CN113959708B - 一种汽车燃油箱阀体噪声测试台架及阀体噪声测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车燃油箱阀体噪声测试台架及阀体噪声测试方法，该台架包括真空泵和占空比发生器，真空泵和占空比发生器分别与炭罐电磁阀连接，真空泵用于抽取负压流量，占空比发生器用于调节炭罐电磁阀工作频率和占空比，炭罐电磁阀分别连接至炭罐固定装置和油箱固定装置，炭罐固定装置连接有泄露诊断泵及空滤固定装置，油箱固定装置包括可前后左右变换倾斜角度的燃油箱，燃油箱上设置有CFLVV阀体，燃油箱底部与水平台相接触。与现有技术相比，本发明基于燃油箱前后左右分别倾斜9.6°的测试条件，通过构建模拟整车条件的台架，能够对燃油箱阀体噪声进行有效的初步台架测试，结合考虑多种工况的整车测试，能够全面有效实现燃油箱阀体噪声测试。

Description

一种汽车燃油箱阀体噪声测试台架及阀体噪声测试方法

技术领域

本发明涉及汽车噪声测试技术领域，尤其是涉及一种汽车燃油箱阀体噪声测试台架及阀体噪声测试方法。

背景技术

随着《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》法规的展开实施，燃油系统标准限值从2g/test(1昼夜)提升到0.70g/test(2昼夜)，这就对燃油系统的要求越来越高，同时对发动机的脱附量也有了更大的需求，而随着炭罐电磁阀流量变大，进而导致一系列由电磁阀脱附产生的噪声，其中油箱内阀体便是其中之一。

目前针对燃油箱噪声的测试，大多集中于燃油晃动噪音方面，而很少涉及对燃油箱阀体因炭罐电磁阀脱附而产生的噪声问题，因此在当前国六法规实施之后，有必要针对燃油箱阀体噪声进行有效的测试。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种汽车燃油箱阀体噪声测试台架及阀体噪声测试方法，以分别在台架和整车工况下，能够有效实现燃油箱阀体噪声测试。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种汽车燃油箱阀体噪声测试台架，包括真空泵和占空比发生器，所述真空泵和占空比发生器分别与炭罐电磁阀连接，所述真空泵用于抽取负压流量，所述占空比发生器用于调节炭罐电磁阀工作频率和占空比，所述炭罐电磁阀分别连接至炭罐固定装置和油箱固定装置，所述炭罐固定装置连接有泄露诊断泵及空滤固定装置，所述油箱固定装置包括可前后左右变换倾斜角度的燃油箱，所述燃油箱上设置有CFLVV阀体，所述燃油箱底部与水平台相接触。

进一步地，所述炭罐固定装置包括炭罐，所述炭罐上设置有脱附口、吸附口和通大气口，所述脱附口与炭罐电磁阀连接，所述吸附口与CFLVV阀体连接，所述通大气口与泄露诊断泵及空滤固定装置连接。

进一步地，所述CFLVV阀体与炭罐电磁阀连接。

一种汽车燃油箱阀体噪声台架测试方法，包括以下步骤：

S1、在燃油箱内加注测试液；

S2、分别调整燃油箱的前后左右倾斜角度，并设定脱附流量；

S3、依次启动真空泵及占空比发生器，以在燃油箱前倾、后倾、左倾、右倾时分别进行噪声测试。

进一步地，所述步骤S1具体是在燃油箱内加注103％额定容积的测试液。

进一步地，所述步骤S2具体是分别调整燃油箱前倾9.6°、后倾9.6°、左倾9.6°、右倾9.6°；

设定脱附流量为：总脱附流量30LPM、空滤端25LPM、油箱端5LPM。

进一步地，所述步骤S3中启动占空比发生器，使炭罐电磁阀工作占空比设置为19％。

一种汽车燃油箱阀体噪声整车测试方法，包括以下步骤：

W1、获取车辆故障工况；

W2、给车辆的燃油箱开始加油，从90％液位加至发生车辆故障工况后、再加油至103％额定容积；

W3、进行怠速工况测试：在炭罐电磁阀开始工作后，分别在平地、前倾9.6°、后倾9.6°、左倾9.6°、右倾9.6°位置进行噪声测试；

W4、在车辆行驶工况下进行噪声测试。

进一步地，所述步骤W2具体是从90％液位开始加油，按照每2L一个梯度加至发生车辆故障工况，再按照每次补加2枪加油至103％额定容积。

进一步地，所述步骤W4中车辆行驶工况包括加速、减速、变速、左转弯、右转弯以及倒车入库。

与现有技术相比，本发明通过构建测试台架，利用真空泵抽取负压流量；利用占空比发生器，以调整炭罐电磁阀工作频率和占空比，并且设置前后左右倾斜角度可变换调节的燃油箱，由此能够模拟出整车条件，在前后左右分别倾角9.6°的情况下实现燃油箱总成阀体噪音测试，有利于提早规避风险、节省项目开发成本；

