CN103185634A - 汽车座椅电机的噪声测量方法以及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够真实准确地测量座椅电机噪声的车辆座椅电机噪声的测量方法以及测量装置。在该方法中包括下述步骤：将车辆置于消音室内并且关闭车窗和车门的准备步骤；在测试人员坐于座椅上的状态下使座椅电机动作的动作步骤；收集测试人员耳朵处的噪声以测得座椅电机噪声的测量步骤。由此，能够避免环境噪声对测量的影响，能够准确且真实地测量到车辆座椅电机的噪声。
Description
技术领域
本发明一种汽车电机噪声的测量方法及装置，尤其是涉及汽车座椅电机的测量方法及装置。
背景技术
随着汽车技术的发展，在中高档汽车中普遍采用了座椅电机，利用座椅电机能够通过按钮控制电机来调节座椅的升降、前后移动、左右移动、靠背前倾后仰等。为了实现各种调节，作为座椅电机有高度调节电机、前高度调节电机、后高度调节电机、靠背电机、纵向调节电机、腰垫调节电机、头枕调节电机、腿托调节电机、背部调节电机。在上述电动座椅电机的生产制造中，为了满足车内环境舒适性的要求，需要对座椅电机运动产生的噪音进行测量和控制。
在现有的技术中，作为测量座椅电机噪声的方法一般有以下两种：
（1）人工检验，使座椅电机转动，凭测试人员耳朵听噪声大小，来判断电机噪声是否过大；
（2）在消音室内，在无负载的情况下，使座椅电机通电、转动，用传感器收集座椅电机的噪声。
在上述的方法（1）中，存在完全凭测试人员的经验进行，无法制定量化的标准，主观评价因素大，不适应现代化工业生产的要求。
在上述的方法（2）中，由于人的体重负载会影响电机转动时的噪声大小而且人也会影响声音的传播，因此当在座椅未乘坐人员时测得的噪音并不等同于乘坐人员时测得的噪音。而且，在乘坐不同重量的人员的情况下，座椅电机在转动的时候，噪声也可能不同。因此，在该方法（2）中不能够完全真实、地测量到座椅电机的噪声。
发明内容
本发明鉴于上述问题，旨在提供一种能够真实准确地测量座椅电机噪声的车辆座椅电机噪声的测量方法以及测量装置。
本发明的车辆座椅电机噪声测量方法，其特征在于，包括下述步骤：将整个车辆置于消音室内并且关闭车窗和车门的准备步骤；在测试人员坐于座椅的状态下使座椅电机动作的动作步骤；收集测试人员耳朵处的噪声以测得座椅电机噪声的测量步骤。
由此，根据本发明的车辆座椅电机噪声测量方法，通过将车辆置于消音室内并且关闭车门，能够避免环境噪声对测量的影响，而且在乘坐测试人员的条件下进行测量，这样能够尽量与真实的使用状态接近地测量噪声，能够避免有无负载时座椅电机的噪声不同而导致的测量不准确。并且通过收集测试人员耳朵附近的噪声，能够采集到真实情况下人耳能够听到的噪声。
优选地，在所述测量步骤中，通过用固定夹将麦克风设置在测试人员耳朵附近来收集耳朵处的噪声。
优选地，在所述测量步骤中，利用所述固定夹将所述麦克风固定在座椅的靠背上以使所述麦克风靠近耳朵。
由此，根据本发明的车辆座椅电机噪声测量方法，通过采用固定夹，能够方便地固定麦克风并且调整麦克风的位置以使其接近耳朵，这样能够真实地测量到耳朵听到的噪声。
优选地，在所述测量步骤中以及所述预测量步骤中，采用A计权声级。
由此，根据本发明的车辆座椅电机噪声测量方法，能够以符合人耳灵敏度方式测量座椅电机噪声，因此，能够更进一步提高测量的准确性和真实性。
优选地，在所述准备步骤之后、所述测量步骤之前还具备测量所述车辆的本底噪声的预测量步骤，在所述测量步骤之后还具备比较判定步骤，在所述比较判定步骤中，比较所述预测量步骤测量的车辆本底噪声与所述测量步骤中测量到的座椅电机的噪声，如果两者的差值在10dB以内时，则判定所述测量步骤测得的座椅电机的噪声为无效值。
由此，根据本发明的车辆座椅电机噪声测量方法，通过预先测量车辆的本底噪声，能够排除在本底噪声不合格的情况下测量到的座椅电机的噪声，能够进一步保证测量的准确性。
优选地，循环多次进行所述测量步骤并且取多次循环测量得到的平均值作为座椅电机的噪声。优选地，循环3次进行所述测量步骤并且取3次循环测量得到的平均值作为座椅电机的噪声。
由此，根据本发明的车辆座椅电机噪声测量方法，通过进行3次循环测量并取平均值，能够进一步地保证测量的准确性。
