CN207147752U - 汽车内部风噪测试实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车内部风噪测试实验装置，包括一个沿汽车纵向延伸且居中固定设置在汽车内部的纵向隔板，至少一个与所述的纵向隔板固定连接的横向隔板，所述的纵向隔板和横向隔板将汽车内部空间分割成与座位数相同个数的舱室，在所述的舱室内的座椅上分别设置有传感器。本实用新型通过使用PHC蜂窝板实施的边界隔断法可以有效的将乘客舱内的大环境进行分割，测试数据可以对比分析分割前后同一位置点处的传感器信号由于边界环境由交互转变为互为独立状态信号能量下降，将传感器测点的信号环境进行控制，从而有效的实现传感器边界环境之间的互不干扰特性，各个频率段下降的都较为显著。

Description

汽车内部风噪测试实验装置

技术领域

本实用新型涉及汽车减振降噪测试技术领域，特别是涉及一种汽车内部风噪测试实验装置。

背景技术

汽车在低速行驶时主要的噪声源是发动机及其他动力系统，随着车速的提升路面噪声也越发明显并渐渐超过发动机噪声，当车速达到100km/h的时候风激励噪声(简称风噪)开始出现，在车速达到120km/h时风噪成为主要的噪声源。随着人们在高速上行驶的越来越频繁，风噪已经成为汽车制造时要考虑的必然因素。

基于风噪对高速行驶汽车车内驾驶员及乘客乘坐舒适性的强烈影响，在汽车设计制造之初需要对所生产的汽车的风噪的影响因素考虑在内，进行相应的风噪测试试验来排查、分析、解决风噪问题已成为汽车行业内整车开发流程中的必经之路。

汽车风噪测试试验大部分是在风洞实验室内进行的，风洞实验室中进行风噪试验的一般流程是：

1.将测试车辆固定在测试台架上；

2.在车内的每一个座椅位置上安装测试设备，用来采集声音信号；

3.对所有车门内侧边缘位置进行密封，分析风噪对车内驾驶员及乘客的影响；

4.对所有车门外侧边缘位置进行密封，分析风噪对车内驾驶员及乘客的影响；

5.整车外造型局部填补密封，即通过对局部外造型改善分析风噪对车内驾驶员及乘客的影响；

6.吹风测试，即风洞模拟高速气流冲击车身；

7.获得实验数据并分析，通过采集的信号分析步骤3、4、5在高速气流冲击时对车内驾驶员及乘客的影响。

但是上述实验方法经常会发生实验数据采集不真实的情况，当其中某项密封措施改善后，各数据采集点的数据均发生较大变化，导致实验复杂化，不能有效进行判断和分析。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种汽车内部风噪测试实验装置。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种汽车内部风噪测试实验装置，包括一个沿汽车纵向延伸且居中固定设置在汽车内部的纵向隔板，至少一个与所述的纵向隔板固定连接的横向隔板，所述的纵向隔板和横向隔板将汽车内部空间分割成与座位数相同个数的舱室，在所述的舱室内的座椅上分别设置有传感器。

所述的纵向隔板和横向隔板上对应地形成有拼接插口，拼接处的纵向隔板和横向隔板上下表面齐平。

所述的横向隔板的拼接插口的高度为横向隔板高度的4/5，所述的纵向隔板的拼接插口的高度为纵向隔板高度的4/5。

所述的横向隔板紧贴在前排座椅背后部。

所述的横向隔板和纵向隔板均为蜂窝板。

所述的横向隔板和纵向隔板厚度在20-25mm的PHC蜂窝板。

所述的纵向隔板前端为与前挡风玻璃匹配的弧形，所述的纵向隔板前端与前挡风玻璃顶持，顶边与车体顶棚相顶持，下边对应地与仪表台表面、地毯面及后排座椅乘坐面顶持，后端与后排座椅靠背顶持。

所述的横向隔板左右两端顶持在两侧车身的B柱上，下边与地毯面顶持，上边与车体顶棚顶持。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过使用PHC蜂窝板实施的边界隔断法可以有效的将乘客舱内的大环境进行分割，测试数据可以对比分析分割前后同一位置点处的传感器信号由于边界环境由交互转变为互为独立状态信号能量下降，将传感器测点的信号环境进行控制，从而有效的实现传感器边界环境之间的互不干扰特性，各个频率段下降的都较为显著。

