CN208887933U - 汽车nvh检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车NVH检测装置，包括微控制器单元、风速仪、接口单元、尾气检测单元、无线通讯模块、噪声检测单元和振动检测单元，所述噪声检测单元用于在被测汽车处于行驶状态下，检测被测汽车的噪声数据，所述振动检测单元用于检测被测汽车的振动数据，并将检测到的振动数据传输给微控制器单元；所述微控制器单元用于将接收到的噪声数据和振动数据分别与预设置的相应阈值范围做比较，在噪声数据和/或振动数据超出阈值范围时发出报警信号。本实用新型汽车NVH检测装置，是在被测汽车行驶过程中进行噪声和振动检测，采集的是汽车行驶过程中的真实数据，因此检测得到的数据更准确、更真实。

Description

汽车NVH检测装置

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车NVH检测装置。

背景技术

通常的，汽车性能主要包括安全性(制动性能)、动力性、环保性、燃油经济性和舒适性，汽车性能是评价汽车质量好坏的重要因素，因此，汽车性能检测显得非常重要，尤其是二手车的性能检测，因为性能决定了价格。

随着科技的发展和人们生活水平的提高，人们对汽车品质的要求也越来越高，越来越重视汽车的舒适性，因此汽车的舒适性对买方购买欲望和售卖价格都有重大影响。舒适性是一个生理概念，是人体对噪声、振动力度、声振粗糙度的主观感觉，不能用客观方法直接测量，但是，噪声、振动力度、声振粗糙度是物理概念，可以用客观方法直接测量，因此可以通过NVH(NVH是指噪声 -Noise、振动-Vibration，声音粗糙度-Harshness)检测实现对舒适性的检测。然而目前NVH检测都是在室内进行模拟测试，且仅是对生产的新车进行测试，而对于二手车则仅是通过观察外观、试驾过程中的主观感受来实现，室内模拟或主观感受方式的准确性都很差，不能对汽车进行真实有效的舒适性检测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于填补二手汽车NVH检测无检测指标的技术空白，提供一种可提高汽车NVH检测准确度的汽车NVH检测装置。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型实施例提供了以下技术方案：

一种汽车NVH检测装置，包括微控制器单元，还包括风速仪、接口单元、尾气检测单元、无线通讯模块、噪声检测单元和振动检测单元，其中，

所述噪声检测单元与所述微控制器单元连接，用于在被测汽车处于行驶状态下，检测被测汽车的噪声数据，并将检测到的噪声数据传输给微控制器单元；

所述振动检测单元与所述微控制器单元连接，用于在被测汽车处于行驶状态下，检测被测汽车的振动数据，并将检测到的振动数据传输给微控制器单元；

所述风速仪与微控制器单元电性连接，用于检测被测汽车在进行噪声和振动检测时的风速；

其中，所述噪声检测单元包括第一噪声检测单元和第二噪声检测单元，第一噪声检测单元用于获取被测汽车在行驶状态下产生的内噪声数据，第二噪声检测单元用于获取被测汽车在行驶状态下产生的外噪声数据；

所述振动检测单元包括第一振动检测单元和第二振动检测单元，第一振动检测单元用于获取被测汽车内部在行驶状态下的内振动数据，第二振动检测单元用于获取被测汽车在行驶状态下产生的外振动数据；

所述接口单元用于与被测汽车的OBD系统连接以获取工况数据；

所述尾气检测单元与微控制器单元电性连接，用于检测被测汽车在不同工况时的尾气数据；

所述无线通讯模块用于使检测过程数据可经互联网实时传送给二手车买卖双方的手机或电脑；

所述微控制器单元，用于将接收到的噪声数据和振动数据分别与预设置的相应阈值范围做比较，在所述内噪声数据超出内噪声阈值范围时，或者所述外噪声数据超出外噪声阈值范围时，或者所述外振动数据超出外振动阈值范围时，或者所述内振动数据超出内振动阈值范围时，发出报警信号。

如果外部环境风速较大，将会影响汽车自身噪声和振动数据的准确性，因此利用风速仪进行风速检测，判断在噪声和振动检测时的风速是否符合3m/s的规定值，在风速小于或等于3m/s的情况下才进行噪声和振动测试，此时检测得到的数据则可以认为是汽车本身性能所产生的数据，排除了外界环境的影响，因此提高了检测的准确性。

通过设置接口单元可以与被测汽车的OBD系统(On Board Diagnostics，车载诊断系统)连接，一方面可以从OBD系统中采集到例如行驶速度、发动机转速等实时工况数据，进而得到不同工况下的噪声和/或振动数据，可以更准确地进行汽车舒适性评价，另一方面也可以从OBD系统中取电，为微控制器单元等部件提供电能。

在实现NVH检测的同时还实现尾气检测，揭示尾气与NVH数据的关联性，增强汽车NVH检测装置的功能。

较佳地，上述汽车NVH检测装置，还包括显示屏和/或语音播报单元，所述显示屏和/或语音播报单元与微控制器单元电性连接，显示屏用于显示检测到的噪声数据和/或振动数据，语音播报单元用于播报出检测到的噪声数据和/或振动数据。相比于简单的报警方式，显示屏的设置可以使得检测得到的数据便于观察，更直观，便于用户将检测得到的数据与标准阈值进行比较，通过两者之间的差值大致判断被测汽车的性能。语音播报的方式可以丰富用户接收检测数据的方式。

较佳地，上述汽车NVH检测装置，还包括存储单元，用于存储检测得到的噪声数据和/或振动数据。通过将检测到的数据进行存储，可以便于后续随时查询。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型实施例提供的汽车 NVH检测装置，是在被测汽车真实的行驶过程中采集噪声和振动数据，相比于室内模拟检测或者是主观观察检测的方式，检测得到的数据更真实可靠，因此可以提高检测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例中提供的一种汽车NVH检测装置的结构示意框图。

