CN108645629A - 一种汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置及测试方法，测试装置包括消声室、具有一密闭空腔的箱体、振动台、测试箱体内外压差的压差计、麦克风和振动传感器，振动台固设在地面上，箱体刚性固连在振动台上，压差计和振动传感器均设在箱体上，泄压阀设在箱体上并能使箱体内外相导通，箱体、振动台、压差计、麦克风、振动传感器及泄压阀均设在消声室内，测试装置还包括设置在消声室外的气源发生装置，气源发生装置和箱体的密闭空腔通过管道相连通。该测试装置可获得在模拟整车振动条件时不同压力差下的叶片噪声，从而可在前期分析泄压阀的噪声特性，并根据分析结果对泄压阀进行改良，降低后期泄压阀实车安装后的NVH问题。

Description

一种汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及机械工程中的振动噪声技术领域，具体涉及一种汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置及测试方法。

背景技术

当今社会，经济快速发展的同时，噪声、空气、水污染变得越来越严重，给人们的生活带来了严重危害。由于噪声是一种没有污染物的物理污染，不会积累，因此对人们造成的危害往往容易被忽视。

汽车通风换气孔泄压阀通常安装在车身尾部或后部靠近后轮罩处的车身钣金孔上，是整个轿厢通过后行李箱和外界空气相通的“窗口”。泄压阀的主要功能是调节车厢内的压力，保证乘客的舒适性。当车厢压力高于外界气压时，泄压阀打开，轿厢内压力降低，当车厢压力与外界气压达到平衡时，泄压阀关闭。

造成车内外压力差的主要原因包括：开关车门时产生的气流、行驶过程中开关窗产生的气流、空调运行产生压力差。泄压阀泄压过程中通风叶片会打开和关闭，同时，车辆运行过程中泄压阀受到路面、发动机等的振动激励，会出现气流吹开和关闭叶片的噪声、叶片拍打的噪声。此噪声和汽车运行时发动机噪声、风噪、路噪等主要噪声源相比，显然不在一个量级，完全被主要噪声源掩盖，故想在整车状态下把泄压阀开关以及振动激励下的噪声分离出来非常困难。在日益关注汽车NVH的时代，除了整车NVH集成，零部件NVH性能已经成为了大多数主机厂考核零部件供应商的指标之一。在样品装车前进行零部件NVH测试，分析验证产品自身的NVH性能，可以把后期产品装车后产生NVH问题的风险降到最低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的问题，提供一种汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置，以便于在前期研发阶段对泄压阀的NVH特性进行测试分析，可有效避免后期产品装车后产生的NVH问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置，包括消声室、具有一密闭空腔的箱体、振动台、用于测试所述箱体的密闭空腔与所述箱体外部气压差的压差计、用于测试泄压阀的噪声信号的麦克风和用于测试所述泄压阀的振动信号的振动传感器，所述振动台固定设置在地面上，所述箱体刚性固定连接在所述振动台上，所述压差计和所述振动传感器均设置在所述箱体上，所述泄压阀设置在所述箱体上并能够使所述箱体的密闭空腔与所述箱体外部相导通，所述箱体、所述振动台、所述压差计、所述麦克风、所述振动传感器及所述泄压阀均设置在所述消声室内，所述测试装置还包括设置在所述消声室外的气源发生装置，所述气源发生装置和所述箱体的密闭空腔通过管道相连通。

优选地，所述测试装置还包括设置在所述气源发生装置和所述箱体之间的消声器，所述消声器设置在所述消声室外。

进一步地，所述测试装置还包括稳压箱，所述稳压箱设置在所述消声器与所述气源发生装置之间，所述稳压箱位于所述消声室外。

更进一步地，所述测试装置还包括用于调节所述气源发生装置所产生的气流流量的流量调节装置，所述流量调节装置包括设置在所述稳压箱上的旁通调节阀以及设置在连接所述消声器和所述稳压箱之间的管道上的气流调节阀，所述旁通调节阀和所述气流调节阀均位于所述消声室外。

优选地，所述气源发生装置为轴流式风机。

优选地，所述泄压阀可拆卸地设置在所述箱体上。

优选地，所述麦克风设置有两个，两个所述麦克风对称设置在所述泄压阀的相对两侧。

优选地，所述测试装置还包括设置在所述箱体上的安装板，所述安装板上设置有用于安装所述泄压阀的安装孔，所述麦克风设置在所述安装孔的中心平面上。

优选地，所述振动传感器设置在所述箱体的顶部或底部。

本发明还提供一种汽车通风换气孔泄压阀噪声测试方法，采用如上述任一项所述的测试装置进行测试，所述测试方法为：

（1）启动所述气源发生装置，使所述箱体的密闭空腔内产生一定气压；

（2）通过所述压差计测量所述箱体内外的压差，当压差达到需要的设定值时，使压差值稳定在设定值；

（3）运行所述振动台使其按照设定好的振动曲线向所述泄压阀提供激励；

（4）步骤（3）进行过程中通过所述振动传感器测试振动信号，通过所述麦克风测试噪声信号。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置结构简单，可获得在模拟整车振动条件时不同压力差下泄压阀的叶片噪声及振动数值，从而可在前期分析泄压阀的噪声及振动特性，并根据分析结果对泄压阀进行改良，降低后期泄压阀实车安装后的NVH问题。

