CN108871791A - 一种汽车启动噪声测试装置及测试方法 - Google Patents

一种汽车启动噪声测试装置及测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车噪声测试装置及测试方法，其中装置包括启动噪声数据采集模块、控制调节系统，所述控制调节系统与整车控制器ECU连接，用于通过整车控制器ECU控制喷油器工作方式、起动机运行策略，所述气动噪声数据采集模块用于将采集的汽车启动噪声数据送入控制调节系统，用于将采集的噪声数据进行存储和或分析。本发明通过控制喷油器不喷油来减少燃烧噪声，而且根据不同的启动策略的噪声数据的测试，可以为后续的进一步调整起动机启动策略提供数据支持。

Description

一种汽车启动噪声测试装置及测试方法
技术领域
本发明涉及汽车噪声测试技术领域，特别涉及一种汽车启动噪声测试装置及测试方法。
背景技术
随着汽车的普及，顾客对汽车的认知水平在不断提升，对汽车各项性能的要求也越来越高，尤其是NVH方面，而汽车启动时的声音品质是顾客对汽车评价的第一印象，直接决定了客户的购车意愿，因此提升汽车启动时的声品质十分重要。
汽车启动系统主要由起动机、飞轮起动齿圈总成、电子控制单元以及蓄电池等组成。汽车启动时主要存在两类噪声：第一类是起动电机单体噪声，第二类是起动电机与飞轮起动齿圈配合噪声。其中，起动电机单体噪声包括：电磁力引起的电磁噪声、电机中电刷与换向器相互摩擦以及换向冲击引起的机械噪声等；起动机与飞轮起动齿圈配合噪声则包括：齿轮副配合不合理带来的冲击噪声、起动电机驱动电压不足导致齿轮副打齿声等。因汽车启动时存在以上诸多影响启动声品质的噪声，而目前对该启动噪声的测试尚无完整的测试装置及其测试方法，测试时对其它噪声干扰规避不够，以及不能很好地对比不同起动机运用策略的启动系统噪声，所以研究出一种汽车启动系统噪声测试装置及其测试方法十分有必要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种汽车启动噪声测试装置及测试方法，可规避测试时燃烧噪声等其它噪声的干扰，并对比起动机运行策略的启动系统噪声，为起动机运行策略的选择与优化提供了准确的数据支持。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种汽车启动噪声测试装置，包括启动噪声数据采集模块、控制调节系统，所述控制调节系统与整车控制器ECU连接，用于通过整车控制器ECU控制喷油器工作方式、起动机运行策略，所述气动噪声数据采集模块用于将采集的汽车启动噪声数据送入控制调节系统，用于将采集的噪声数据进行存储和或分析。
所述控制调节系统通过整车控制器ECU控制喷油器禁止喷油、调节起动机的运行策略为所需运行策略，然后通过启动噪声数据采集模块采集汽车在启动时的噪声数据并送入到控制调节系统。
启动噪声数据采集模块包括车内噪声数据采集系统、车外噪声数据采集系统，用于分别采集车辆在启动时车内的噪声数据、车外的噪声数据。
车内噪声数据采集系统包括振动传感器、第一传声器，所述第一传声器用于采集起动机的噪声，所述振动传感器用于采集起动机的振动数据，所述振动传感器、第一传声器分别与数据采集仪连接，所述数据采集仪与控制调节系统连接，用于将噪声数据、振动数据送入到控制调节系统。
所述车内噪声数据采集系统还包括第二传声器，所述第二传声器用于采集车内驾驶座椅处的噪声数据，其与数据采集仪连接。
所述车外噪声数据采集系统包括第三传声器，所述第三传声器与数据采集仪连接，用于采集汽车启动时车外噪声数据。
所述第三传声器固定在传声器支架上，所述传声器支架包括横杆、竖杆，通过调节装置调节横杆、竖杆的位置使得第三传声器置于汽车正前方。
所述控制调节系统包括计算机、汽车电控系统调节设备，所述计算机用于接收采集的噪声数据、对噪声数据进行存储或分析；所述计算机与汽车电控系统调节设备连接，用于发出控制程序至汽车电控系统调节设备，汽车电控系统调节设备根据控制程序控制ECU，通过ECU控制喷油器、起动机的工作方式。
