CN109556707A - 一种汽车冷却模块风扇单体振动噪声的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车冷却模块风扇单体振动噪声的测试方法，包括以下步骤：步骤1、安装冷却模块；步骤2、安装声音传感器；步骤3、安装加速度传感器；步骤4、安装反光纸；步骤5、将声传感器连接线、加速度传感器连接线与数据采集模块连接，步骤6、对声传感器进行灵敏度参数标定；步骤7、安装防风球；步骤8、将电压表与风扇连接；步骤9、电源为冷却模块散热风扇连接；步骤10、风扇高低档匀速测试；步骤11、风扇12V匀速测试；步骤12、风扇加速测试；步骤13、风扇减速测试；步骤14、对测试数据进行后处理，通过该方法能够得到汽车冷却模块风扇单体振动噪声的客观数据，该方法应用的条件简单，易于操作，具有很强的通用性。
Description
技术领域
本发明涉及振动噪声的测试方法，尤其是涉及一种汽车冷却模块风扇单体振动噪声的测试方法。
背景技术
汽车NVH性能是汽车舒适性的关键因素，振动小、安静的汽车已经成为汽车消费者的主要追求。因此，各大主机厂及供应商都投入了巨大的人力、物力和财力来不断地提高他们在汽车研发过程中的NVH分析和测试能力，以便为广大的汽车消费者提供更加舒适更有竞争力的汽车产品。
汽车冷却模块风扇噪声是汽车NVH的重要研究部分，风扇的振动可用过与车身连接点传递到车内引起地板、方向盘及踏板的振动问题，严重时可引起相关零部件的共振，而风扇的噪声可空气传递到车内，在车内噪声中，尤其怠速工况下有着不可忽略的贡献量。如若在汽车开发过程中对风扇振动噪声不加以控制与优化，那么整车会存在很大的NVH性能隐患。而在风扇NVH性能的开发过程中，最重要的工作之一就是对风扇单体NVH性能进行控制，现各大主机厂对风扇单体的振动噪声测试标准不一，因此对风扇单体的振动噪声测试研究是非常有意义的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的汽车冷却模块风扇单体振动噪声不便有效测试的缺陷，提供一种汽车冷却模块风扇单体振动噪声的测试方法，从而解决上述问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车冷却模块风扇单体振动噪声的测试方法，包括以下步骤：
步骤1、将冷却模块用柔性橡胶绳固定在固定架上，保证风扇中心离地面高度为1.5米；
步骤2、将声传感器放置在冷却模块风扇进风上游，在风扇轴心线距离风扇叶轮轮毂中心正前方1米处，声传感器固定在支架上，高度距离地面1.5米，将声传感器连接线用扎带或专用胶带固定在支架上；
步骤3、将加速度传感器布置在风扇壳体的外缘处，传感器数量视风扇数量而定，若有两个风扇，则两个风扇的壳体外缘处都布置加速度传感器，布置方式采用蜂蜡、专用胶水等方式，将加速度传感器连接线用扎带或专用纸胶进行固定，但不得影响风扇工作且应避开运动部件并留有活动余量；
步骤4、反光纸剪成3-5mm宽，20-30mm长，粘贴在风扇的叶片进气侧，并尽可能将光电测速仪的光束与反光纸表面垂直，在测试中，风扇测速感应仪的安装应控制其本身最小的振动和对气流最小的干扰；
步骤5、将声传感器连接线、加速度传感器连接线依次连接数据采集装置，并对数据采集系统进行初始化设置；
步骤6、对声传感器进行灵敏度参数标定；
步骤7、将防风球安装在声传感器上，防止气流对声音信号的干扰；
步骤8、在数据采集前，确认待测风扇电机的正负极，将电压表正确连接在风扇端的电线以实时监测风扇电机输入电压值；
步骤9、使用外接式稳压电源为冷却模块散热风扇总成提供工作电源，并使冷却风扇在12V电压下，至少预热15分钟；
步骤10、风扇高低档匀速测试，根据冷却模块设计电压或各档位的实际运行工况的工作电压，采用外接式稳压电源驱动风扇运转，在规定电压下待风扇稳定运行30秒后开始测试，每个档位测试4组，采样时间为10秒，测试前应调整各通道量程，测试过程应记录电压值、电流值，同时采用光电测速仪对准扇叶反光片以测试高低档位下各风扇的转速值并记录；
步骤11、风扇12V匀速测试，采用外接式稳压电源驱动风扇高档运转，待风扇电机输入电压为12V稳定运行30秒后开始测试，测试4组信号，采样时间为10秒，测试前应调整各通道量程，测试过程应记录电压值、电流值，同时采用光电测速仪对准扇叶反光片以测试各风扇的转速值并记录；
