CN110823586A - 整车异响试验室 - Google Patents

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宋涛
汪晓虎
G.贝尔
高亚丽
傅英超
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SAIC General Motors Corp Ltd
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
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SAIC General Motors Corp Ltd
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
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    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles

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Abstract

本申请公开了一种整车异响试验室。整车异响试验室包括用于进行整车异响测试的测试间以及设备间，在所述设备间中安装有用于给整车输入振动的作动器以及布置在所述作动器下方的质量块，所述质量块与地面通过第一弹性件连接。根据本发明的整车异响试验室具有良好的隔振降噪性能。

Description

整车异响试验室
技术领域
本发明涉及测试领域，具体而言，涉及一种整车异响试验室。
背景技术
随着用户对整车使用体验的要求不断提高，异响成为车辆售后抱怨的重灾区。各个主机厂都花费很大的财力物力和人力，尝试在设计、试制等各个环节控制整车的车辆异响问题，力求交付给顾客的车辆获得最佳的用户体验和满意度。目前液压伺服的整车异响试验室是业内较普遍采用的整车异响探测和复现工具。通常厂家使用的整车异响台架多数移植自结构耐久用途的四立柱激振台，无论是主机厂还是供应商都较容易忽略的问题是，耐久用四立柱应用在振动噪声领域的适用性。常规的异响四立柱试验室仍然陷在结构耐久的固有试验条件下，存在的问题包括：液压伺服作动器本身的噪声很高，没有任何遮挡地传递到测试房间内；液压伺服台架所需的动力源，即油泵系统，缺乏合理的规划和隔离，其极高的噪声严重影响异响的识别和判断；简单粗放的测试房间声学处理导致台架噪声在房间内产生混响，更进一步扰乱了异响声音的识别和判断；液压设备巨大的反作用力作用在基础或地面，导致临近试验室受振动影响，同时长期来看会带来试验台架不正常沉降。
所以，很有必要针对包括上述这些情况在内的现有问题或弊端进行充分研究，以便加以改进。
发明内容
本发明提出一种整车异响试验室，其具有良好的隔振降噪性能。
根据本发明一个方面提出的整车异响试验室，包括用于进行整车异响测试的测试间以及设备间，在所述设备间中安装有用于给整车输入振动的作动器以及布置在所述作动器下方的质量块，所述质量块与地面通过第一弹性件连接。
根据本发明一个方面提出的整车异响试验室，所述整车异响试验室包括油泵间。
根据本发明一个方面提出的整车异响试验室，所述测试间、所述设备间以及所述油泵间彼此隔离。
根据本发明一个方面提出的整车异响试验室，所述测试间、所述设备间以及所述油泵间都为半消声环境。
根据本发明一个方面提出的整车异响试验室，所述测试间的墙面和墙顶由实心砖和混凝土组成。
根据本发明一个方面提出的整车异响试验室，所述测试间的墙面设有穿孔吸声板，所述测试间的墙顶设有楔形吸声吊顶。
根据本发明一个方面提出的整车异响试验室，所述测试间通过立柱支撑在地面上，在所述测试间与所述立柱之间设有第二弹性件。
根据本发明一个方面提出的整车异响试验室，所述设备间布置在所述测试间下方，所述测试间的底面为所述设备间的墙顶。
根据本发明一个方面提出的整车异响试验室，所述设备间的墙顶开有第一孔，使得所述作动器的活塞能够穿过所述第一孔输出振动到整车。
根据本发明一个方面提出的整车异响试验室，在所述第一孔上方设有盖板，用于遮盖所述第一孔，在所述盖板中设有第二孔，使得所述作动器的活塞能够穿过所述第二孔输出振动到整车。
根据本发明一个方面提出的整车异响试验室，所述盖板为中空钢结构，在中空部分填有吸声棉。
根据本发明一个方面提出的整车异响试验室，在所述测试间的底面设有凹坑，用于容纳所述盖板，所述凹坑的高度等于所述盖板的厚度。
根据本发明一个方面提出的整车异响试验室，在所述测试间与所述设备间之外设有外墙。
本发明的有益效果包括：通过测试间和设备间分开的设计，避免设备间噪声对测试间的测试造成干扰；通过布置在作动器下方的质量块和第一弹性件，避免作动器对地面造成的振动冲击。
附图说明
参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
图1示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的整车异响试验室的结构示意图。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
