CN108956158B - 保障汽车室内外通过噪声测量工况一致性的试验方法 - Google Patents

保障汽车室内外通过噪声测量工况一致性的试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种保障汽车室内外通过噪声测量工况一致性的试验方法，包括：进行室内外通过噪声试验，采集室内外试验车辆状态参数并进行数据处理，获得室内外试验车辆加速度和发动机扭矩有效值；对比室内外试验车辆加速度和发动机扭矩有效值，取得室内外试验车辆加速度误差和发动机扭矩误差并判断两者是否都不超过对应门限值，若是则满足一致性要求，可进行室内通过噪声试验的数据采集；若不是则调整室内试验车辆状态参数，重新进行室内通过噪声试验，直到两者误差都不超过对应门限值。本发明确保了室内外测量工况一致性，可将室内测试结果等效室外测试结果，解决通过噪声测试过程耗时较长且测量数据合格率较低的问题，提高试验的可重复性和成功率。

Description

保障汽车室内外通过噪声测量工况一致性的试验方法
技术领域
本发明属于汽车通过噪声测试技术领域，涉及一种保障汽车室内外通过噪声测量工况一致性的试验方法。
背景技术
国际标准化组织于2007年颁布了汽车室外加速通过噪声测试国际新标准ISO362-1:2007，较我国现行的法规《GB 1495-2002》，增加了试验的操作难度；例如N2类车，国际标准严格要求车辆全油门加速通过测试区域中线时的车速为50±1km/h，同时还对车辆加速度和出线转速做出了相关规定，并且还增加了匀速测试工况，使得整个测试过程耗时较长且测量数据合格率较低。我国目前正在开展相关新标准GB 1495-20××的起草工作，因此测试人员也即将面临这一考验。
此前，国内还未提出保障汽车室内和室外通过噪声测量工况一致性的试验方法，本发明所述的试验方法确保了室内外通过噪声测量工况的一致性，保障了室内通过噪声测试等效替换室外通过噪声测试的可行性和有效性，可为试验人员进行室内外通过噪声试验工况的一致性控制提供方法上的指导，具有很高的应用价值。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种保障汽车室内外通过噪声测量工况一致性的试验方法，用于解决现有技术中测试过程耗时较长且测量数据合格率较低的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种保障汽车室内外通过噪声测量工况一致性的试验方法，包括以下步骤：
进行室外通过噪声试验，通过CAN总线接口采集室外试验车辆状态参数并对其进行数据处理，获得室外试验车辆加速度a和室外试验车辆发动机扭矩有效值T；
进行室内通过噪声试验，通过CAN总线接口采集室内试验车辆状态参数并对其进行数据处理，获得室内试验车辆加速度a'和室内试验车辆发动机扭矩有效值T'；
分别计算室内外试验车辆加速度差值和室内外试验车辆发动机扭矩有效值差值，获得室内外试验车辆加速度误差ηa和室内外试验车辆发动机扭矩误差ηT；
分别判断室内外试验车辆加速度误差ηa以及室内外试验车辆发动机扭矩误差ηT是否都不超过对应门限值，若是，则认为测试过程满足室内外通过噪声测量工况一致性要求，进行室内通过噪声试验的数据采集；若不是，则调整室内试验车辆状态参数，重新进行室内通过噪声试验，直到室内外试验车辆加速度误差ηa以及室内外试验车辆发动机扭矩误差ηT都不超过对应门限值，方可进行室内通过噪声试验的数据采集。
于本发明的一实施例中，在室外通过噪声试验时，对由CAN总线采集到的室外试验车辆状态参数进行数据处理，获得室外试验车辆加速度a和室外试验车辆发动机扭矩有效值T，具体步骤如下：
根据室外测量区的进出线位置采集室外进出线车速，取得室外试验车辆进出线速度差值；
采集试验车辆的进出线时间，取得室外试验车辆进出线时间差值；