步骤12、风扇加速测试，采用外接稳压电源驱动风扇运转，加速过程从0转速线性加速至风扇运行最好工作转速，测试4组信号，采样时间控制在60秒附近，测试前应调整各通道量程；
步骤13、风扇减速测试，维持风扇在最高转速稳定运转30秒，切断风扇的供电源，转速自然降至0转速，采样时间为从最高转速降至0转速所占用的时间，测试4组信号。测试前应调整各通道量程。
步骤14、对测试数据进行后处理，根据总声压级、声品质要求进行数据后处理。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤1中地点优选半消声室且在消声室的自由声场范围内，也可在安静的空旷的无其他建筑物等大型反射物体的场地。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤5中优选噪声通道采样频率为48kHz，振动通道采样频率为6kHz。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤6中优选1000Hz、114dB标定参数。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种汽车冷却模块风扇单体振动噪声的测试方法，可以解决汽车冷却模块风扇单体振动噪声的测试问题，利用简单的工具与测试方法为汽车冷却模块风扇单体的NVH问题排查提供有效的手段，通过该方法能够得到汽车冷却模块风扇单体振动噪声的客观数据，该方法应用的条件简单，易于操作，具有很强的通用性，试验成本低廉。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的测试布置正视示意图；
图2为本发明的测试布置侧视示意图；
图中:1、冷却模块吊装架；2、橡胶绳；3、冷却模块；4、为加速度传感器；5、加速度传感器线；6、信号采集装置；7、防风球；8、声传感器支架；9、声传感器；10、光电测速仪。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种汽车冷却模块风扇单体振动噪声的测试方法，包括以下步骤：
步骤1、将冷却模块用柔性橡胶绳固定在固定架上，保证风扇中心离地面高度为1.5米；
步骤2、将声传感器放置在冷却模块风扇进风上游，在风扇轴心线距离风扇叶轮轮毂中心正前方1米处，声传感器固定在支架上，高度距离地面1.5米，将声传感器连接线用扎带或专用胶带固定在支架上；
步骤3、将加速度传感器布置在风扇壳体的外缘处，传感器数量视风扇数量而定，若有两个风扇，则两个风扇的壳体外缘处都布置加速度传感器，布置方式采用蜂蜡、专用胶水等方式，将加速度传感器连接线用扎带或专用纸胶进行固定，但不得影响风扇工作且应避开运动部件并留有活动余量；
步骤4、反光纸剪成3-5mm宽，20-30mm长，粘贴在风扇的叶片进气侧，并尽可能将光电测速仪的光束与反光纸表面垂直，在测试中，风扇测速感应仪的安装应控制其本身最小的振动和对气流最小的干扰；
步骤5、将声传感器连接线、加速度传感器连接线依次连接数据采集装置，并对数据采集系统进行初始化设置；
步骤6、对声传感器进行灵敏度参数标定；
步骤7、将防风球安装在声传感器上，防止气流对声音信号的干扰；
步骤8、在数据采集前，确认待测风扇电机的正负极，将电压表正确连接在风扇端的电线以实时监测风扇电机输入电压值；
步骤9、使用外接式稳压电源为冷却模块散热风扇总成提供工作电源，并使冷却风扇在12V电压下，至少预热15分钟；
步骤10、风扇高低档匀速测试，根据冷却模块设计电压或各档位的实际运行工况的工作电压，采用外接式稳压电源驱动风扇运转，在规定电压下待风扇稳定运行30秒后开始测试，每个档位测试4组，采样时间为10秒，测试前应调整各通道量程，测试过程应记录电压值、电流值，同时采用光电测速仪对准扇叶反光片以测试高低档位下各风扇的转速值并记录；
步骤11、风扇12V匀速测试，采用外接式稳压电源驱动风扇高档运转，待风扇电机输入电压为12V稳定运行30秒后开始测试，测试4组信号，采样时间为10秒，测试前应调整各通道量程，测试过程应记录电压值、电流值，同时采用光电测速仪对准扇叶反光片以测试各风扇的转速值并记录；
步骤12、风扇加速测试，采用外接稳压电源驱动风扇运转，加速过程从0转速线性加速至风扇运行最好工作转速，测试4组信号，采样时间控制在60秒附近，测试前应调整各通道量程；
