CN110631842A - 汽车侧窗表面噪声源强度的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车侧窗表面噪声源强度的测试方法，包括以下步骤：步骤一、将车辆置于风洞试验室内；步骤二、划分侧窗表面测试网格；步骤三、安装表面传感器；步骤四、固定表面传感器线束；步骤五、测试数据：将各表面传声器的线束分别与测试前端连接，将测试前端与上位机连接；根据测试工况，设置车辆的状态和风洞入口处的气流速度，测试时，表面传声器输出的信号通过测试前端发送给上位机；步骤六、至少改变车辆的型号、测试工况、车辆的状态、表面传感器的数量和表面传感器的安装位置中的一个；重复步骤二至步骤五，得到不同车型的不同工况与不同状态下的多组测试数据。

Description

汽车侧窗表面噪声源强度的测试方法

技术领域

本发明属于汽车工程技术领域，具体涉及一种汽车侧窗表面噪声源强度的测试方法。

背景技术

当前汽车噪声已成为整车乘坐舒适性的重要影响因素，汽车高速行驶时产生的风噪越来越多的得到关注。车辆高速行驶时，外部气流与车身相互作用，产生强烈的气动噪声，引起车内乘员的抱怨。

在汽车开发过程中，高速风噪是整机厂NVH开发过程中重点关注的一项性能指标，所以控制气动噪声源头强度十分重要。侧窗表面的气动噪声是引起高速风噪的主要噪声源，需重点关注。

因此，有必要开发一种汽车侧窗表面噪声源强度的测试方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车侧窗表面噪声源强度的测试方法，通过本测试方法所获得的测试数据能用于不同车型噪声源头性能优劣的比较评价，为气动噪声优化提供方法依据。

本发明所述的一种汽车侧窗表面噪声源强度的测试方法，包括以下步骤：

步骤一、将车辆置于风洞试验室内；

步骤二、划分侧窗表面测试网格：根据侧窗玻璃表面尺寸参数，对测试面进行测试网格的均匀划分；

步骤三、安装表面传感器：根据测试工况选取测试网格点，在所选择的测试网格点的外表面上布置表面传声器；

步骤四、固定表面传感器线束：将表面传声器的线束尽量沿着气流流向方向布置；

步骤五、测试数据：将各表面传声器的线束分别与测试前端连接，将测试前端与上位机连接；根据测试工况，设置车辆的状态和风洞入口处的气流速度，测试时，表面传声器输出的信号通过测试前端发送给上位机；

步骤六、至少改变车辆的型号、测试工况、车辆的状态、表面传感器的数量和表面传感器的安装位置中的一个；重复步骤二至步骤五，得到不同车型的不同工况与不同状态下的多组测试数据。

进一步，还包括，

步骤七、测试数据分析：基于多组测试数据，对不同车型的不同工况与不同状态下的各测点表面噪声源头强度进行频谱分析，评价出不同频率段噪声差异与整体噪声差异；以及评估出同一车型在不同工况下和不同状态下的侧窗噪声源头强度。

进一步，将表面传声器的凸起面朝上放置，表面传声器的平面中心与布置点重合，并用声学胶带进行固定。

进一步，对测试面进行测试网格的均匀划分，具体为：

建立整车坐标系下的近似XZ坐标系，对不同坐标轴方向的玻璃尺寸分别进行等间距的均匀划分。

本发明具有以下优点：本测试方法包括测试网格划分方法、表面传声器固定方法与传声器数据传输线固定方法，测试所得的数据能够用于不同车型、不同工况与不同状态侧窗表面噪声源头强度比较，快速确定开发车型气动噪声性能目标，从而提升整车风噪NVH性能开发效率。

附图说明

图1为某车型侧窗表面测试网格划分示意图；

图2为某车型侧窗表面测点坐标分布示意图；

图3为表面传声器固定方法示意图；

图4为表面传声器数据传输线固定方法示意图；

图5为某车型侧窗表面噪声源头分析示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种汽车侧窗表面噪声源强度的测试方法，包括以下步骤：