在下面的描述中，为不同构造的实施例描述了各种参数和部件，这些具体的参数和部件仅作为示例而不对本申请的实施例做出限制。
根据本发明的一实施方式，整车异响试验室包括用于进行整车异响测试的测试间以及设备间，在所述设备间中安装有用于给整车输入振动的作动器以及布置在所述作动器下方的质量块，所述质量块与地面通过第一弹性件连接。第一弹性件例如为空气弹簧。通过测试间和设备间分开的设计，避免设备间噪声对测试间的测试造成干扰；通过布置在作动器下方的质量块和第一弹性件，避免作动器对地面造成的振动冲击。
所述整车异响试验室还包括油泵间。所述测试间、所述设备间以及所述油泵间彼此隔离。所述测试间、所述设备间以及所述油泵间都为半消声环境。半消声环境是指由包含有吸声材料的四面墙体以及墙顶组成的声学环境。
所述测试间的墙面和墙顶由实心砖和混凝土组成，增强隔声性能。所述测试间的墙面设有穿孔吸声板，所述测试间的墙顶设有楔形吸声吊顶。
所述测试间通过立柱支撑在地面上，在所述测试间与所述立柱之间设有第二弹性件。第二弹性件例如为欧米茄弹簧，其具有更长的使用寿命并且隔振性能可靠。
所述设备间布置在所述测试间下方，所述测试间的底面为所述设备间的墙顶。所述设备间的墙顶开有第一孔，使得所述作动器的活塞能够穿过所述第一孔输出振动到整车。第一孔的大小应该满足作动器为适应不同车辆轴距而调整的需求。在所述第一孔上方设有盖板，用于遮盖所述第一孔，在所述盖板中设有第二孔，使得所述作动器的活塞能够穿过所述第二孔输出振动到整车。所述盖板为中空钢结构，在中空部分填有吸声棉。在所述测试间的底面设有凹坑，用于容纳所述盖板，所述凹坑的高度等于所述盖板的厚度。在所述测试间与所述设备间之外设有外墙，进一步增强与外界的隔声性能。
下面详细阐释本发明的另一实施方式。
附图一是整车异响振动噪声半消声室整体布局图。布局图中涉及三个房间，分别是整车半消声异响测试房间6、设备间9以及油泵间2，油泵间上有控制系统3，用于控制管路与电气设备。
液压伺服台架油泵1运行噪声极大，甚至部分工况下达到90dB(A)，为充分隔离油泵系统噪声，设立单独的房间放置油泵系统，油泵输出的液压油通过软管进入设备间9，软管开洞用重质量防火泥封堵，避免噪声泄漏进入设备间。同时，为进一步削减油泵间噪声，整个油泵间的四面墙体均覆盖10cm左右的穿孔吸声板，吊顶采用穿孔铝板饰面，吊顶上方铺设15cm左右吸声玻璃纤维，由此营造一个类半消声环境。
设备间9是作动器、分油器、蓄能器和大量高低压油管集中布置的区域。这个区域存在极大的振动反力。不带隔振的液压伺服作动器将极大地将反力传到基础及地面上，造成不可逆的地面沉降和对周边的振动影响。为此，在进行设备规划时，隔振弹簧7与大约120吨的反力质量块8共同分担了作动器反力。经过质量块的吸能及弹簧的缓冲，地面感觉不到任何的振动存在，从而极大地确保了周边试验室的试验环境的可控性。同时，为确保试验段不受外界振动干扰，整个半消声测试房间6被6根房中房结构立柱4支撑，立柱4与房间6之间通过一圈欧米茄弹簧做支撑，使立柱4的振动不会传到房间6内。
整车半消声测试房间6作为测试的主体区段，声学性能是关键。该测试房间的实心砖配混凝土墙面及墙顶起到了很好的隔声效果，再辅以350mm厚的墙面穿孔吸声板和楔形吸声吊顶，降低房间声音反射。同时，作为房中房结构，整个半消声测试房间完全嵌套在基建结构的墙体内，通过夹缝及外墙5的共同隔声作用，进一步降低了对半消声室内的噪声干扰。通过以上种种措施，在台架不运行时，整个半消声室的背景噪声只有20dB（A）。
设备间内存在大量的噪声源，包括作动器的摩擦声、伺服阀工作噪声、蓄能器工作噪声及油管油液流动和管路抖动声。这些噪声如不加以处理和隔绝，将通过一楼与二楼楼板上的作动器伸出开洞，直接进入二楼测试段，使之前大量的房间双墙结构、吸声处理等失去意义。对二楼地面开洞的隔声设计细节包括：
- 采用350mm厚的混凝土地面（也即一楼房顶）；
- 在作动器运动范围要求的区域内，混凝土地面开洞尽量小；
- 在二楼基坑内首先为四个作动器覆盖四个盖板，四个盖板均为中空钢结构，中空部分加吸声棉，总厚度达到15cm左右。每个盖板上开“凸”字形台阶孔，台阶孔的上孔径大小以确保作动器活塞可以伸出二楼地面为准。这样，虽然混凝土地面开洞较大，但是通过盖板上的台阶孔设计，实际的漏声区域仅在小开孔的范围内；当需要调节轴距轮距时，作动器在混凝土大开孔内移动，二楼基坑盖板随作动器同步运动，确保仍仅有小开孔有漏声风险；
- 针对小开孔做隔声密封处理。在作动器活塞上，套一个与台阶孔下部孔尺寸同样大小的方形隔声板，以确保小开孔的漏声风险被控制。该隔声组件与作动器活塞紧配合，配合面为自润滑的尼龙材质。
借助以上声学和隔振处理措施，整个整车异响试验室的噪声水平在台架关闭时可以控制在20dB(A)的背景噪声；台架开启时，与其他液压伺服四立柱台架相比，测试房间噪声也小约10dB（A）；通过隔振弹簧及房中房配欧米茄弹簧10的设计，整个台架的振动不会传导到其他周边区域，其他区域的振动也不会影响二楼测试段。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims (13)