本发明进一步提出一种整车测试方法，通过预先获取抑制故障工况，并结合怠速工况和行驶工况进行噪声测试，在怠速工况下同样设置前后左右分别倾角9.6°的测试条件，由此能够充分考虑可能出现噪声异响的不同工况，保证整车测试的可靠性及有效性。

附图说明

图1为本发明的测试台架结构示意图；

图2为本发明中燃油箱的倾斜角度效果示意图；

图3为本发明台架噪声测试过程示意图；

图4为本发明整车噪声测试过程示意图；

图中标记说明：100、CFLVV阀体，200、燃油箱，300、水平台，400、炭罐固定装置，500、油箱固定装置，600、泄露诊断泵及空滤固定装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1和图2所示，一种汽车燃油箱阀体噪声测试台架，包括真空泵和占空比发生器，真空泵和占空比发生器分别与炭罐电磁阀连接，真空泵用于抽取负压流量，占空比发生器用于调节炭罐电磁阀工作频率和占空比，炭罐电磁阀分别连接至炭罐固定装置400和油箱固定装置500，炭罐固定装置400连接有泄露诊断泵及空滤固定装置600，油箱固定装置500包括可前后左右变换倾斜角度的燃油箱200，燃油箱200上设置有CFLVV阀体100，燃油箱200底部与水平台300相接触。

其中，炭罐固定装置400包括炭罐，炭罐上设置有脱附口、吸附口和通大气口，脱附口与炭罐电磁阀连接，吸附口与CFLVV阀体100连接，通大气口与泄露诊断泵及空滤固定装置600连接，CFLVV阀体100与炭罐电磁阀连接。

应用上述测试台架，以实现一种汽车燃油箱阀体噪声测试方法，如图3所示，包括以下步骤：

S1、在燃油箱内加注测试液，具体是在燃油箱内加注103％额定容积的测试液；

S2、分别调整燃油箱的前后左右倾斜角度(分别调整燃油箱前倾9.6°、后倾9.6°、左倾9.6°、右倾9.6°)，并设定脱附流量(总脱附流量30LPM、空滤端25LPM、油箱端5LPM)；

