нинішніх рішень не можуть забезпечити реальний, на місці діагностики, які можуть бути впровадженими як у лабораторії, так і на дорогах. Провідні OEM та постачальники, такі як Continental та Bosch Mobility, визнали постійну розбіжність між лабораторним аналізом NVH та надійною, масштабованою польовою діагностикою, особливо для електрифікованих силових агрегатів і систем рекуперативного гальмування.
Стандартизація та інтерпретація даних: Відсутність галузевих стандартів для метрик оцінювання вібрацій—таких як визначення порогів для прийнятних рівнів вібрації—ускладнює бенчмаркінг та порівняння. У той час як такі організації, як SAE International, пропонують вказівки, впровадження є не послідовним по регіонах та виробниках, що призводить до фрагментування практик та збільшення витрат на валідацію.
Інтеграція з архітектурами автомобілів: Оскільки автомобілі стають все більше програмно-орієнтованими, інтеграція діагностики вібрацій у складні архітектури електронних керувань викликає проблеми. Забезпечення сумісності з власницькими автомобільними мережами, механізмами оновлення по повітрю (OTA) та протоколами кібербезпеки накладає додаткові зусилля. ZF та Magna повідомляють, що вбудовування діагностичних модулів NVH в електронні системи управління гальмуванням і шасі вимагає серйозної крос-дисциплінарної співпраці та суворого тестування.
Економічні міркування: Витрати на оснащення виробничих автомобілів розширеними сенсорами NVH та системами аналітики даних в автомобілі залишаються високими, особливо для середнього сегмента та бюджетних моделей. Поки не з’являться економії на масштабі чи ефективні стратегії інтеграції сенсорів, впровадження комплексної діагностики вібрацій поза преміум моделями буде обмеженим.

Дивлячись у майбутнє, перспективи подолання цих перешкод виглядають обережно оптимістично. Триваюче прагнення до електрифікації автомобілів та автономного водіння підштовхує інвестиції в більш складні рішення для моніторингу NVH. Галузеві альянси та органи стандартизації активно працюють над узгодженням діагностичних протоколів, тоді як досягнення в області обчислень на краю та аналітиці на основі ШІ, можливо, найближчим часом знизять витрати і покращать масштабованість. Проте, досягти широкого, економічно ефективного впровадження діагностики вібрацій у всіх сегментах автомобілів, ймовірно, залишиться поступовим процесом протягом другої половини десятиліття.

Кейс-стаді: Виробники оригінального обладнання та постачальники на передньому краї

В останні роки провідні автомобільні OEM та постачальники активно працюють над рішеннями вікна при автомобільній інженерії NVH, зокрема в системах гальмування та трансмісії, щоб вирішити проблему вібрацій—складного явища низької частоти, яке впливає на комфорт поїздки та сприйняту якість. Діагностика виконання, у тому числі в системах гальмування та трансмісії, зазнала помітного прогресу завдяки інтеграції технологій сенсорів, аналітики даних та моделей симуляції. Нижче наведені визначні кейс-стаді, які підкреслюють актуальну (2025 року) та найближчу діяльність від основних гравців індустрії.

Ford Motor Company впровадила вдосконалену діагностику вібрацій гальм у своїх глобальних центрах розробки продуктів, використовуючи мультиосьові акселерометри та швидкісні системи збору даних для визначення джерел подій вібрацій. У 2024–2025 роках команди NVH компанії Ford інтегрували алгоритми машинного навчання у свою роботу, що дозволяє реальну класифікацію та оцінку серйозності вібрацій під час як у лабораторних, так і на дорогах тестувань. Цей підхід призвів до вимірної зменшення кількості претензій за гарантією, пов’язаними з вібраціями гальм на моделях наступного покоління (Ford Motor Company).
Robert Bosch GmbH, провідний постачальник систем управління гальмами та шасі, впровадила моделі цифрових близнюків для прогнозної діагностики вібрацій з 2023 року. Їх системи використовують телеметрию в автомобілі разом із хмарною симуляцією для прогнозування потенціалу вібрацій у різноманітних умовах водіння. До 2025 року діагностичні платформи Bosch пропонуються партнерам OEM як сервіс, що сприяє спрощенню аналізу причин та циклів постійного покращення (Robert Bosch GmbH).
Continental AG зосередилася на інтеграції виявлення вібрацій у свої електронні гальмівні системи. Продуктові лінії 2025 року обладнані вбудованими сенсорами вібрацій та модулями на базі обчислень на краю, здатними в режимі реального часу виявляти як гарячі, так і холодні вібрації. Дані Continental показують до 30% поліпшення раннього виявлення несправностей у порівнянні з традиційними системами, що сприяє швидшому вирішенню проблем NVH під час розробки автомобілів (Continental AG).
Hyundai Motor Company уклала партнерство з ключовими постачальниками для валідації методологій діагностики вібрацій з використанням повнофункціональних симуляторів NVH. Їхні дослідження у 2025 році зосереджені на кореляції об’єктивних даних вібрацій з суб’єктивними відгуками водіїв, що привело до покращення налаштувань для платформ як ДВЗ, так і акумуляторних електромобілів (Hyundai Motor Company).

