CN104215419A - 汽车全景天窗遮阳帘的异响测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车全景天窗遮阳帘的异响测试系统及测试方法，所述测试系统包括振动台架、激振器、加速度传感器、信号调节器、麦克风、麦克风控制器和上位机，激振器与上位机连接，加速度传感器通过信号调节器与上位机连接，麦克风通过麦克风控制器与上位机连接；所述测试方法包括测试系统搭建、采集背景噪音、选取测量点、采集振动声音等步骤。其能在模拟实车的运行状态下，检测全景天窗遮阳帘的异响值，提高测试结果的准确性。

Description

汽车全景天窗遮阳帘的异响测试系统及测试方法

技术领域

本发明属于汽车零部件振动测试领域，具体涉及一种汽车全景天窗遮阳帘的异响测试系统及测试方法。

背景技术

汽车全景天窗作为未来汽车发展的大方向，其对汽车产品品质的提升有着极其重要的意义，全景天窗遮阳帘作为用户体验整车头顶外部环境、感知外部光照和蓝天的重要通道，其与用户使用交互密切相关，做工精良的全景天窗遮阳帘能够显著提升产品力和用户的舒适性。

全景天窗遮阳帘的异响性能是影响其品质的重要因素。目前，全景天窗遮阳帘的异响性能验证主要通过道路主观评价进行，在验证过程中对异响源的排查以及方案验证需要反复的拆卸和安装顶棚内饰、遮阳帘等相关部件，工作量大，效率低。

公告号为CN201637582U的专利公开了一种天窗运行异响在线检测系统，包括加速度传感模块和分析模块，其利用加速度传感模块感测天窗运行的震动，并根据加速度变化幅度判断是否存在异响，用在生产线上检测天窗异响，判断生产的天窗是否合格。其用在生产线上检测，不能模拟实车状态，检测的结果不够准确，不适于用来测量全景天窗遮阳帘的异响。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车全景天窗遮阳帘的异响测试系统及测试方法，以在模拟实车的运行状态下，检测全景天窗遮阳帘的异响值，提高测试结果的准确性。

本发明所述的汽车全景天窗遮阳帘的异响测试系统，包括安装有试验夹具的振动台架，安装在振动台架下的激振器，安装在振动台架上的加速度传感器、信号调节器、麦克风和麦克风控制器以及安装在振动台架旁边的上位机，所述激振器与上位机连接，在上位机的控制下产生振动作用于振动台架，所述加速度传感器通过信号调节器与上位机连接，检测振动台架的振动加速度并将其送入上位机内处理，上位机根据该处理结果控制激振器的振动（即利用加速度传感器形成反馈，检测振动台架的振动加速度是否达到了上位机内设定输出的振动加速度），所述麦克风通过麦克风控制器与上位机连接，采集全景天窗遮阳帘的振动声音并将其送入上位机内处理。

采用上述异响测试系统对全景天窗遮阳帘的异响进行测试的方法，包括：

步骤一、将与全景天窗遮阳帘的安装点个数相同的试验夹具安装在振动台架上，将加速度传感器粘结在振动台架上与全景天窗遮阳帘的重心位置垂直对应；

步骤二、在上位机内导入路面随机振动谱作为激励源；

步骤三、将麦克风对准试验夹具顶部形成的平面，水平放置，麦克风间隔该平面的距离为实车上人耳到全景天窗遮阳帘的距离；

步骤四、上位机控制激振器产生振动，作用于振动台架，待振动台架的激励达到标准后，麦克风开始采集背景噪音，并将其送入上位机，采集时间为25～35s；

步骤五、采集结束，待振动停止后间隔1min以上，按步骤四重复测量2～4次，结果取平均值记录为背景噪音，如果背景噪音大于等于1.5sones，则停止试验，如果背景噪音小于1.5sones，则进行步骤六；

步骤六、将全景天窗遮阳帘通过安装点和螺栓安装在试验夹具上；

步骤七、让全景天窗遮阳帘的帘布处于全部打开状态；

步骤八、在位于全景天窗遮阳帘下方的振动台架上选取四个测量点，四个测量点的位置在水平方向上分别对应于实车上人头部位置，在竖直方向上分别对应于实车上人耳到全景天窗遮阳帘的距离；       