步骤13、风扇减速测试，维持风扇在最高转速稳定运转30秒，切断风扇的供电源，转速自然降至0转速，采样时间为从最高转速降至0转速所占用的时间，测试4组信号。测试前应调整各通道量程。
步骤14、对测试数据进行后处理，根据总声压级、声品质要求进行数据后处理。
步骤1中地点优选半消声室且在消声室的自由声场范围内，也可在安静的空旷的无其他建筑物等大型反射物体的场地。
步骤5中优选噪声通道采样频率为48kHz，振动通道采样频率为6kHz。
步骤6中优选1000Hz、114dB标定参数。
该种汽车冷却模块风扇单体振动噪声的测试方法，可以解决汽车冷却模块风扇单体振动噪声的测试问题，利用简单的工具与测试方法为汽车冷却模块风扇单体的NVH问题排查提供有效的手段，通过该方法能够得到汽车冷却模块风扇单体振动噪声的客观数据，该方法应用的条件简单，易于操作，具有很强的通用性，试验成本低廉。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种汽车冷却模块风扇单体振动噪声的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将冷却模块用柔性橡胶绳固定在固定架上，保证风扇中心离地面高度为1.5米；
步骤2、将声传感器放置在冷却模块风扇进风上游，在风扇轴心线距离风扇叶轮轮毂中心正前方1米处，声传感器固定在支架上，高度距离地面1.5米，将声传感器连接线用扎带或专用胶带固定在支架上；
步骤3、将加速度传感器布置在风扇壳体的外缘处，传感器数量视风扇数量而定，若有两个风扇，则两个风扇的壳体外缘处都布置加速度传感器，布置方式采用蜂蜡、专用胶水等方式，将加速度传感器连接线用扎带或专用纸胶进行固定，但不得影响风扇工作且应避开运动部件并留有活动余量；
步骤4、反光纸剪成3-5mm宽，20-30mm长，粘贴在风扇的叶片进气侧，并尽可能将光电测速仪的光束与反光纸表面垂直，在测试中，风扇测速感应仪的安装应控制其本身最小的振动和对气流最小的干扰；
步骤5、将声传感器连接线、加速度传感器连接线依次连接数据采集装置，并对数据采集系统进行初始化设置；
步骤6、对声传感器进行灵敏度参数标定；
步骤7、将防风球安装在声传感器上，防止气流对声音信号的干扰；
步骤8、在数据采集前，确认待测风扇电机的正负极，将电压表正确连接在风扇端的电线以实时监测风扇电机输入电压值；
步骤9、使用外接式稳压电源为冷却模块散热风扇总成提供工作电源，并使冷却风扇在12V电压下，至少预热15分钟；
步骤10、风扇高低档匀速测试，根据冷却模块设计电压或各档位的实际运行工况的工作电压，采用外接式稳压电源驱动风扇运转，在规定电压下待风扇稳定运行30秒后开始测试，每个档位测试4组，采样时间为10秒，测试前应调整各通道量程，测试过程应记录电压值、电流值，同时采用光电测速仪对准扇叶反光片以测试高低档位下各风扇的转速值并记录；
步骤11、风扇12V匀速测试，采用外接式稳压电源驱动风扇高档运转，待风扇电机输入电压为12V稳定运行30秒后开始测试，测试4组信号，采样时间为10秒，测试前应调整各通道量程，测试过程应记录电压值、电流值，同时采用光电测速仪对准扇叶反光片以测试各风扇的转速值并记录；
步骤12、风扇加速测试，采用外接稳压电源驱动风扇运转，加速过程从0转速线性加速至风扇运行最好工作转速，测试4组信号，采样时间控制在60秒附近，测试前应调整各通道量程；
步骤13、风扇减速测试，维持风扇在最高转速稳定运转30秒，切断风扇的供电源，转速自然降至0转速，采样时间为从最高转速降至0转速所占用的时间，测试4组信号。测试前应调整各通道量程。
步骤14、对测试数据进行后处理，根据总声压级、声品质要求进行数据后处理。
2.根据权利要求1所述的一种汽车冷却模块风扇单体振动噪声的测试方法，其特征在于，步骤1中地点优选半消声室且在消声室的自由声场范围内，也可在安静的空旷的无其他建筑物等大型反射物体的场地。
3.根据权利要求1所述的一种汽车冷却模块风扇单体振动噪声的测试方法，其特征在于，步骤5中优选噪声通道采样频率为48kHz，振动通道采样频率为6kHz。
4.根据权利要求1所述的一种汽车冷却模块风扇单体振动噪声的测试方法，其特征在于，步骤6中优选1000Hz、114dB标定参数。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20190402 |