Дивлячись у майбутнє, злив технології вбудованих сенсорів, аналітики на основі ШІ та підключеності в хмарі, що, як очікується, ще більше покращить точність і чутливість діагностики вібрацій. OEM та постачальники все частіше співпрацюють над відкритими стандартами даних та спільними середовищами симуляції, прагнучи до більш надійних процесів інженерії NVH та вищого досвіду для клієнтів у найближчі роки.

Перспективи: Чого очікувати від діагностики вібрацій до 2030 року

Між 2025 роком та кінцем цього десятиліття діагностика вібрацій в автомобільній інженерії NVH (шум, вібрація, жорсткість) зазнає значних перетворень. Ця еволюція формується під впливом досягнень у технології сенсерів, поширення електричних автомобілів (EV) та зростаючого акценту галузі на розробці автомобілів, орієнтованій на дані, та контролі якості.

Одна з найпомітніших тенденцій—інтеграція більш досконалих сенсорів і аналітики в реальному часі в платформи автомобілів. Основні постачальники компонентів вже впроваджують передові акселерометри та гіроскопічні датчики, здатні захоплювати тонкі явища вібрацій під час тестування як прототипів, так і в польових умовах. Наприклад, Bosch розробила рішення для демпфування та моніторингу вібрацій, які призначені для постійної роботи, прокладаючи шлях до вбудованої, постійно активної діагностики вібрацій.

З переходом до електрифікованих силових агрегатів підписами NVH змінюються, і діагностика вібрацій повинна відповідно адаптуватися. На відміну від традиційних автомобілів з ДВЗ, EV демонструють різні частотні та амплітудні профілі для подій вібрацій, особливо в системах рекуперативного гальмування та електричних приводах. Виробники, такі як ZF Group та Continental, активно розробляють рамки аналізу вібрацій, призначені для цих нових архітектур, використовуючи машинне навчання для розрізнення між нормальними робочими вібраціями та вібраціями, що вказують на знос компонентів або дефекти складання.

Ще однією ключовою областю є використання цифрових близнюків та агрегація даних у хмарі, які дозволяють виробникам симулювати, моніторити та аналізувати вібрації через цілий парк автомобілів. Застосування цих цифрових інженерних методологій очікується, що стане надзвичайною ініціативою як OEM, так і постачальників, таких як Mercedes-Benz, що використовують віртуальне середовище розробки автомобілів для прогнозування та усунення вібрацій під час ранніх етапів проектування.

Дивлячись у напрямку 2030 року, очікується, що діагностика вібрацій стане більш прогностичною, використовуючи розпізнавання патернів на основі ШІ та віддалену діагностику. Коли більше автомобілів стають підключеними, оновлення по повітрю (OTA) все частіше відповідатимуть калібруванням програмного забезпечення NVH у реальному часі, мінімізуючи потребу в фізичних сервісних втручаннях. Глобальне впровадження стандартизованих протоколів діагностики NVH—генерованих колективними ініціативами, такими як ті, що походять від SAE International—також сприятиме більшій взаємозамінності та зручно ї порівнянності між виробниками.

У підсумку, наступні роки продемонструють зміну діагностики вібрацій від реактивного тестування до проактивних, підключених та високоавтоматизованих рішень, глибоко інтегрованих у життєвий цикл автомобілів наступного покоління.

Джерела та посилання

Unlocking Vehicle Diagnostics: A Technician's Insight

Watch this video on YouTube.

ByQuinn Parker