CN102393246A - 一种整车状态下车用发电机噪声的评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种整车状态下车用发电机噪声的评价方法，其步骤如下：第一步，测试条件准备；第二步，怠速噪声测试；第三步，快速加速、减速噪声测试；第四步，定转速稳态噪声测试；第五步，噪声测试数据处理；第六步，车用发电机噪声评价。本发明具有操作简单、处理方便、判断准确、主客观评价关联性强等特点，适合应用于整车状态下车用发电机噪声的评价。
Description
技术领域
本发明属于汽车振动噪声测试方法，特别涉及到一种整车状态下车用发电机噪声的评价方法。
背景技术
汽车车用发电机往往是车辆的主要噪声源之一，其产生的噪声均呈现明显的阶次特性。由于车用发电机安装在发动机上，且靠皮带轮驱动，无法单独运行。其噪声在车内的高低程度，很难通过客观测试数据反应，并难以提出量化指标。与此同时，车用发电机的噪声在车辆加速、减速或匀速运行状态下，表现可能不一致。需单独对两（三）种工况进行评估，并结合其搭载车辆的总体噪声表现，才能综合说明车用发电机噪声是否符合要求。对于在整车状态下噪声基本符合要求的车用发电机来说，如何用综合客观参数对其进行量化评价，目前没有一个统一的评价手段和方法。
发明内容
本发明的目的是提出一种整车状态下车用发电机噪声的评价方法，该方法能对车用发电机产生的噪声进行量化评价。
本发明所述的一种整车状态下车用发电机噪声的评价方法，其步骤如下：
第一步，测试条件准备：将车辆置于测量场地的中央，变速器挂空挡，拉紧手制动器，关闭发动机罩、车窗和车门，空调模式调整为外循环，座椅及靠背调节到可调节角度的中间位置；进行热机，使发动机水温达到80～90摄氏度，然后，保持怠速；在驾驶员位置处安设声学传感器（麦克风），同时，在车外安设噪声数据采集设备；
第二步，怠速噪声测试：车辆置于空挡驻车怠速工况，测试并记录三个及以上周期的车内驾驶员右耳处的耳旁噪声数据；
第三步，快速加速、减速噪声测试：车辆置于空挡驻车工况，启动噪声数据采集设备，快速踩、松油门，使发动机转速在1000～6000rpm之间反复工作，测试并记录三个及以上周期的车内驾驶员右耳处的耳旁噪声数据；
第四步，定转速稳态噪声测试：车辆置于空挡驻车工况，使发动机转速分别稳定运行在2000rpm、3000 rpm、4000rpm，待转速稳定后，启动噪声数据采集设备，记录10秒内的噪声数据，分别测得高、中、低三个点上的噪声数据；
第五步，噪声测试数据处理：
对怠速驾驶员耳旁噪声测试数据进行FFT处理（快速傅里叶变换），得到噪声随频率的二维图；
对快速加速、减速噪声测试数据处理，对噪声测试结果相关进行阶次分析；对于定转速稳态噪声测试数据，对所测试时间段T（表示测试时长）内的数据进行 FFT（快速傅里叶）处理；
第六步，车用发电机噪声评价：
在第三步，快速加速、减速噪声测试中，各阶次随发动机转速噪声与声压级随发动机转速噪声的差值大于15dB，则该车用发电机的快速加速、减速噪声符合要求；
在第四步，定转速稳态噪声测试中，各阶次噪声小于主峰值15dB，则该车用发电机定转速噪声符合要求；
同时满足“快速加速、减速工况下，各阶次随发动机转速噪声与总声压级随发动机转速噪声的差值大于15dB”和“定转速稳态工况下，各阶次噪声小于主峰值15dB”，则判定该车用发电机噪声表现合格，反之则不合格。
进一步，所述相关进行阶次为9阶、12阶、18阶、36阶，为发电机的主要噪声贡献阶次。阶次噪声特性是指旋转机械随转速升高所发出的噪声频率也升高的特性。
本发明的整车状态下车用发电机噪声的评价方法具有操作简单、处理方便、判断准确、主客观评价关联性强等特点，适合应用于整车状态下车用发电机噪声的评价。
附图说明
图1是声学传感器（麦克风）安装位置示意图；
图2是怠速或固定频率下的噪声测试数据FFT（快速傅里叶）变换结果图；
图3是阶次分析结果图（图中，实线表示驾驶员位置的噪声声压级；虚线表示发电机相关阶次的噪声声压级。）。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图来详细说明本发明。
本发明所述的一种整车状态下车用发电机噪声的评价方法，其步骤如下：
第一步，测试条件准备：将车辆置于测量场地的中央，变速器挂空挡，拉紧手制动器，关闭发动机罩、车窗和车门，空调模式调整为外循环，座椅及靠背调节到可调节角度的中间位置；进行热机，使发动机水温达到80～90摄氏度，然后，保持怠速；在驾驶员位置处按附图一所示，安设声学传感器－麦克风（参见图 1），同时，在车外安设噪声数据采集设备；
第二步，驾驶员耳旁噪声测试：车辆置于空挡驻车怠速工况，测试并记录三个及以上周期的车内驾驶员右耳处的耳旁噪声数据；
第三步，快速加速、减速噪声测试：车辆置于空挡驻车工况，启动噪声数据采集设备，快速踩、松油门，使发动机转速在1000～6000rpm之间反复工作，测试并记录三个及以上周期的车内驾驶员右耳处的耳旁噪声数据；