S3、依次启动真空泵及占空比发生器(使炭罐电磁阀工作占空比设置为19％)，以在燃油箱前倾、后倾、左倾、右倾时分别进行噪声测试。

本实施例还基于上述台架测试方法，提出一种汽车燃油箱阀体噪声整车测试方法，如图4所示，包括以下步骤：

W1、获取车辆故障工况；

W2、给车辆的燃油箱开始加油，从90％液位加至发生车辆故障工况后、再加油至103％额定容积：

首先从90％液位开始加油，按照每2L一个梯度加至发生车辆故障工况；

之后按照每次补加2枪加油至103％额定容积；

W3、进行怠速工况测试：在炭罐电磁阀开始工作后，分别在平地、前倾9.6°、后倾9.6°、左倾9.6°、右倾9.6°位置进行噪声测试；

W4、在车辆行驶工况(包括加速、减速、变速、左转弯、右转弯以及倒车入库)下进行噪声测试。

本实施例应用上述技术方案，在进行台架测试噪声时，主要包括以下过程：

1.台架搭建

模拟整车条件，搭建台架，利用真空泵抽取负压流量，利用占空比发生器，调整电磁阀工作频率和占空比。

燃油箱模拟整车安装条件安装在专用台架上，可以调节倾角，同时连接加油管含口盖、炭罐及泄露检测模块和空滤，蒸发系统管路及电磁阀等按照整车布置条件进行连接。

2.输入条件：

燃油箱液位103％额定容积；

炭罐电磁阀工作频率：10HZ；

炭罐电磁阀工作占空比：19％(怠速)；

燃油箱台架倾斜角度前、后、左、右倾9.6°；

脱附流量根据整车实测情况，分配如下——总脱附流量：30LPM，空滤端：25LMP，油箱端：5LPM。

3.台架试运行效果

按照上述条件搭建台架，并运行测试，可以明显听到油箱中传出明显的“哒哒”异响音，且可以明显感知油箱表面阀体敲击震感，台架可以模拟整车故障，能够满足使用要求。

4.进行台架噪声测试

燃油箱含加油管装置、炭罐装置、泄露诊断泵及蒸发管路、炭罐电磁阀等按照台架结构连接进行搭建；

燃油箱内加注103％额定容积的测试液；

调整燃油箱倾斜角度依次分别为前倾9.6°、后倾9.6°、左倾9.6°、右倾9.6°；

启动真空泵和占空比发生器开始测试；

测试阀体噪声是否存在；

按照如上测试流程，分别验证不同的倾斜角度下的情况；

最后根据测试数据，可以分析得到：

油位与噪声的关系，寻找最恶劣油位工况(90％～103％液位)；

油箱倾角与噪声的关系，寻找最恶劣的油位工况(按照油箱静态排气角度要求)；

脱附流量与噪声关系，寻找最恶劣的脱附流量(在输入条件前后5L范围内验证)；

脱附占空比与噪声关系，寻找最恶劣的占空比(以输入条件为基础，同步验证10％至80％占空比变化过程中噪声的变化情况)。

在进行整车测试噪声时，主要包括以下过程：

1.已知工况：

车辆加满油即第一次跳枪后补一枪，然后原地怠速，车内可听到明显的“哒哒”音。

2.验证其他工况：

油位：从故障发生时为满油位加0.5L左右开始，向上验证，过加油量越多，问题越明显，考虑一般顾客加油习惯为金额凑整及极限补枪，最终验证至补加2L或者103％的额定容积。满油位开始，向下减少容积，以1L为单位验证至95％额定容积后，异响消失；

坡道影响下油位：因阀体关闭液面高度受角度影响较大，需要考虑不同倾角坡度下的油位特征：根据《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)规定：各级公路的最大纵坡不应大于3％～9％。国家行业标准《车库建筑设计规范》JGJ100：微型车，小型车直线纵坡不大于15％(8.53°)，曲线纵坡不大于12％(6.84°)。理论计算：燃油箱安全排气设计要求：前后倾斜角度9.6°(大于车库坡度及道路建设坡度，可以覆盖实际使用工况)下满足排气需求，参考道路及车库设计规范，该角度可以满足使用需求：在8.53°坡度下：为使CFLVV打开的理论容积要大于93％额定容积；在9.6°坡度下：为使CFLVV打开的理论容积要大于92％额定容积，考虑一定的安全系数，为此：在坡道上前后左右倾分别验证的容积定义为90％额定容积。

行驶状态：

怠速：故障出现时为怠速停车时，增加验证其他工况；

行车：行车过程中，车速比较低时，炭罐电磁阀仍然脱附，加之车内背景噪音较低，导致可识别到“哒哒”音，经多轮验证，当车速超过30km/h时，车内识别不到“哒哒音”，因此验证车速条件定义为30km/h。

转弯：行车过程中左转弯及右转弯验证，发现右转弯与直线行驶无差异，左转弯时，情况会变恶劣，“哒哒音”会加重。

变速行驶：启动后车速从零开始，缓慢加速，车速从5km/h开始，加速过程中，油门加重车速上升过程中，“哒哒音”异响凸显；车速从30km/h开始减速，在减速瞬间“哒哒音”凸显，车辆停止前瞬间哒哒音凸显。

倒车入库工况：模拟客户倒车入库，测试该过程中是否存在“哒哒音”。

综合上述验证工况，可以涵盖全部的出现异响的工况，从而有效地在开发阶段识别问题及验证整改方案的有效性。

3.整车噪声测试：

第一步：准备车辆，保证车辆整体噪声水平满足标准，提前确认炭罐电磁阀脱附数据成熟度达到使用要求；

第二步：车辆加油，先从90％液位开始，而后按照每2L一个梯度，验证至加油跳枪后，按照每次补加2枪至加至103％额定容积；

第三步：开始进行怠速工况验证，确认炭罐电磁阀已经开始进行工作，读取此时脱附的占空比，各工况要持续5分钟以上，保证状态稳定；关闭空调，车窗等排除外界干扰因素，分别进行平地，前后左右倾的角度下的测试；