优选地，所述测试人员是真人。优选地，所述测试人员是为体重65～75kg的真人。
优选地，所述测试人员是模拟人体装置。优选地，所述模拟人体装置为重量为65～75kg的模拟人体装置。
优选地，所述人体模拟装置为三维H点装置。
优选地，所述三维H点装置包含躯干重块、臀部重块、大腿重块和小腿重块，构成为通过增减所述躯干重块、所述臀部重块、所述大腿重块和所述小腿重块的质量来调节重量分布。
另一方面，本发明的车辆座椅电机噪声测量装置用于对乘坐有测试人员车辆座椅的电机噪声进行车辆，其特征在于，包括：用于收集座椅电机噪声的麦克风；用于将所述麦克风固定在所述车辆的座椅上的固定夹；以及对由所述麦克风收集到的座椅电机噪声进行测量的声级计，其中，所述麦克风被设置在靠近车辆座椅上乘坐的测试人员的耳朵处附近。
优选地，所述测试人员是真人。优选地，所述测试人员是为体重65～75kg的真人。
优选地，所述测试人员是模拟人体装置。优选地，所述模拟人体装置为重量为65～75kg的模拟人体装置。
优选地，所述人体模拟装置为三维H点装置。
优选地，所述三维H点装置包含躯干重块、臀部重块、大腿重块和小腿重块，构成为通过增减所述躯干重块、所述臀部重块、所述大腿重块和所述小腿重块的质量来调节重量分布。
由此，根据本发明的车辆座椅电机噪声测量装置，能够以简单的结构，准确地测量到座椅电机的噪声，并且通过将麦克风置于测量人员的耳朵附近，能够采集到符合人耳灵敏度的噪声值，能够提高测量的准确性以及真实性。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的车辆座椅电机的噪声测量方法的流程图。
图2是表示本发明车辆座椅电机的噪声测量方法中将车辆置于消音室的示意图。
图3是表示本发明的车辆座椅电机的噪声测量方法中使用的人体模拟装置即三维H点装置的概要示意图。
图4是表示本发明第二实施方式的车辆座椅电机的噪声测量方法的流程图。
图5是表示本发明的车辆座椅电机的噪声测量装置的概要示意图。
具体实施方式
下面介绍的是本发明的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解。并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
第一实施方式
图1是表示本发明第一实施方式的车辆座椅电机的噪声测量方法的流程图。下面参照图1对本发明一实施方式的车辆座椅电机的噪声测量方法进行说明。
首先，在准备步骤S111中，将车辆置于消音室内，同时关闭车窗和车门。通过将车辆置于消音室内并且同时关闭车窗和车门，能够避免环境噪声对测量座椅电机噪声的影响。
接着，在动作步骤S112中，测试人员坐于车辆座椅上，调节座椅即使座椅电机开始动作。在车辆座椅上是否乘坐测试人员，对座椅电机施加的负载是不同，在不同的负载下，座椅电机产生的噪声大小也不同。而且，由于测试人员乘坐在车辆座椅上，对声音的传播，这里主要是座椅电机噪声的传播也会有影响，因此，在车辆座椅上是否乘坐测试人员，从声音的传播方面，对座椅电机产生的噪声大小也有影响。在本发明中，通过在车辆座椅上乘坐测试人员，能够模拟座椅电机实际的使用场景，能够避免在没有负载的情况下转动座椅电机测得的噪声与乘坐有人员时转动座椅电机测得的噪声有差异的，能够更准确地测量到车内座椅电机的真实噪声。
接着，在测量步骤S113中，通过测量测试人员耳朵处的噪声以测得车辆座椅电机噪声。在该测量步骤中，通过用一固定夹将作为传感器的麦克风设置在测试人员的耳朵附近，由此来收集耳朵附近的噪声。该固定夹可以是能够将麦克风固定在车辆的座椅上的一般的固定夹件。然后调整麦克风的位置，使得麦克风靠近测试人员的耳朵。这样，麦克风收集到的噪声，实际上就是人耳能够听到的噪声，能够真实反应出乘坐人员听到的座椅电机动作时所产生的噪声。
为了保证测量到的噪声的准确性，可以循环多次进行所述测量步骤S113并且取多次循环测量得到的平均值作为座椅电机噪声。优选地，是进行3次循环，对测量得到的3个座椅电机噪声取平均值。
在测量步骤S113中，对于测量到的噪声采用A计权声级的测量。下面对于A计权声级进行简单说明。