第四步，定转速稳态噪声测试：车辆置于空挡驻车工况，使发动机转速分别稳定运行在2000rpm、3000 rpm、4000rpm，待转速稳定后，启动噪声数据采集设备，记录10秒内的噪声数据，分别测得高、中、低三个点上的噪声数据；
第五步，噪声测试数据处理：
对怠速驾驶员耳旁噪声测试数据进行FFT处理（快速傅里叶变换），得到噪声随频率的二维图（参见图 2）；
对快速加速、减速噪声测试数据处理，对噪声测试结果相关进行阶次分析（参见图3）；对于定转速稳态噪声测试数据，对所测试时间段T（表示测试时长）内的数据进行 FFT（快速傅里叶）处理；
第六步，车用发电机噪声评价：
在第三步，快速加速、减速噪声测试中，各阶次随发动机转速噪声与声压级随发动机转速噪声的差值大于15dB，则该车用发电机的快速加速、减速噪声符合要求；
在第四步，定转速稳态噪声测试中，各阶次噪声小于主峰值15dB，则该车用发电机定转速噪声符合要求；
同时满足“快速加速、减速工况下，各阶次随发动机转速噪声与总声压级随发动机转速噪声的差值大于15dB”和“定转速稳态工况下，各阶次噪声小于主峰值15dB”，则判定该车用发电机噪声表现合格，反之则不合格。
实施例一：
本实施例的整车状态下车用发电机噪声的评价方法包括如下步骤：
第一步，将车辆位于测量场地的中央，变速器挂空挡，拉紧手制动器；发动机罩、车窗与车门应关上，空调模式调整为外循环；可调节的座椅应该调节到水平和垂直的中间位置。如果座椅的靠背也是可调节的，则应尽可能使其处于调节角度的中间位置，测试车内驾驶员右耳处的耳旁噪声。
B ：测试前，应进行热机，发动机水温应达到80～90摄氏度后怠速准备测试。
C ：快速加减速测试：空挡驻车工况，启动噪声测试设备，快速踩、松油门，使发动机转速在1000～6000rpm之间反复工作，并记录三个及以上周期的噪声数据。
D ：定转速稳态测试：空挡驻车工况，让发动机转速稳定运行在2000rpm，稳定后，启动测试设备，记录10秒内的噪声数据。
E ：使发动机转速分别稳定3000、4000rpm，重复步骤D。
F ：由该发电机的结构知，其9阶、12阶、18阶、36阶为其发电机的主要噪声贡献阶次。
G ：在快速加减速测试数据中，其9阶和12阶在加、减速过程中，均有超过15dB的贡献，不合格。
H ：在定转速稳态测试数据中，2000、3000、4000rpm下，各发电机阶次噪声均小于主峰值15dB以上，合格。
由于快速加减速时，阶次噪声超标，综合评价不合格，与主观评价的结果：“在加减速过程中，有轻微发电机啸叫（5.5分）”一致。
Claims (3)
1.一种整车状态下车用发电机噪声的评价方法，其步骤如下：
第一步，测试条件准备：将车辆置于测量场地的中央，变速器挂空挡，拉紧手制动器，关闭发动机罩、车窗和车门，空调模式调整为外循环，座椅及靠背调节到可调节角度的中间位置；进行热机，使发动机水温达到80～90摄氏度，然后，保持怠速；在驾驶员位置处安设声学传感器，同时，在车外安设噪声数据采集设备；
第二步，怠速噪声测试：车辆置于空挡驻车怠速工况，测试并记录三个及以上周期的车内驾驶员右耳处的耳旁噪声数据；
第三步，快速加速、减速噪声测试：车辆置于空挡驻车工况，启动噪声数据采集设备，快速踩、松油门，使发动机转速在1000～6000rpm之间反复工作，测试并记录三个及以上周期的车内驾驶员右耳处的耳旁噪声数据；
第四步，定转速稳态噪声测试：车辆置于空挡驻车工况，使发动机转速分别稳定运行在2000rpm、3000 rpm、4000rpm，待转速稳定后，启动噪声数据采集设备，记录10秒内的噪声数据，分别测得高、中、低三个点上的噪声数据；
第五步，噪声测试数据处理：
对怠速驾驶员耳旁噪声测试数据进行FFT处理，得到噪声随频率的二维图；
对快速加速、减速噪声测试数据处理，对噪声测试结果相关进行阶次分析；对于定转速稳态噪声测试数据，对所测试时间段T内的数据进行 FFT处理；
第六步，车用发电机噪声评价：
在第三步，快速加速、减速噪声测试中，各阶次随发动机转速噪声与声压级随发动机转速噪声的差值大于15dB，则该车用发电机的快速加速、减速噪声符合要求；
在第四步，定转速稳态噪声测试中，各阶次噪声小于主峰值15dB，则该车用发电机定转速噪声符合要求；
同时满足“快速加速、减速工况下，各阶次随发动机转速噪声与总声压级随发动机转速噪声的差值大于15dB”和“定转速稳态工况下，各阶次噪声小于主峰值15dB”，则判定该车用发电机噪声表现合格，反之则不合格。
2.根据权利要求 1 所述的一种整车状态下车用发电机噪声的评价方法，其特征是：所述相关进行阶次为9阶、12阶、18阶、36阶，均为发电机的主要噪声贡献阶次。
3.根据权利要求 1或2 所述的一种整车状态下车用发电机噪声的评价方法，其特征是：所述声学传感器为麦克风。
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