附图说明

图1所示为本实用新型的汽车内部风噪测试实验装置的结构示意图。

图2所示为纵向隔板结构示意图。

图3所示为横向隔板结构示意图。

图4所示三种材质隔板性能对比示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型发现现有技术中所有测试设备，即传感器的数据接收点处在交互的边界环境内，接收到的数据相互影响；例如对主驾驶员车门外密封条提供改善措施后，主驾驶员位置的传感器监测到该措施实施后风噪对主驾位置的影响改善很大，同时由于副驾驶员位置和主驾驶员位置在同一个车舱内，副驾驶员位置的传感器也会因为主驾驶员车门外密封条提供改善措施的实施而得到一个大的改善措施响应，这个响应将会影响到在接下来的实验中对副驾驶员侧实施改善措施时的实验效果对比数据，这就导致实验数据失真，即使某一措施有效但由于传感器接收点测试环境的相互影响而导致无法识别出有效措施数据前后对比的差异效果，最终导致未能将有效改善的风噪影响的措施使用在整车开发流程中。

本实用新型针对上述问题，公开了一种用于风噪实验的隔板装置，能有效将各区域的改善效果有效隔离，提高数据有效性。

具体来说，如图所示，本实用新型的汽车风噪测试实验装置，包括一个沿汽车纵向延伸且居中设置在汽车内部的纵向隔板1，至少一个与所述的纵向隔板固定连接并将汽车内部空间分割成独立与座位数相同个数舱室的横向隔板2，以及一一对应设置在舱室内座位处的传感器。其中，所述的纵向是指汽车长度方向，所述的横向是指汽车的宽度方向，以五座轿车为例，则具有一个横向隔板，如果是七座轿车，则具有两个横向隔板，以此类推，本具体实施例以五座轿车为例进行示范性说明。

其中，所述的纵向隔板1和横向隔板2上对应地形成有拼接插口11和21 以便进行车内拼插定位，作为较佳实施方式，所述的横向隔板的拼接插口的高度为横向隔板高度的4/5，所述的纵向隔板的拼接插口的高度为纵向隔板高度的 4/5，这样当对应拼接后，纵向隔板和横向隔板的上下边在拼接处齐平，定位效果及声音阻隔效果佳。

本实用新型通过使用纵横向隔板将乘客舱进行分割，装配前两块板预留拼接插口，装配后无装配插口，装配整齐，上下边在同一个平面内。装配后在整车上将车辆的内腔分为四个舱室，即将乘客舱分为了主驾驶员环境舱、副驾驶员环境仓、左后排乘客舱、右后排乘客舱四个舱室，每个舱室之间相互独立，环境之间互不影响，在测试时触发的外界环境因素只会影响相应的某一个独立的舱体，保证测试信号环境的友好性。

其中，所述的横向隔板和纵向隔板均为蜂窝板，所述的横向隔板和纵向隔板均为厚度20-25mm的PHC蜂窝板。如，所述的PHC蜂窝板的厚度为20mm，PHC 蜂窝板是一种车用后备箱盖板材料，该材料是由两块平面板材牢固粘结在一层较厚的蜂窝状芯材的两面制成的蜂窝夹层结构。其具有材质轻盈、自身强度高、稳定性好、阻隔热量、隔绝声音和振动。

其中，评估一个材料隔声性能的优劣一般使用材料的插入损失这个参数进行描述，插入损失是指采用管道声学原理在一个系统中插入了消声元件之前和之后在管道末端的传声器声功率或声压级的差值，这个差值越大表明该零部件的阻抗效果越好即隔音效果越佳，单位为dB。对比三种常用的隔声材料，如图 4所示，从等密度阻抗毡、重层EVA材料、PHC蜂窝板的插入损失值可以看出， PHC蜂窝板的插入损失值大于重层EVA材料的插入损失值大于等密度阻抗毡的插入损失值，也就是说PHC蜂窝板的插入损失值最大，隔声性能最好。

PHC蜂窝板的插入损失值如表1所示，各个频段插入损失值的大小代表该蜂窝板针对每个频段对音频信号的衰减能力，频率段对应的插入损失的数值越大说明蜂窝板对该频率的音频信号的隔绝效果越好。

表1

具体地说，所述的横向隔板紧贴在座椅背后部，所述的纵向隔板前端为与前挡风玻璃匹配的弧形，所述的纵向隔板前端与前挡风玻璃顶持，顶边与车体顶棚相顶持，下边对应地与仪表台、地毯面及后排座椅乘坐面顶持，即纵向隔板的下边为中间向下突出的凸字形结构以适应匹配车体内腔结构，后端与后排座椅靠背顶持，所述的横向隔板左右两端顶持在两侧车身的B柱上，下边与地毯面顶持，上边与车体顶棚顶持。在装配时，充分利用车顶棚的弹性以及横向隔板和纵向隔板自身的弹性，完成车内组装且借助张力实现定位。