附图说明

附图1为本发明的汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置的立体图；

附图2为本发明的汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置的主视图；

附图3为本发明的汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置的俯视图；

附图4为附图1中A处局部放大图。

其中：1、箱体；2、振动台；3、压差计；4、麦克风；5、振动传感器；6、气源发生装置；7、泄压阀；8、安装板；81、安装孔；9、铁地板；10、底座；11、管道；12、墙壁；13、稳压箱；14、消声器；15、旁通调节阀；16、气流调节阀。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

如图1~图4所示，本发明的汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置包括消声室、分别设置在消声室中的箱体1、振动台2、压差计3、麦克风4和振动传感5以及设置在消声室外的气源发生装置6。

箱体1具有一密闭空腔，箱体1用于模拟实车密闭空间。

泄压阀7设置在箱体1上，并能够使箱体1的密闭空腔与箱体1外部相导通或隔绝，当箱体1的密闭空腔中的压力大于箱体1的外部的压力时，驱使泄压阀7的叶片动作，从而使泄压阀7打开，此时，箱体1的密闭空腔与箱体1外部相导通，当箱体1内部压力与外界气压达到平衡时，泄压阀7关闭，此时，箱体1的密闭空腔与箱体1外部相隔绝。

泄压阀7可拆卸地安装在箱体1上，这样，该测试装置可对不同的泄压阀7进行测试。具体的，测试装置还包括安装板8，安装板8可拆卸地安装在箱体1的侧面，泄压阀7可拆卸地安装在安装板8上，这样，当需要对不同的泄压阀7进行测试时，只需更换安装板8即可，这使得该测试装置使用成本低，适用性强。为不影响测试精度，安装板8为刚性件。

一种具体的实施方式，安装板8上设置有用于安装泄压阀7的安装孔81，泄压阀7卡设在该安装孔81中，在安装孔81与泄压阀7相连接的部位还设置有密封结构。

压差计3安装在箱体1的顶部，用于测试箱体1的密闭空腔内与箱体1的外部之间的气压差。

麦克风4用于测试泄压阀7的叶片拍打时的噪声信号。麦克风4可设置在箱体1上也可以设置箱体1外，但需设置在安装孔81的中心平面上，这样，可提高测试精度。本实施例中，麦克风4设置有两个，两个麦克风4对称设置在泄压阀7的相对两侧，这样，可保证麦克风4的测试精度，从而防止出现采用一个麦克风4测试时出现误差而不能及时发现的问题。

优选麦克风4安装时麦克风4的中心轴线与泄压阀7的中心轴线之间形成45°夹角，且麦克风4与泄压阀7的中心之间相距10cm，这样，可在测试中隔离除泄压阀7的叶片拍打之外的其他噪声信号，从而提高测试精度。

振动传感器5用于测试泄压阀7的叶片拍打时的振动信号，本实施例中，振动传感器5采用三向加速度传感器，优选，振动传感器5设置在箱体1的顶部或底部。

振动台2用于向泄压阀7提供模拟整车状态的振动激励源，振动台2通过铁地板9固定设置在地面上，箱体1刚性固定连接在振动台2上。具体的，箱体1的底部设置有底座10，底座10固定设置在振动台2上。

气源发生装置6通过管道11与箱体1的密闭空腔连通，具体的，消声室包括一具有一定厚度的墙壁12，墙壁12上设置有穿墙孔，管道11一端部连接气源发生装置6的出口，另一端部从该穿墙孔中穿过，并连通至箱体1的密闭空腔，这样，通过气源发生装置6可向箱体1的密闭空腔中提供气流，从而使箱体1的密闭空腔中产生气压，同时还可以将气源发生装置6所产生的噪声隔绝。本实施例中，气源发生装置6采用轴流式风机。

在气源发生装置6和箱体1之间还顺序设置有稳压箱13和消声器14，稳压箱13靠近气源发生装置6，消声器14靠近箱体1，稳压箱13和消声器14均位于消声室外。消声器14可降低进入箱体1的密闭空腔中的气流的噪声，使得气流噪声可以控制在可接受范围内，从而对泄压阀7的噪声测试不产生影响。