由室外试验车辆进出线速度差值与室外试验车辆进出线时间差值之比计算得到室外试验车辆加速度a；
采集室外试验车辆在进出线时间之间的发动机扭矩数据，取得试验车辆在进出线之间的的室外试验车辆发动机扭矩有效值T。
于本发明的一实施例中，在室内通过噪声试验时，对由CAN总线采集到的室内试验车辆状态参数进行数据处理，获得室内试验车辆加速度a'和室内试验车辆发动机扭矩有效值T'，具体步骤如下：
设置虚拟的进出线位置，根据室内测量区的进出线位置，确定试验车辆进出线车速，取得室内试验车辆进出线速度差值；
采集试验车辆的进出线时间，取得室内试验车辆进出线时间差值；
由室内试验车辆进出线速度差值与室内试验车辆进出线时间差值之比计算得室内试验车辆加速度a'；
采集室内试验车辆在进出线时间之间的发动机扭矩数据，取得试验车辆在进出线之间的的室内试验车辆发动机扭矩有效值T'。
于本发明的一实施例中，所述室内外试验车辆加速度误差ηa由以下公式获得：
Figure BDA0001739032790000021
式中，a为室外试验车辆加速度；
a'为室内试验车辆加速度。
于本发明的一实施例中，所述室内外试验车辆发动机扭矩误差ηT由以下公式获得：
Figure BDA0001739032790000031
式中，T为室外试验车辆发动机扭矩有效值；
T'为室内试验车辆发动机扭矩有效值。
于本发明的一实施例中，所述室内外试验车辆加速度误差ηa的门限值为7％。
于本发明的一实施例中，所述室内外试验车辆发动机扭矩误差ηT的门限值为15％。
如上所述，本发明的保障汽车室内外通过噪声测量工况一致性的试验方法，具有以下有益效果：
本发明获得室内外通过噪声测量工况一致性，可利用室内通过噪声测试数据等效替换室外通过噪声测试数据，有效地解决通过噪声测试过程耗时较长且测量数据合格率较低的问题，同时能够减少环境因素的干扰，增加试验的可重复性，也可缩短试验时间，提高试验的成功率。
附图说明
图1显示为本发明的保障汽车室内外通过噪声测量工况一致性的试验方法的流程图。
图2显示为本发明试验车辆CAN总线数据图例。
图3显示为本发明的室内外试验车辆加速度误差和发动机扭矩误差计算方法流程图。
图4显示为室内外试验车辆加速度误差不超过门限值图例。
图5显示为室内外试验车辆发动机扭矩误差不超过门限值图例。
图6显示为室内外试验车辆加速度误差超过门限值图例。
图7显示为室内外试验车辆发动机扭矩误差超过门限值图例。
元件标号说明
S1～S6 步骤
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
利用室内通过噪声测量结果等效替换室外通过噪声测量结果，测试时，首先保证室内和室外通过噪声测试过程严格遵循室内外通过噪声测试标准；其次，控制室内通过噪声测试时的车辆输出状态使其与室外测试时的车辆输出状态一致，使得室内和室外的通过噪声测试车辆状态满足一致性要求。其中，保证室内测试车辆输出状态与室外测试车辆输出状态一致，是室内通过噪声测量结果等效替换室外通过噪声测量结果成功与否的关键。具体到测试过程是尽量保持室内测试车辆的加速度、发动机扭矩与室外测试车辆的加速度、发动机扭矩对应相等。
请参阅图1，本发明提供了一种保障汽车室内外通过噪声测量工况一致性的试验方法，包括以下步骤：
步骤S1，进行室外通过噪声试验，采集室外试验车辆状态参数并进行数据处理，获得室外试验车辆加速度a和室外试验车辆发动机扭矩T；
步骤S2，进行室内通过噪声试验，采集室内试验车辆状态参数并进行数据处理，获得室内试验车辆加速度a'和室内试验车辆发动机扭矩T'；