步骤九、将麦克风安装在其中一个测量点上；

步骤十、上位机控制激振器产生振动，作用于振动台架，待振动台架的激励达到标准后，麦克风开始采集全景天窗遮阳帘的振动声音，并将其送入上位机，采集时间为25～35s；

步骤十一、采集结束，待振动停止后间隔1min以上，按步骤十重复测量4～6次，记录结果；

步骤十二、将麦克风安装在另外三个测量点上，重复步骤十、十一，对另外三个测量点分别进行测量并记录结果；

步骤十三、从试验夹具上取下全景天窗遮阳帘，重复步骤三至步骤十二，将步骤七中全景天窗遮阳帘的帘布状态改为全部关闭、前部打开后部关闭或者前部关闭后部打开，分别进行测量并记录结果。

步骤十四、待全景天窗遮阳帘的四种帘布状态测量完毕后，结束试验。

在步骤二与步骤三之间还包括采用校准器对麦克风进行校准的步骤。

所述步骤八中第一个测量点的位置在水平方向距全景天窗遮阳帘边框前边35mm、距全景天窗遮阳帘边框右边20mm，第二个测量点的位置在水平方向距全景天窗遮阳帘边框前边35mm、距全景天窗遮阳帘边框左边20mm，第三个测量点的位置在水平方向距全景天窗遮阳帘边框后边30mm、距全景天窗遮阳帘边框右边20mm，第四个测量点的位置在水平方向距全景天窗遮阳帘边框后边30mm、距全景天窗遮阳帘边框左边20mm，第一、第二、第三、第四测量点的位置在竖直方向距全景天窗遮阳帘所在平面150±3mm。

本发明具有如下效果：

通过试验夹具将全景天窗遮阳帘安装在振动台架上，在上位机内导入路面随机振动谱，通过激振器产生振动，模拟实车在路面上的运行状态，根据实车上人（即座乘人员）的位置关系规定四个测量点，最大程度上还原了全景天窗遮阳帘在实车上的状态，采用麦克风分别测量全景天窗遮阳帘的帘布在全部打开、前部打开后部关闭、前部关闭后部打开、全部关闭四种状态下各个测量点的振动声音，可以快速测试出全景天窗遮阳帘的异响值，试验测试重复度高、排查简单、效率高，且结果准确，比较接近车辆实际运行工况，具有很高的分析价值。利用该测试可在工装车之前先对全景天窗遮阳帘的问题点进行分析和解决，可大大降低后期整车上异响问题点的排查时间和整改成本，对提升自主设计研发能力和制造水平具有重大意义。

附图说明

图1为本发明的测试原理框图。

图2为测试时全景天窗遮阳帘的安装示意图。

图3为全景天窗遮阳帘的测量点位置示意图。

图4为本发明的上位机中导入的路面随机振动谱图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

如图1至图3所示的汽车全景天窗遮阳帘的异响测试系统，包括安装有六个试验夹具8的振动台架1，安装在振动台架1下的激振器2，安装在振动台架1上的加速度传感器3、信号调节器4、麦克风5、校准器10和麦克风控制器6以及安装在振动台架1旁边的上位机7。

激振器2与上位机7连接，在上位机7的控制下产生振动作用于振动台架1，振动台架1、激振器2和上位机7配套使用，采用MB 公司生产的型号为SILVER-00131的 MB零部件异响振动台（其控制自由度设置为202），上位机7内集成有MB声学分析系统（计算方法ISO532，输出单位sones）。加速度传感器3通过信号调节器4与上位机7连接，加速度传感器3用于检测上位机7通过激振器2作用于（输入到）振动台架1上的振动加速度，信号调节器4用于将加速度传感器3检测到的模拟信号转换为上位机7能处理的数字信号。麦克风5通过麦克风控制器6与上位机7连接，麦克风5用于采录试验中全景天窗遮阳帘9的振动声音，其量程为14～135dB SPL，频率范围为3.15 ～20kHz，麦克风控制器6用于将麦克风5采集到的模拟信号转换为上位机7能处理的数字信号，校准器10用于对麦克风5进行校准，标准信号为94dB 1000Hz。