步骤一、将车辆置于风洞试验室内。

步骤二、划分侧窗表面测试网格：根据侧窗玻璃表面尺寸参数，对测试面进行测试网格的均匀划分。

步骤三、安装表面传感器：根据测试工况选取测试网格点，在所选择的测试网格点的外表面上布置表面传声器；表面传声器的布置原则为表面平整，无突起与飞边，最大程度地减少对车身外流场的影响。

步骤四、固定表面传感器线束：将表面传声器的线束尽量沿着气流流向方向布置；走线原则为不能折叠，且最大程度地减少对车身外流场的影响。

步骤五、测试数据：将各表面传声器的线束分别与测试前端连接，将测试前端与上位机连接；根据测试工况，设置车辆的状态和风洞入口处的气流速度，测试时，表面传声器输出的信号通过测试前端发送给上位机；

步骤六、至少改变车辆的型号、测试工况、车辆的状态、表面传感器的数量和表面传感器的安装位置中的一个；重复步骤二至步骤五，得到不同车型的不同工况与不同状态下的多组测试数据。

步骤七、测试数据分析：基于多组测试数据，对不同车型的不同工况与不同状态下的各测点表面噪声源头强度进行频谱分析，评价出不同频率段噪声差异与整体噪声差异；以及评估出同一车型在不同工况下和不同状态下的侧窗噪声源头强度。

本实施例中，针对不同车型采用相同的网格划分方式。针对不同车型，在相同工况下，测试网格点的位置基本保持一致。

以下举实例对各步骤进行详细说明：

（1）划分侧窗表面测试网格

首先，保证测试车辆所有侧窗玻璃处于关闭状态，整车车辆处于密封状态。选取所需测试的车体侧窗表面1，侧窗表面略有弧度，可在其表面建立近似的二维坐标系。例如，图1中选取驾驶员侧侧窗玻璃，建立整车坐标系下的近似XZ坐标系。其次，对不同坐标轴方向的玻璃尺寸进行等间距的均匀划分，将侧窗玻璃的X向后端边界任意等分，Z向下端边界任意等分。然后根据表面传声器数量、试验时间限制，灵活选择所需测点总数及每次测试的测点数量。例如，图1中的X向后端边界8等分，Z向下端边界13等分，先通过玻璃后端边界的等分点画9条平行于玻璃下端边界的直线，再通过玻璃下端边界的等分点画14条平行于玻璃后端边界的直线，得到网格线分布，对不同的网格点进行测点命名。如图2，在网格点上一共选取四组测点，第一组4个测试点的坐标分别为：L1-1（3，2）、L1-2（5,5）、L1-3（7,7）和L1-4（11，3）；第二组4个测试点的坐标分别为：L2-1（3，4）、L2-2（7,3）、L2-3（9,5）和L2-4（13，7）；第三组4个测试点的坐标分别为：L3-1（5，3）、L3-2（7,5）、L3-3（9,7）和L3-4（13，5）；第四组4个测试点的坐标分别为：L4-1（5，2）、L4-2（9,3）、L4-3（11,7）和L4-4（11，5）。最后，在侧窗表面分别对上述16个测试点进行标记，用于表面传声器的定位。

（2）安装表面传感器

首先，将表面传声器2的凸起面（即正面）朝上放置，表面传声器平面（即反面）中心与布置点重合，然后用声学胶带3对贴片进行固定。如图3，用胶带沿着其圆周方向在胶带粘贴位置进行粘贴，使表面传声器在侧窗玻璃上固定牢固，且表面传声器的线束4不能折叠。固定后对粘贴胶带进行检查，避免胶带中出现气泡或者胶带的飞边被风吹起出现异响影响侧窗声源强度测试精度。