第四步：行驶验证

保证车辆油位满足测试条件，确认炭罐电磁阀开始工作：

首先进行加减速工况，从车速为零，缓慢加速至车速30km/h，在加速过程中，测试是否存在噪声；而后进行减速测试，从30km/h缓慢减速至车速为零，在减速过程中及停车瞬间，测试是否存在噪声，反复进行三次以上，以确认测试结果；

再次进行变速行驶，车速从零到30km/h之间，速度变化，注意车速不要变化太快，过程中测试噪声，并记录结果；

随后进行转弯行驶测试，车速不低于10km/h不超过30km/h，进行左转弯和右转弯行驶，在转弯过程中测试噪声并记录结果；

最后进行倒车入库工况，模拟倒车入库停车(3次左右能停入)，过程中测试噪声并记录结果。

综上可知，本发明基于燃油箱前后左右分别倾斜9.6°的测试条件，提出了测试台架及其测试方法，通过台架的初步验证，可以有效识别燃油箱总成阀体噪音，在项目开发初期进行验证，如有异响，就能够及时做出改善；本发明还提出了全面、有效的整车验证条件及验证方法，可以有效地验证在整车不同条件下，是否存在燃油箱内阀体因脱附引起的噪声问题，有利于遇到问题时验证改善方案。

Claims (5)

1.一种汽车燃油箱（200）阀体噪声测试台架，其特征在于，包括真空泵和占空比发生器，所述真空泵和占空比发生器分别与炭罐电磁阀连接，所述真空泵用于抽取负压流量，所述占空比发生器用于调节炭罐电磁阀工作频率和占空比，所述炭罐电磁阀分别连接至炭罐固定装置（400）和油箱固定装置（500），所述炭罐固定装置（400）连接有泄露诊断泵及空滤固定装置（600），所述油箱固定装置（500）包括可前后左右变换倾斜角度的燃油箱（200），所述燃油箱（200）上设置有CFLVV阀体（100），所述燃油箱（200）底部与水平台（300）相接触；

所述炭罐固定装置（400）包括炭罐，所述炭罐上设置有脱附口、吸附口和通大气口，所述脱附口与炭罐电磁阀连接，所述吸附口与CFLVV阀体（100）连接，所述通大气口与泄露诊断泵及空滤固定装置（600）连接；所述CFLVV阀体（100）与炭罐电磁阀连接；

其中，所述燃油箱（200）的前后左右变换倾斜角度包括前后左右倾斜9.6°。

2.一种汽车燃油箱阀体噪声台架测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在燃油箱内加注测试液；

S2、分别调整燃油箱的前后左右倾斜角度，并设定脱附流量；

S3、依次启动真空泵及占空比发生器，以在燃油箱前倾、后倾、左倾、右倾时分别进行噪声测试；

其中，所述台架包括真空泵和占空比发生器，所述真空泵和占空比发生器分别与炭罐电磁阀连接，所述真空泵用于抽取负压流量，所述占空比发生器用于调节炭罐电磁阀工作频率和占空比，所述炭罐电磁阀分别连接至炭罐固定装置和油箱固定装置，所述炭罐固定装置连接有泄露诊断泵及空滤固定装置，所述油箱固定装置包括可前后左右变换倾斜角度的燃油箱，所述燃油箱上设置有CFLVV阀体，所述燃油箱底部与水平台相接触；所述炭罐固定装置包括炭罐，所述炭罐上设置有脱附口、吸附口和通大气口，所述脱附口与炭罐电磁阀连接，所述吸附口与CFLVV阀体连接，所述通大气口与泄露诊断泵及空滤固定装置连接；所述CFLVV阀体与炭罐电磁阀连接；

所述燃油箱的前后左右变换倾斜角度包括前后左右倾斜9.6°。

3.根据权利要求2所述的一种汽车燃油箱阀体噪声台架测试方法，其特征在于，所述步骤S1具体是在燃油箱内加注103%额定容积的测试液。

4.根据权利要求2所述的一种汽车燃油箱阀体噪声台架测试方法，其特征在于，设定脱附流量为：总脱附流量30LPM、空滤端25LPM、油箱端5LPM。

5.根据权利要求2所述的一种汽车燃油箱阀体噪声台架测试方法，其特征在于，所述步骤S3中启动占空比发生器，使炭罐电磁阀工作占空比设置为19%。