采用上述异响测试系统对全景天窗遮阳帘的异响进行测试的方法，包括：

步骤一、将六个（与全景天窗遮阳帘9的安装点个数相同）试验夹具8安装在振动台架1上，将加速度传感器3粘结在振动台架1上与全景天窗遮阳帘9的重心位置垂直对应；

步骤二、进入上位机7的操作界面进行“Random”测试，并导入路面随机振动谱（参见图4）作为激励源，待出现“pretest successfully”完成预测试；

步骤三、打开上位机7的MB声学分析系统，进入校准选项，采用校准器10的“94dB”档对麦克风5进行校准；

步骤四、将麦克风5对准试验夹具8顶部形成的平面，水平放置，麦克风5间隔该平面的距离为150±3mm（即实车上人耳到全景天窗遮阳帘9的距离）；

步骤五、上位机7控制激振器6产生振动，作用于振动台架1，进入采集选项，选取“N10”计算方式，当振动台架1的激励达到0.00dB时（即振动台架1的激励达到标准），点击按钮，麦克风5开始采集背景噪音，并将其送入上位机7内处理判断，采集时间为30s（也可以是25s、28s、35s等）；

步骤六、采集结束，待振动停止后间隔1min（也可以是1.5min、2min等），按步骤五重复测量3次，结果取平均值记录为背景噪音，如果背景噪音大于等于1.5sones，则停止试验，如果背景噪音小于1.5sones，则进行步骤七；

步骤七、将全景天窗遮阳帘9通过六个安装点和螺栓安装在试验夹具8上；

步骤八、让全景天窗遮阳帘9的帘布处于全部打开状态；

步骤九、在位于全景天窗遮阳帘9下方的振动台架1上选取四个测量点，四个测量点的位置在水平方向上分别对应于实车上人头部位置，在竖直方向上分别对应于实车上人耳到全景天窗遮阳帘的距离，即第一个测量点①的位置在水平方向距全景天窗遮阳帘边框前边35mm、距全景天窗遮阳帘边框右边20mm，在竖直方向距全景天窗遮阳帘所在平面150±3mm；第二个测量点②的位置在水平方向距全景天窗遮阳帘边框前边35mm、距全景天窗遮阳帘边框左边20mm，在竖直方向距全景天窗遮阳帘所在平面150±3mm；第三个测量点③的位置在水平方向距全景天窗遮阳帘边框后边30mm、距全景天窗遮阳帘边框右边20mm，在竖直方向距全景天窗遮阳帘所在平面150±3mm；第四个测量点④的位置在水平方向距全景天窗遮阳帘边框后边30mm、距全景天窗遮阳帘边框左边20mm，在竖直方向距全景天窗遮阳帘所在平面150±3mm；

步骤十、将麦克风5安装在第一个测量点①上；

步骤十一、上位机7控制激振器6产生振动，作用于振动台架1，当振动台架1的激励达到0.00dB时（即振动台架1的激励达到标准），麦克风5开始采集全景天窗遮阳帘9的振动声音，并将其送入上位机7，采集时间为30s（也可以是25s、28s、35s等）；

步骤十二、采集结束，待振动停止后间隔1min（也可以是1.5min、2min等），按步骤十一重复测量5次，记录结果；

步骤十三、将麦克风5安装在第二个测量点②上、第三个测量点③上或者第四个测量点④上，重复步骤十一、十二，对第二个测量点②、第三个测量点③、第四个测量点④分别进行测量并记录结果；

步骤十四、从试验夹具8上取下全景天窗遮阳帘9，重复步骤四至步骤十三，将步骤八中全景天窗遮阳帘9的帘布状态改为全部关闭、前部打开后部关闭或者前部关闭后部打开，分别进行测量并记录结果。

步骤十五、待全景天窗遮阳帘9的四种帘布状态测量完毕后，结束试验。

Claims (4)