一种汽车启动噪声测试装置的测试方法，包括如下步骤，
(1)、将测试汽车置于测试环境中；
(2)调节汽车启动时喷油器工作方式，使得发动机在启动时不喷油；调整汽车启动时的起动机运行策略，将起动机运行策略调整为所需策略；
(3)启动汽车，记录启动过程中数据采集仪采集的数据，完成一次启动数据采集测试；
(4)调整起动机的运行策略，重复步骤(1)-(3)，测试出在不同起动机运行策略下的启动噪声数据，记录不同起动机运行策略及其对应的噪声数据，完成测试。
汽车的测试环境为半消声室或较空旷空间环境下，周围背景噪声至少低于所测声压级10dB(A)以上。
本发明的优点在于：
(1)通过对车内、车外启动系统噪声特性数据的采集分析，可较为全面地对启动系统噪声进行评价；
(2)所述的测试方法，因采用发动机不喷油的启动方式，规避了汽车正常启动时燃烧噪声等的影响；
(3)所述的测试方法，因可调节起动机运行策略，可对比测试不同起动机运行策略的启动系统噪声，为起动机运行策略的选择与优化提供了准确的数据支持；
(4)所述的测试方法，启动系统采用直流稳压电源供电，规避了因多次启动导致电压不足，进而影响启动噪声测试的问题；
(5)通过对发动机转速、起动机控制电压、起动机本体振动以及启动噪声等数据的采集分析，可确定噪声过大发生的时段，判断噪声所属类别，为下一步的排查优化提供了准确的数据支持。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明噪声测试装置的结构示意图；
图2为本发明直流稳压电源连接示意图；
图3为本发明车内传声器布置其意图；
图4为本发明车外传感器布置示意图。
上述图中的标记均为：1-发动机飞轮启动齿圈总成 2-起动机 3-振动传感器 4-第一传声器 5--数据采集仪 6-ECU单元 7-汽车电控系统调节设备 8-笔记本 9-稳压直流电源 10-汽车蓄电池 11-汽车主驾座椅 12-第二传声器 13-第三传声器支架 14-第三传声器 15-测试汽车
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
一种汽车启动噪声测试装置及其测试方法，该测试装置包含汽车、直流稳压电源、传声器、传声器固定支架、振动传感器、汽车电控系统调节设备、数据采集仪以及笔记本。其中，第一至三传声器、振动传感器与数据采集仪连接，通过笔记本中的测试软件采集启动系统噪声与振动特性数据；汽车电控系统调节设备与ECU单元相连，通过笔记本中的电控系统测试软件，调整汽车启动时的喷油器方式，使发动机不喷油，调整汽车启动时的起动机运行策略，将起动机运行策略调整为所需策略；通过以上各装置的布置连接，可全面准确地测试汽车各类启动噪声数据。
如图1所示，振动传感器3固定与起动机平面凸台上，用于测量起动机启动的振动数据；第一传声器4置于起动机正上方18cm；振动传感器3以及第一传声器4与数据采集仪5相连接，通过笔记本8中的测试软件采集启动系统噪声与振动特性数据；汽车电控系统调节设备7与ECU单元6相连，通过笔记本8中的电控系统测试软件，控制调节设备7，由调节设备7将信号转化为ECU识别的程序，然后由ECU调整汽车启动时的喷油器方式，使发动机不喷油，调整汽车启动时的起动机运行策略，将起动机运行策略调整为所需策略；
如图2所示，直流稳压电源9与汽车蓄电池10正负极相连接，为汽车启动提供稳定电压；
如图3所示，第二传声器置于主驾座椅11主头枕左侧，距离座垫高70cm，座椅处于前后移动滑槽的中间位置，与数据采集仪5连接，用于测试启动系统车内噪声特性；
如图4所示，第三传声器14固定在传声器支架13上，通过对传声器支架横杆、竖杆的调节，使传声器置于汽车15正前方1米远，垂直地面1.65米处，与数据采集仪5连接，用于测试启动系统车外噪声特性。
图1至图4所述汽车启动系统噪声测试装置的测试方法，包括以下步骤：
(1)测试汽车15置于半消声室或较空旷空间环境下，周围背景噪声至少低于所测声压级10dB(A)以上；
(2)开启汽车电控系统调节设备7，打开笔记本8中的电控系统测试软件，调整汽车启动时的喷油器方式，使发动机不喷油，调整汽车启动时的起动机运行策略，将起动机运行策略调整为所需策略，并采集发动机飞轮转速以及起动机电压特性参数；