为了能用仪器直接反映人的主观响度感觉的评价量，在噪声测量仪器即声级计中设计了一种特殊滤波器，叫计权网络。通过计权网络测得的声压级，已不再是客观物理量的声压级，而叫计权声压级或计权声级，简称声级。通用的有A、B、C和D计权声级。
根据所使用的计权网不同，分别称为A声级、B声级和C声级，单位记作dB(A)、dB(B)、dB(C)。A计权声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性，B权计声级是模拟55dB到85dB的中等强度噪声的频率特性，C计权声级是模拟高强度噪声的频率特性。三者的主要差别是对噪声低频成分的衰减程度，A衰减最多，B次之，C最少。
A、B、C三种加权的方程式如(3.5)~(3.7)，其中，WA、WB、WC分别代表A、B、C加权，f表示频率，单位为Hz，A1=1.007152，A2=1.249936，A3=1.01248，F1=20.598997Hz，F2=107.652665Hz，F3=737.86223Hz，F4=12194.217Hz，F5=158.48932Hz。
A计权声级由于其特性曲线接近于人耳的听感特性，因此是目前世界上噪声测量中应用最广泛的一种，许多与噪声有关的国家规范都是按A声级作为指标的。
A声级是各个频率的声音通过A计权网络后再相加得到的大小，A声级反映了人耳对低频和高频不敏感的听觉特性。例如，如果100Hz的声压级为80dB，在计算A声级时，将按计权减去50.5dB，即按29.5dB来计算；而1KHz的声压级为80dB，计权值为0dB，即仍按80dB计算。A声级的目的在于，A声级越大，则表明声音听起来越响。A声级分贝通常计为dBA。与噪声有关的国家规范多是按A声级作为指标的。
在本发明的车辆座椅电机噪声测量方法中，对测定到的座椅电机噪声可以进一步进行判定噪声是否超标。由于这里采用基于人耳对噪声的灵敏度的A计权声级，因此，例如可以将该判定标准设定为例如40dBA，当测量到的座椅电机噪声的A计权声级超过该判定标准时则判定为超标，座椅电机的噪声不符合规格。
作为本发明的另一个发明点，在准备步骤S111中，将整个车辆置于消音室内，即表示在本发明的测量过程中车辆都是是置于消音室内的。图2是表示本发明车辆座椅电机的噪声测量方法中将车辆置于消音室的示意图。如图2所示，将车辆500置于消音室600中。消音室600是一种把内部声音反射和外部的杂音加到最小的声学实验室，消音室600室表内面用毯状或制成水平和垂直的楔形吸声材料覆盖，让声音反射减小到一千分之一，消音室600主要的目的是模拟自由空间无障碍的声学条件。消声室600所用的吸声材料，一般要求吸声系数大于0.99，最常使用的是渐变吸收层，例如尖劈或圆锥结构，可以以玻璃棉作吸声材料，也可以以软泡沫塑料作为吸声材料。
这样，通过将整个车辆500置于消音室600中能够消除环境噪声对测试的影响，能够进一步提高测量车辆座椅电机噪声的准确性。
另一方面，对于本发明中的测试人员进行说明。在本发明中，作为测试人员可以采用真人，也可以采用模拟人体装置。
在测试人员是真人的情况下，最好测试人员的体重在65～75kg。在所述测试过程中，测量置于消音室600内，让真人的测试人员乘坐在座椅上，然后关上车门和车窗并且进行测量。测试人员可以背靠在座椅上，也可以以其他舒适的方式坐在座椅上。然后进行所述测量步骤S113。
在测试人员是模拟人体装置的情况下，最好该模模拟人体装置重量也在65～75kg。在所述测试过程中，测量置于消音室600内，将模拟人体装置放置在座椅上，然后关上车门和车窗进行测量，可以让模拟人体装置坐在座位上背靠在座椅上，然后进行所述测量步骤S113。
图3是表示本发明的车辆座椅电机的噪声测量方法中使用的人体模拟装置即三维H点装置的概要示意图。
在图3中示意性地示出了这样的三维H点装置的结构。该装置基本地包括躯干板31和座板32，这两部分分别模拟了人的躯干和大腿。大腿杆连接在座板上，小腿杆与座板总成在连接膝部的T形杆33处相连接，大腿杆和小腿杆的长度均可调整。H点装置的一个很重要的特征在于在该装置上设置有代表人体各部分重量的重块，这些重块被施加在相应部分的中心上，一般地使座椅能够承受一个大约76公斤的男子的重量。在图3中示出了躯干重块2、臀部重块3、大腿重块4以及小腿重块。对于这样的三维H点装置而言，可通过增减例如躯干重块、臀部重块、大腿重块和小腿重块来调节重量分布。