1.一种整车异响试验室，其特征在于，所述整车异响试验室包括用于进行整车异响测试的测试间以及设备间，在所述设备间中安装有用于给整车输入振动的作动器以及布置在所述作动器下方的质量块，所述质量块与地面通过第一弹性件连接。
2.根据权利要求1所述的整车异响试验室，其特征在于，所述整车异响试验室包括油泵间。
3.根据权利要求2所述的整车异响试验室，其特征在于，所述测试间、所述设备间以及所述油泵间彼此隔离。
4.根据权利要求2所述的整车异响试验室，其特征在于，所述测试间、所述设备间以及所述油泵间都为半消声环境。
5.根据权利要求1所述的整车异响试验室，其特征在于，所述测试间的墙面和墙顶由实心砖和混凝土组成。
6.根据权利要求1所述的整车异响试验室，其特征在于，所述测试间的墙面设有穿孔吸声板，所述测试间的墙顶设有楔形吸声吊顶。
7.根据权利要求1所述的整车异响试验室，其特征在于，所述测试间通过立柱支撑在地面上，在所述测试间与所述立柱之间设有第二弹性件。
8.根据权利要求1所述的整车异响试验室，其特征在于，所述设备间布置在所述测试间下方，所述测试间的底面为所述设备间的墙顶。
9.根据权利要求8所述的整车异响试验室，其特征在于，所述设备间的墙顶开有第一孔，使得所述作动器的活塞能够穿过所述第一孔输出振动到整车。
10.根据权利要求9所述的整车异响试验室，其特征在于，在所述第一孔上方设有盖板，用于遮盖所述第一孔，在所述盖板中设有第二孔，使得所述作动器的活塞能够穿过所述第二孔输出振动到整车。
11.根据权利要求10所述的整车异响试验室，其特征在于，所述盖板为中空钢结构，在中空部分填有吸声棉。
12.根据权利要求10所述的整车异响试验室，其特征在于，在所述测试间的底面设有凹坑，用于容纳所述盖板，所述凹坑的高度等于所述盖板的厚度。
13.根据权利要求8所述的整车异响试验室，其特征在于，在所述测试间与所述设备间之外设有外墙。
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