（3）固定表面传感器线束

首先，将各表面传声器的线束4沿着表面传声器半径方向引出，各线束4走向尽量沿着气流流向布置（即线束4在侧窗位置尽量沿着车头指向车尾的方向走线），且相邻胶带3不能对附近表面传声器的测试结果造成较大影响，在车门夹条端头上方某点汇合后沿门外板竖直方向布置，如图4。然后在前门门槛处引至风洞试验室地板表面，继续使用胶带将线束4牢固固定至风洞试验室的地板，引出风噪测试段，接入位于测试段区域外的测试前端5（例如LMS测试前端或HEAD测试前端），再将测试前端5连接至上位机6（例如：测试电脑，且测试电脑内安装有测试软件，测试软件采用LMS测试软件或HEAD测试软件）。黏贴好后，对线束固定胶带进行检查，避免胶带出现气泡或者胶带的飞边被风吹起出现异响影响侧窗声源强度测试精度。

（4）数据测试

将各表面传声器的线束分别与测试前端连接，将测试前端与上位机连接；根据测试工况，设置车辆的状态和风洞入口处的气流速度（用于模拟不同车速工况），测试时，表面传声器输出的信号通过测试前端发送给上位机。

对于同一试验工况，可以通过调整表面传声器的位置测试不同表面不同测点的声源强度。

（5）测试数据分析

对不同车型的不同工况（例如：不同车速工况，比如：车速为100公里/小时，车速为120公里/小时）、同一车速下的不同偏角（偏角一般设置在正负20°之间，偏角是指车辆正X方向与风向的夹角）与不同状态（例如：改变外后视镜的造型，或改变A柱的造型）下的各测点表面噪声源头强度进行频谱分析，可评价不同频率段噪声差异与整体噪声差异。例如，图5中曲线7与曲线8所示，其中声压级越低，噪声源强度越小，故曲线7代表的侧窗表面声源强度低于状态8代表的侧窗表面声源强度，其性能较好。

通过对不同车型项目侧窗表面的声源强度进行测试，能够建立声源强度数据库，快速建立性能开发目标，积累开发经验。同样地，该实施例所述的方法还能够用于评估同一车型不同工况下（例如不同车速工况或同一车速下的不同偏角工况）和不同状态下（例如改变外后视镜的造型或改变A柱的造型）的侧窗噪声源头强度，噪声源强度越低越好，例如曲线7代表的状态好于曲线8代表的状态，从而能够实现气动噪声性能的快速开发，提升开发车型的气动噪声研发效率。

Claims (4)

1.一种汽车侧窗表面噪声源强度的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、将车辆置于风洞试验室内；

步骤二、划分侧窗表面测试网格：根据侧窗玻璃表面尺寸参数，对测试面进行测试网格的均匀划分；

步骤三、安装表面传感器：根据测试工况选取测试网格点，在所选择的测试网格点的外表面上布置表面传声器；

步骤四、固定表面传感器线束：将表面传声器的线束尽量沿着气流流向方向布置；

步骤五、测试数据：将各表面传声器的线束分别与测试前端连接，将测试前端与上位机连接；根据测试工况，设置车辆的状态和风洞入口处的气流速度，测试时，表面传声器输出的信号通过测试前端发送给上位机；

步骤六、至少改变车辆的型号、测试工况、车辆的状态、表面传感器的数量和表面传感器的安装位置中的一个；重复步骤二至步骤五，得到不同车型的不同工况与不同状态下的多组测试数据。

2.根据权利要求1所述的汽车侧窗表面噪声源强度的测试方法，其特征在于：还包括，

步骤七、测试数据分析：基于多组测试数据，对不同车型的不同工况与不同状态下的各测点表面噪声源头强度进行频谱分析，评价出不同频率段噪声差异与整体噪声差异；以及评估出同一车型在不同工况下和不同状态下的侧窗噪声源头强度。

3.根据权利要求1或2所述的汽车侧窗表面噪声源强度的测试方法，其特征在于：将表面传声器的凸起面朝上放置，表面传声器的平面中心与布置点重合，并用声学胶带进行固定。

4.根据权利要求3所述的汽车侧窗表面噪声源强度的测试方法，其特征在于：对测试面进行测试网格的均匀划分，具体为：

建立整车坐标系下的近似XZ坐标系，对不同坐标轴方向的玻璃尺寸分别进行等间距的均匀划分。

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