(3)开启数据采集仪5，打开噪声与振动测试软件，做好测试准备；
(4)打开直流稳压电源9，电压调至与汽车蓄电池10相同电压，误差控制在±0.1V以内；
(5)汽车15打到ON档，待汽车完成电器以及ECU自检等工作后，测试开始，一次性快速由ON档打到STAR档，汽车启动后快速松开车钥匙，等待5秒左右，记录此启动过程数据，完成一次启动的测试；
(6)重复(5)步骤10次左右，选取其中正常启动的5次进行数据分析；
(7)调整起动机运行策略，重复(2)至(6)步骤，测试出不同起动机运行策略的启动系统噪声，记录数据，测试完成。测试的数据与之前起动机运行策略的启动系统噪声进行对比，可以找到最优启动系统噪声的起动机运行策略，为起动机运行策略提供数据分析支持。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车启动噪声测试装置，其特征在于：包括启动噪声数据采集模块、控制调节系统，所述控制调节系统与整车控制器ECU连接，用于通过整车控制器ECU控制喷油器工作方式、起动机运行策略，所述气动噪声数据采集模块用于将采集的汽车启动噪声数据送入控制调节系统，用于将采集的噪声数据进行存储和或分析。
2.如权利要求1所述的一种汽车启动噪声测试装置，其特征在于：所述控制调节系统通过整车控制器ECU控制喷油器禁止喷油、调节起动机的运行策略为所需运行策略，然后通过启动噪声数据采集模块采集汽车在启动时的噪声数据并送入到控制调节系统。
3.如权利要求1所述的一种汽车启动噪声测试装置，其特征在于：启动噪声数据采集模块包括车内噪声数据采集系统、车外噪声数据采集系统，用于分别采集车辆在启动时车内的噪声数据、车外的噪声数据。
4.如权利要求3所述的一种汽车启动噪声测试装置，其特征在于：车内噪声数据采集系统包括振动传感器、第一传声器，所述第一传声器用于采集起动机的噪声，所述振动传感器用于采集起动机的振动数据，所述振动传感器、第一传声器分别与数据采集仪连接，所述数据采集仪与控制调节系统连接，用于将噪声数据、振动数据送入到控制调节系统。
5.如权利要求4所述的一种汽车启动噪声测试装置，其特征在于：所述车内噪声数据采集系统还包括第二传声器，所述第二传声器用于采集车内驾驶座椅处的噪声数据，其与数据采集仪连接。
6.如权利要求3所述的一种汽车启动噪声测试装置，其特征在于：所述车外噪声数据采集系统包括第三传声器，所述第三传声器与数据采集仪连接，用于采集汽车启动时车外噪声数据。
7.如权利要求6所述的一种汽车启动噪声测试装置，其特征在于：所述第三传声器固定在传声器支架上，所述传声器支架包括横杆、竖杆，通过调节装置调节横杆、竖杆的位置使得第三传声器置于汽车正前方。
8.如权利要求1所述的一种汽车启动噪声测试装置，其特征在于：所述控制调节系统包括计算机、汽车电控系统调节设备，所述计算机用于接收采集的噪声数据、对噪声数据进行存储或分析；所述计算机与汽车电控系统调节设备连接，用于发出控制程序至汽车电控系统调节设备，汽车电控系统调节设备根据控制程序控制ECU，通过ECU控制喷油器、起动机的工作方式。
9.如权利要求1-8任一所述的一种汽车启动噪声测试装置的测试方法，其特征在于：包括如下步骤，
(1)、将测试汽车置于测试环境中；
(2)调节汽车启动时喷油器工作方式，使得发动机在启动时不喷油；调整汽车启动时的起动机运行策略，将起动机运行策略调整为所需策略；
(3)启动汽车，记录启动过程中数据采集仪采集的数据，完成一次启动数据采集测试；
(4)调整起动机的运行策略，重复步骤(1)-(3)，测试出在不同起动机运行策略下的启动噪声数据，记录不同起动机运行策略及其对应的噪声数据，完成测试。
10.如权利要求9所述的一种汽车启动噪声测试方法，其特征在于：汽车的测试环境为半消声室或较空旷空间环境下，周围背景噪声至少低于所测声压级10dB(A)以上。
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