这样利用人体模拟装置即三维H点装置能够替代测试人员来测量车辆座椅电机的噪声，能够进一步提高测试的定量化，可适应于现代化工业生产的要求。
综上所述，利用第一实施方式的车辆座椅电机的噪声测量方法，通过将车辆置于消音室内并且关闭车门，能够避免环境噪声对测量的影响。而且通过在测试时在乘坐测试人员的条件下进行测量，能够尽量与真实的使用状态接近地测量噪声，能够避免有无负载时测量到的座椅电机噪声不同而导致的测量不准确。而且，通过将麦克风置于测量人员的耳朵附近，能够测量到使用者实际上能够听到的噪声大小。
第二实施方式
图4是表示本发明第二实施方式的车辆座椅电机的噪声测量方法的流程图。第二实施方式的测量座椅电机的噪声测量方法是在上述第一实施方式的车辆座椅电机噪声测量方法的基础上增加下述的预测量步骤S115和比较判定步骤S116。
即如图5所示，在准备步骤S111之后、动作步骤S112之前还具备测量车辆的本底噪声的预测量步骤S115，在上述测量步骤S115之后还具备比较判定步骤S116。
在预测量步骤S115中测量车辆的本底噪声。在本发明中，车辆的本底噪声是指，同样地按照准备步骤S111，即将整个车辆置于消音室600中并且关闭车窗和车门，在座椅电机没有转动的状态下，测量车辆内部的噪声。
在比较判定步骤S116中，比较上述预测量步骤S115测量到的车辆本底噪声和上述测量步骤S113测量到的座椅电机动作时的噪声，如果两者非常接近，即本底噪声很大的情况下，例如，车辆本底噪声和座椅电机动作时的噪声相差在10dB以内时，则判定为本次测量无效。
在判定测量是有效的情况下，可以对车辆到的噪声进一步判定是否超标。由于这里是采用基于人耳对噪声的灵敏度的A计权声级，因此，例如可以将该判定标准设定为例如40dBA，当测量到的座椅电机噪声的A计权声级超过40dBA时判定为噪声超标，即座椅电机的噪声不符合规定。
利用第二实施方式的车辆座椅电机的噪声测量方法，在上述第一实施方式的基础上，能够排除本底噪声过大时测量到的座椅电机的噪声不准确的情况，能够进一步保证测量到的座椅电机噪声的准确性和真实性。而且本底噪声的测量也是在消音室600内进行的，进一步保证了测量的准确性。
以上对本发明的车辆座椅电机的噪声测量方法进行了说明。下面对于本发明的测量座椅电机的噪声测量装置进行说明。
图5是本发明的车辆座椅电机的噪声测量装置的概要示意图。
如图5所示，本发明的车辆座椅电机噪声测量装置包括：用于收集座椅电机噪声的麦克风100、用于将麦克风固定在车辆的座椅上的固定夹200；以及对由麦克风收集到的座椅电机噪声进行测量的声级计（未图示）。
作为本发明的一个发明点，麦克风100被设置在靠近车辆座椅300上乘坐的测试人员的耳朵处附近。具体地，可以用固定夹200将麦克风100夹在车辆座椅300上，调整麦克风100的方向，使其靠近测试人员的耳朵附近。对于固定夹200不作具体限定，只要是能够将麦克风100固定在车辆座椅300上并且使得麦克风100方向可调的夹具即可。
麦克风100收集到的声音信号即噪声信号经麦克风100转换成电信号后，输入至声级计。在声级计中，对该电信号进行频率计权，然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值，送到有效值检波器，在声级计的仪表上给出噪声声级的数值。
在利用本发明的车辆座椅电机噪声的测量装置进行测量的过程中，如上述第一实施方式所述那样，除了由真人进行测试，还能用人体模拟装置代替真人进行测试。人体模拟装置的具体说明同上面参照附图3进行的说明。
以上对本发明的车辆座椅电机噪声测量装置做了简单说明。根据本发明的车辆座椅电机噪声测量装置，能够以简单的结构，准确地测量到座椅电机的噪声，并且通过将麦克风置于测量人员的耳朵附近，能够采集到符合人耳灵敏度的噪声值，能够提高测量的准确性以及真实性。