需要说明的是，在步骤S1和步骤S2中，室内外通过噪声试验的信号采集包括车内CAN总线试验车辆状态参数采集和车外通过噪声数据采集两部分，室内或室外试验时这两部分的数据采集是同步进行的。控制器局域网(CAN，Controller Area Network)在汽车领域是一种串行数据通信协议，试验时，CAN总线数据采集前端的输入端与车辆OBD(On-BoardDiagnostics)接口相连接以获取试验车辆内部CAN总线数据，CAN总线数据采集前端的输出端与装有可处理CAN总线数据的软件的电脑相连接，从而可以通过电脑实时读取并存储测试过程中协议内相关的反映试验车辆状态的参数信息，采集的车内CAN总线数据主要有车速、发动机转速、油门开度、节气门开度、扭矩、进气温度、排气温度、离合器状态和冷却风扇状态等。
进一步的，在室外通过噪声试验时，对由CAN总线采集到的室外试验车辆状态参数进行数据处理，获得室外试验车辆加速度a和室外试验车辆发动机扭矩有效值T，具体步骤如下，如图3所示：
根据室外测量区的进线位置和出线位置采集室外进出线车速，取得室外试验车辆进出线速度差值；
同时采集试验车辆的进出线时间，取得室外试验车辆进出线时间差值；
由室外试验车辆进出线速度差值与室外试验车辆进出线时间差值之比计算得到室外试验车辆在进出线之间的平均加速度，即为室外试验车辆加速度a；
采集室外试验车辆在进出线时间之间的发动机扭矩数据，取得试验车辆在进出线之间的的室外试验车辆发动机扭矩有效值T。
进一步的，在室内通过噪声试验时，对室内试验车辆状态参数进行数据处理，获得室内试验车辆加速度a'和室内试验车辆发动机扭矩有效值T'，具体步骤如下，如图3所示：
室内测试是将试验车辆放置在四驱转毂上，相对于转毂试验车辆是静止不动的，故设置其虚拟的进出线位置，根据室内测量区的虚拟进出线位置，确定试验车辆进出线车速，取得室内试验车辆进出线速度差值；
同时采集试验车辆的进出线时间，取得室内试验车辆进出线时间差值；
由室内试验车辆进出线速度差值与室内试验车辆进出线时间差值之比计算得到室内试验车辆在进出线之间的平均加速度，即为室内试验车辆加速度a'；
采集室内试验车辆在进出线时间之间的发动机扭矩数据，取得试验车辆在进出线之间的室内试验车辆发动机扭矩有效值T'。
在本实施例中，通过LMS Test Lab软件及配套的数据采集前端采集并处理反映室内外试验车辆状态参数的车内CAN总线数据，其中，室内试验车辆发动机扭矩有效值T'和室外发动机扭矩的有效值T也可通过该软件来计算获得。
步骤S3，分别计算室内外试验车辆加速度差值和室内外试验车辆发动机扭矩有效值差值，分别获得室内外试验车辆加速度误差ηa和室内外试验车辆发动机扭矩误差ηT；
其中，所述室内外试验车辆加速度误差ηa由以下公式获得：
Figure BDA0001739032790000051
式中，a为室外试验车辆加速度；
a'为室内试验车辆加速度。
所述室内外试验车辆发动机扭矩误差ηT由以下公式获得：
Figure BDA0001739032790000052
式中，T为室外试验车辆发动机扭矩有效值；
T'为室内试验车辆发动机扭矩有效值。
步骤S4，分别判断室内外试验车辆加速度误差ηa以及室内外试验车辆发动机扭矩误差ηT是否都不超过对应设定的门限值，若是，执行步骤S5，否则，执行步骤S6。
在本实施例中，所述室内外试验车辆加速度误差ηa的门限值为7％；所述室内外试验车辆发动机扭矩误差ηT的门限值为15％；门限值的具体取值视具体车型而定，室内外试验车辆加速度误差ηa的门限值可在5％～20％之间取值，室内外试验车辆发动机扭矩误差ηT的门限值可在10％～20％之间取值。
步骤S5，测试过程满足室内外通过噪声测量工况参数的一致性要求，可进行室内通过噪声实验数据采集；如图4-5所示为本实施例中室内外试验车辆加速度误差和室内外试验车辆发动机扭矩误差都不超过对应门限值图例。可利用室内通过噪声测试数据等效替代室外通过噪声测试数据，有效地解决测试过程耗时较长且测量数据合格率较低的问题，同时能够减少环境因素的干扰，增加试验的可重复性，也可缩短试验时间，提高试验的成功率。