测试装置还包括用于调节气源发生装置6所产生的气流流量的流量调节装置，流量调节装置包括设置在稳压箱13上的旁通调节阀15以及设置在连接消声器14和稳压箱13之间的管道11上的气流调节阀16，旁通调节阀15和气流调节阀16均位于消声室外。旁通调节阀15与大气相连，当旁通调节阀15打开时，将一部分多余的气流排到大气中。通过调节旁通调节阀15和气流调节阀16可控制管道11内的气流流量，从而使箱体1内外获得不同的压差值。

该测试装置安装好后，设置振动台2的输入振动曲线，这主要根据不同车型的振动激励来设定。之后，打开气源发生装置6，使箱体1的密闭空腔内产生一定气压；然后通过调节旁通调节阀15和气流调节阀16来调节进入箱体1的密闭空腔中的气流流量，从而控制箱体1的内外压差，当箱体1内外产生压差时，使得泄压阀7的叶片动作，泄压阀7打开，箱体1的内外压差通过设置在箱体1上的压差计3读取；当压差达到需要的设定值时，使该压差值稳定在设定值，然后，运行振动台2，使其按照设定好的振动曲线给泄压阀7提供振动激励，此过程中，通过麦克风4和振动传感器5同步采集噪声和振动信号，直到振动曲线运行完，结束噪声和振动信号采集，记录数据。

该测试装置结构简单，可实现不同气压差的控制，并可消除气流噪声较大对产品的噪声测试的影响。另外，利用消声室的穿墙孔结构，可将气源发生装置等装置的噪声隔绝。而且该测试装置如需更换不同规格泄压阀的进行测试时，只需要更换安装泄压阀的安装板即可，使用方便，成本低，适用性强。振动传感器和麦克风可同步采集振动和噪声信号，可在前期研发阶段对泄压阀的NVH特性进行测试分析，可有效避免后期产品装车后产生的NVH问题。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置，其特征在于：包括消声室、具有一密闭空腔的箱体、振动台、用于测试所述箱体的密闭空腔与所述箱体外部气压差的压差计、用于测试泄压阀的噪声信号的麦克风和用于测试所述泄压阀的振动信号的振动传感器，所述振动台固定设置在地面上，所述箱体刚性固定连接在所述振动台上，所述压差计和所述振动传感器均设置在所述箱体上，所述泄压阀设置在所述箱体上并能够使所述箱体的密闭空腔与所述箱体外部相导通或隔绝，所述箱体、所述振动台、所述压差计、所述麦克风、所述振动传感器及所述泄压阀均设置在所述消声室内，所述测试装置还包括设置在所述消声室外的气源发生装置，所述气源发生装置和所述箱体的密闭空腔通过管道相连通。

2.根据权利要求1所述的汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括设置在所述气源发生装置和所述箱体之间的消声器，所述消声器设置在所述消声室外。

3.根据权利要求2所述的汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括稳压箱，所述稳压箱设置在所述消声器与所述气源发生装置之间，所述稳压箱位于所述消声室外。

4.根据权利要求3所述的汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括用于调节所述气源发生装置所产生的气流流量的流量调节装置，所述流量调节装置包括设置在所述稳压箱上的旁通调节阀以及设置在连接所述消声器和所述稳压箱之间的管道上的气流调节阀，所述旁通调节阀和所述气流调节阀均位于所述消声室外。

5.根据权利要求1所述的汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置，其特征在于：所述气源发生装置为轴流式风机。

6.根据权利要求1所述的汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置，其特征在于：所述泄压阀可拆卸地设置在所述箱体上。

7.根据权利要求1所述的汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置，其特征在于：所述麦克风设置有两个，两个所述麦克风对称设置在所述泄压阀的相对两侧。

8.根据权利要求1或7所述的汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括设置在所述箱体上的安装板，所述安装板上设置有用于安装所述泄压阀的安装孔，所述麦克风设置在所述安装孔的中心平面上。

9.根据权利要求1所述的汽车通风换气孔泄压阀噪声测试装置，其特征在于：所述振动传感器设置在所述箱体的顶部或底部。

10.一种汽车通风换气孔泄压阀噪声测试方法，其特征在于：采用如权利要求1~9中任一项所述的测试装置进行测试，所述测试方法为：

（1）启动所述气源发生装置，使所述箱体的密闭空腔内产生一定气压；

（2）通过所述压差计测量所述箱体内外的压差，当压差达到需要的设定值时，使压差值稳定在设定值；

（3）运行所述振动台使其按照设定好的振动曲线向所述泄压阀提供激励；

（4）步骤（3）进行过程中通过所述振动传感器测试振动信号，通过所述麦克风测试噪声信号。