以上例子主要说明了本发明的车辆座椅电机噪声的测量装置以及测量方法。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。
在不偏离本发明的精神和范围的情况下还可以构成许多有很大差别的实施例。应当理解，除了如所附的权利要求所限定的，本发明不限于在说明书中所述的具体实施例。
Claims (20)
1.一种车辆座椅电机的噪声测量方法，其特征在于，包括下述步骤：
将整个车辆置于消音室内并且关闭车窗和车门的准备步骤；
在测试人员坐于座椅的状态下使座椅电机动作的动作步骤；
收集测试人员耳朵处的噪声以测得座椅电机噪声的测量步骤。
2.如权利要求1所述的车辆座椅电机噪声测量方法，其特征在于，
在所述测量步骤中，通过用固定夹将麦克风设置在所述耳朵附近来收集耳朵处的噪声。
3.如权利要求1所述的车辆座椅电机的噪声测量方法，其特征在于，
在所述测量步骤中，利用所述固定夹将所述麦克风固定在座椅的靠背上以使所述麦克风靠近耳朵附近。
4.如权利要求3所述的车辆座椅电机的噪声测量方法，其特征在于，
在所述测量步骤中以及所述预测量步骤中，采用A计权声级测量噪声。
5.如权利要求4所述的车辆座椅电机的噪声测量方法，其特征在于，
在所述准备步骤之后、所述测量步骤之前还具备测量所述车辆的本底噪声的预测量步骤，
在所述测量步骤之后还具备比较判定步骤，
在所述比较判定步骤中，比较所述预测量步骤测量的车辆本底噪声与所述测量步骤中测量到的座椅电机噪声，如果两者的差值在10dB以内时，则判定所述测量步骤测得的座椅电机噪声为无效值。
6.如权利要求5所述的车辆座椅电机的噪声测量方法，其特征在于，
循环多次进行所述测量步骤并且取多次循环测量得到的平均值作为座椅电机的噪声。
7.如权利要求6所述的车辆座椅电机的噪声测量方法，其特征在于，
循环3次进行所述测量步骤并且取3次循环测量得到的平均值作为座椅电机的噪声。
8.如权利要求7所述的车辆座椅电机的噪声测量方法，其特征在于，
当测得的所述座椅电机的噪声在大于40dBA的情况下，认为噪声超标。
9.如权利要求1～8任意一项所述的车辆座椅电机的噪声测量方法，其特征在于，
所述测试人员是真人。
10.如权利要求9所述的车辆座椅电机的噪声测量方法，其特征在于，
所述测试人员是为体重65～75kg的真人。
11.如权利要求1～8任意一项所述的车辆座椅电机的噪声测量方法，其特征在于，
所述测试人员是模拟人体装置。
12.如权利要求11所述的车辆座椅电机噪声测量方法，其特征在于，
所述模拟人体装置为重量为65～75kg的模拟人体装置。
13.如权利要求11所述的车辆座椅电机噪声测量方法，其特征在于，
所述人体模拟装置为三维H点装置。
14.如权利要求13所述的车辆座椅电机噪声测量方法，其特征在于，
所述三维H点装置包含躯干重块、臀部重块、大腿重块和小腿重块，构成为通过增减所述躯干重块、所述臀部重块、所述大腿重块和所述小腿重块的质量来调节重量分布。
15.一种车辆座椅电机的噪声测量装置，用于在消音室内对乘坐有测试人员车辆座椅的电机噪声进行测量，其特征在于，包括：
用于收集座椅电机噪声的麦克风；
用于将所述麦克风固定在所述车辆的座椅上的固定夹；以及
对由所述麦克风收集到的座椅电机噪声进行测量的声级计，
其中，所述麦克风被设置在靠近车辆座椅上乘坐的测试人员的耳朵处附近。
16.如权利要求15所述的车辆座椅电机的噪声测量装置，其特征在于，
所述测试人员是真人。
17.如权利要求15所述的车辆座椅电机的噪声测量装置，其特征在于，
所述测试人员是为体重65～75kg的真人。
18.如权利要求15所述的车辆座椅电机的噪声测量装置，其特征在于，
所述测试人员是模拟人体装置。
19.如权利要求18所述的车辆座椅电机的噪声测量装置，其特征在于，
所述模拟人体装置为重量为65～75kg的模拟人体装置，所述人体模拟装置为三维H点装置。
20.如权利要求19所述的车辆座椅电机的噪声测量装置，其特征在于，
所述三维H点装置包含躯干重块、臀部重块、大腿重块和小腿重块，构成为通过增减所述躯干重块、所述臀部重块、所述大腿重块和所述小腿重块的质量来调节重量分布。
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