1.一种汽车全景天窗遮阳帘的异响测试系统，其特征在于：包括安装有试验夹具（8）的振动台架（1），安装在振动台架下的激振器（2），安装在振动台架上的加速度传感器（3）、信号调节器（4）、麦克风（5）和麦克风控制器（6）以及安装在振动台架旁边的上位机（7），所述激振器与上位机连接，在上位机的控制下产生振动作用于振动台架，所述加速度传感器通过信号调节器与上位机连接，检测振动台架的振动加速度并将其送入上位机内处理，所述麦克风通过麦克风控制器与上位机连接，采集全景天窗遮阳帘的振动声音并将其送入上位机内处理。

2.采用如权利要求1所述的异响测试系统对全景天窗遮阳帘的异响进行测试的方法，包括：

步骤一、将与全景天窗遮阳帘（9）的安装点个数相同的试验夹具（8）安装在振动台架（1）上，将加速度传感器（3）粘结在振动台架上与全景天窗遮阳帘的重心位置垂直对应；

步骤二、在上位机（7）内导入路面随机振动谱作为激励源；

步骤三、将麦克风（5）对准试验夹具顶部形成的平面，水平放置，麦克风间隔该平面的距离为实车上人耳到全景天窗遮阳帘的距离；

步骤四、上位机（7）控制激振器（6）产生振动，作用于振动台架，待振动台架（1）的激励达到标准后，麦克风开始采集背景噪音，并将其送入上位机，采集时间为25～35s；

步骤五、采集结束，待振动停止后间隔1min以上，按步骤四重复测量2～4次，结果取平均值记录为背景噪音，如果背景噪音大于等于1.5sones，则停止试验，如果背景噪音小于1.5sones，则进行步骤六；

步骤六、将全景天窗遮阳帘（9）通过安装点和螺栓安装在试验夹具（8）上；

步骤七、让全景天窗遮阳帘的帘布处于全部打开状态；

步骤八、在位于全景天窗遮阳帘（9）下方的振动台架上选取四个测量点，四个测量点的位置在水平方向上分别对应于实车上人头部位置，在竖直方向上分别对应于实车上人耳到全景天窗遮阳帘的距离；       

步骤九、将麦克风（5）安装在其中一个测量点上；

步骤十、上位机（7）控制激振器（6）产生振动，作用于振动台架，待振动台架（1）的激励达到标准后，麦克风开始采集全景天窗遮阳帘的振动声音，并将其送入上位机，采集时间为25～35s；

步骤十一、采集结束，待振动停止后间隔1min以上，按步骤十重复测量4～6次，记录结果；

步骤十二、将麦克风（5）安装在另外三个测量点上，重复步骤十、十一，对另外三个测量点分别进行测量并记录结果；

步骤十三、从试验夹具（8）上取下全景天窗遮阳帘（9），重复步骤三至步骤十二，将步骤七中全景天窗遮阳帘的帘布状态改为全部关闭、前部打开后部关闭或者前部关闭后部打开，分别进行测量并记录结果；

步骤十四、待全景天窗遮阳帘的四种帘布状态测量完毕后，结束试验。

3.根据权利要求2所述的全景天窗遮阳帘的异响测试方法，其特征在于：在步骤二与步骤三之间还包括采用校准器（10）对麦克风（5）进行校准的步骤。

4.根据权利要求2或3所述的全景天窗遮阳帘的异响测试方法，其特征在于：所述步骤八中第一个测量点的位置在水平方向距全景天窗遮阳帘边框前边35mm、距全景天窗遮阳帘边框右边20mm，第二个测量点的位置在水平方向距全景天窗遮阳帘边框前边35mm、距全景天窗遮阳帘边框左边20mm，第三个测量点的位置在水平方向距全景天窗遮阳帘边框后边30mm、距全景天窗遮阳帘边框右边20mm，第四个测量点的位置在水平方向距全景天窗遮阳帘边框后边30mm、距全景天窗遮阳帘边框左边20mm，第一、第二、第三、第四测量点的位置在竖直方向距全景天窗遮阳帘所在平面150±3mm。