以双排座椅轿车为例，隔板装置车内装配的方式具体为：

将测试数据接收设备摆放在车内驾驶员、副驾驶员、左后乘客、右后乘客四个位置上以后，进行人工头设备的调试及连线，以上工作不会因隔板装置的使用而调整工序和摆放位置，使得隔板装置使用成本低，避免对以往工序的影响。由于纵向隔板较长，装配时应先安装纵向隔板，纵向隔板从车后门放入车内通过中控道仪表台顶在前挡风玻璃表面并仿形式贴合，纵向隔板的下表面需与主仪表台贴合、需要和下地板即地毯面贴合，后端与后排座椅表面贴合顶持，其拼接插口的开口向上，完成纵向隔板的装配。借助对车体顶棚的挤压横向隔板也从后门进入并通过纵向隔板上的拼接插口穿过且前端顶在车身B柱上，然后将横纵从拼接插口处进行拼接，拼接后横向隔板两端都顶在车身B柱上，横向隔板前表面和主副驾驶员座椅靠背后表面完全贴合，下表面和地毯面贴合，上表面和纵向隔板的上表面在一个平面内并且与车内顶棚完全贴合，横、纵隔板顶面在一个平面内有利于和顶棚面配合时与其产生过盈配合关系，同时增大表面摩擦力方便定位，由于横、纵隔板形成了插接结构，该结构依靠车身顶棚、地毯、中控道、座椅、前风挡、车身B柱等结构形成了较为牢固的装配关系，无需进行定位，至此整个装配工序完成。

为验证PHC蜂窝板使用前后对实际测试风噪的影响效果，在同济大学风洞实验室完成了以下对比试验。试验中将车身左前门(驾驶员车门)和右前门(副驾驶员车门)两侧两个明显的风噪影响因子提取并在风噪试验中体现，接收器位置摆放在驾驶员座椅上，在未使用隔板装置之前，接收器接收到的400-8000Hz 总声压级为63.51dB(A)；安装隔板装置在同样的接收器位置点接收到的信号 400-8000Hz总声压级为62.48dB(A)，前后差值为1.03dB(A)，这说明整体的声压级由于隔板装置的体现而下降，隔板起到了良好的隔声效果，将主驾驶员位置分成一个独立的腔体，从而副驾驶员位置的风噪对主驾驶员的影响通过隔板装置从而被消除掉，这样有利于在风噪试验时排查相关的风噪问题，而避免了其他因素对同一接收器测试点的影响，保证了数据信号的可对比性和一致性。

综上所述，本实用新型通过使用PHC蜂窝板实施的边界隔断法可以有效的将乘客舱内的大环境进行分割，测试数据可以看到分割前后同一位置点处的传感器信号由于边界环境的转变，即由交互转变为互为独立状态使得获得的信号更加清晰，将传感器测点的信号周边环境进行控制，从而有效的实现传感器边界环境之间的互不干扰特性，各个频率段下降的都较为显著。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种汽车内部风噪测试实验装置，其特征在于，包括一个沿汽车纵向延伸且居中固定设置在汽车内部的纵向隔板，至少一个与所述的纵向隔板固定连接的横向隔板，所述的纵向隔板和横向隔板将汽车内部空间分割成与座位数相同个数的舱室，在所述的舱室内的座椅上分别设置有传感器。

2.如权利要求1所述的汽车内部风噪测试实验装置，其特征在于，所述的纵向隔板和横向隔板上对应地形成有拼接插口，拼接处的纵向隔板和横向隔板上下表面齐平。

3.如权利要求2所述的汽车内部风噪测试实验装置，其特征在于，所述的横向隔板的拼接插口的高度为横向隔板高度的4/5，所述的纵向隔板的拼接插口的高度为纵向隔板高度的4/5。

4.如权利要求1所述的汽车内部风噪测试实验装置，其特征在于，所述的横向隔板紧贴在前排座椅背后部。

5.如权利要求1所述的汽车内部风噪测试实验装置，其特征在于，所述的横向隔板和纵向隔板均为蜂窝板。

6.如权利要求5所述的汽车内部风噪测试实验装置，其特征在于，所述的横向隔板和纵向隔板厚度在20-25mm的PHC蜂窝板。

7.如权利要求1所述的汽车内部风噪测试实验装置，其特征在于，所述的纵向隔板前端为与前挡风玻璃匹配的弧形，所述的纵向隔板前端与前挡风玻璃顶持，顶边与车体顶棚相顶持，下边对应地与仪表台表面、地毯面及后排座椅乘坐面顶持，后端与后排座椅靠背顶持。

8.如权利要求7所述的汽车内部风噪测试实验装置，其特征在于，所述的横向隔板左右两端顶持在两侧车身的B柱上，下边与地毯面顶持，上边与车体顶棚顶持。