步骤S6，调整室内试验车辆状态参数重新进行室内通过噪声试验，具体可调整车辆在室内试验车辆进出线车速、进出线时间以及室内试验车辆发动机扭矩，直到室内外试验的试验车辆加速度误差ηa以及发动机扭矩误差ηT都不超过对应门限值，方可进行室内通过噪声实验的数据采集；如图6-7所示为本实施例中室内外试验车辆加速度误差和室内外试验车辆发动机扭矩误差都超过对应门限值图例。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种保障汽车室内外通过噪声测量工况一致性的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
进行室外通过噪声试验，通过CAN总线接口采集室外试验车辆状态参数并对其进行数据处理，获得室外试验车辆加速度a和室外试验车辆发动机扭矩有效值T；
进行室内通过噪声试验，通过CAN总线接口采集室内试验车辆状态参数并对其进行数据处理，获得室内试验车辆加速度a'和室内试验车辆发动机扭矩有效值T'；
分别计算室内外试验车辆加速度差值和室内外试验车辆发动机扭矩有效值差值，获得室内外试验车辆加速度误差ηa和室内外试验车辆发动机扭矩误差ηT，其中，
所述室内外试验车辆加速度误差ηa由以下公式获得：
Figure FDA0002333796400000011
式中，a为室外试验车辆加速度；
a'为室内试验车辆加速度；
所述室内外试验车辆发动机扭矩误差ηT由以下公式获得：
Figure FDA0002333796400000012
式中，T为室外试验车辆发动机扭矩有效值；
T'为室内试验车辆发动机扭矩有效值；
分别判断室内外试验车辆加速度误差ηa以及室内外试验车辆发动机扭矩误差ηT是否都不超过对应门限值，若是，则认为测试过程满足室内外通过噪声测量工况一致性要求，进行室内通过噪声试验的数据采集；若不是，则调整室内试验车辆状态参数，重新进行室内通过噪声试验，直到室内外试验车辆加速度误差ηa以及室内外试验车辆发动机扭矩误差ηT都不超过对应门限值，方可进行室内通过噪声试验的数据采集。
2.根据权利要求1所述的保障汽车室内外通过噪声测量工况一致性的试验方法，其特征在于：在室外通过噪声试验时，对由CAN总线采集到的室外试验车辆状态参数进行数据处理，获得室外试验车辆加速度a和室外试验车辆发动机扭矩有效值T，具体步骤如下：
根据室外测量区的进出线位置采集室外进出线车速，取得室外试验车辆进出线速度差值；
采集试验车辆的进出线时间，取得室外试验车辆进出线时间差值；
由室外试验车辆进出线速度差值与室外试验车辆进出线时间差值之比计算得到室外试验车辆加速度a；
采集室外试验车辆在进出线时间之间的发动机扭矩数据，取得试验车辆在进出线之间的室外试验车辆发动机扭矩有效值T。
3.根据权利要求1所述的保障汽车室内外通过噪声测量工况一致性的试验方法，其特征在于：在室内通过噪声试验时，对由CAN总线采集到的室内试验车辆状态参数进行数据处理，获得室内试验车辆加速度a'和室内试验车辆发动机扭矩有效值T'，具体步骤如下：
设置虚拟的进出线位置，根据室内测量区的进出线位置，确定试验车辆进出线速度，取得室内试验车辆进出线速度差值；
采集试验车辆的进出线时间，取得室内试验车辆进出线时间差值；
由室内试验车辆进出线速度差值与室内试验车辆进出线时间差值之比计算得到室内试验车辆加速度a'；
采集室内试验车辆在进出线时间之间的发动机扭矩数据，取得试验车辆在进出线之间的室内试验车辆发动机扭矩有效值T'。
4.根据权利要求1所述的保障汽车室内外通过噪声测量工况一致性的试验方法，其特征在于：所述室内外试验车辆加速度误差ηa的门限值为7％。
5.根据权利要求1所述的保障汽车室内外通过噪声测量工况一致性的试验方法，其特征在于：所述室内外试验车辆发动机扭矩误差ηT的门限值为15％。
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