图2为本实用新型实施例中提供的另一种汽车NVH检测装置的结构示意框图。

图中标记

微控制器单元100；噪声检测单元200；振动检测单元300；风速仪400；显示屏500；语音播报单元600；接口单元700；尾气检测单元800；电源单元900。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实用新型实施例提供的汽车NVH检测装置的组成结构。请参阅图1，本实施例中提供的汽车NVH检测装置，包括微控制器单元100、噪声检测单元200、振动检测单元300和电源单元，噪声检测单元200、振动检测单元300均与微控制器单元100电性连接，电源单元与微控制器单元100电性连接，为微控制器、噪声检测单元200、振动检测单元300提供工作所需的电能。其中，

噪声检测单元200与微控制器单元100连接，用于在被测汽车处于行驶状态下，检测被测汽车的噪声数据，并将检测到的噪声数据传输给微控制器单元 100；行驶状态可以是匀速或加速行驶。

振动检测单元300与微控制器单元100连接，用于在被测汽车处于行驶状态下，检测被测汽车的振动数据，并将检测到的振动数据传输给微控制器单元 100；

微控制器单元100，用于将接收到的噪声数据和振动数据分别与预设置的相应阈值范围做比较，在噪声数据和/或振动数据超出阈值范围时，发出报警信号。

此处的微控制器单元100包括微控制器和报警器，微控制器将接收到的噪声数据和振动数据分别与预设置的相应阈值范围做比较，在噪声数据和/或振动数据超出阈值范围时输出控制信号，控制报警器发出报警信号，报警器可以是扬声器、指示灯等设备。微控制器与报警器可以集成在一起，形成自带报警功能的控制单元，也可以分开单独设置，两者通过信号线电性连接。本方案中微控制器仅是做简单的比较判断处理，市面上的各种微控制器产品都可实现，例如80C51是通用型单片机、89C2051单片机等。

汽车噪声主要是结构噪声、辐射噪声和空气动力学噪声，危害是使人烦躁、损害人体健康，也会使驾驶员疲劳而危及行车安全。汽车振动的力学意义是质点的三维空间位移，即主要是零部件在其某一基准值上下的交替位移，危害是使汽车零部件结构损坏如变形、裂纹、弯曲、疲劳、断裂等、工作性能失灵如不稳定、性能变差、不工作等、工艺性能破坏如连接松动、焊点脱离、触点接触不良等。声音粗糙度是声音品质较差的度量，如制动噪声等尖叫声，即声音品质较差。本实用新型汽车NVH检测装置，设置有噪声检测单元200和振动检测单元300，可以对行驶中的汽车进行噪声检测和振动检测，因此检测得到的数据更真实可靠。

NVH三项指标不仅可以用于评价汽车的舒适性，还反映出汽车发动机、底盘的机械性能。例如若发动机噪声大，可能是配气机构、活塞组件、曲柄连杆机构的某些零部件之间的间隙过大，如装配不当、磨损过多等；若底盘噪声大，可能是离合器、变速器、万向节、差速器、悬架、半轴的某些零部件之间的间隙过大，如装配不当、磨损过多等，这些因素，都会引起振动与噪声变大，可能降低发动机动力，降低制动的有效性，加速零部件的磨损，即使得汽车的整体机械性能下降、使用寿命缩短。因此NVH检测结果的准确性对于评价汽车性能非常重要，本发明可以保障检测结果的准确性，继而可以客观准确地评价汽车的性能，为买方提供准确的信息，保障交易的公平性。

在一个实施方案中，噪声检测单元200包括第一噪声检测单元，第一噪声检测单元安装于车厢内，例如以被测汽车行驶方向为参考，安装于被测汽车的左前门内侧门框上方和右后门内侧门框上方，用于获取被测汽车在行驶状态下产生的内噪声数据；微控制器单元100用于在内噪声数据超出内噪声阈值范围时，发出报警信号。

在另一个实施方案中，噪声检测单元200还可以包括第二噪声检测单元，第二噪声检测单元安装于车厢外，例如被测汽车的气门室罩上、发动机舱内、变速器、驱动桥和悬挂装置，用于获取被测汽车在行驶状态下产生的外噪声数据；微控制器单元100用于在外噪声数据超出外噪声阈值范围时，发出报警信号。

需要说明的是，此处的“第一”“第二”仅是用于区分，第一噪声检测单元、第二噪声检测单元是指安装在不同位置的噪声检测单元，噪声检测单元200 可以用带压力型传感器的声级计来检测噪声，其声压级以分贝数表达。内噪声、外噪声均为行业术语，分别指车厢内部的噪声和外部的噪声。上述实施方案中的安装位置，可以是同时在各个位置均安装噪声检测单元200，也可以是仅在其中部分位置安装噪声检测单元200，一个位置安装一个声级计。除了上述安装位置以外，也可以安装在其他位置，但是经过测验，上述安装位置更有利于设备的安装，另一方面也更容易检测出最大噪声数据。

在一个实施方案中，振动检测单元300包括第一振动检测单元，第一振动检测单元安装于车厢内，例如邻近方向盘或驾驶座椅安装，用于获取被测汽车内部在行驶状态下的内振动数据；微控制器单元100用于当内振动数据超出内振动阈值范围时发出报警信号。

在另一个实施方案中，振动检测单元300还可以包括第二振动检测单元，第二振动检测单元安装于车厢外，例如被测汽车的气门室罩上或发动机舱内，以及变速器、驱动桥和悬挂装置，用于获取被测汽车在行驶状态下产生的外振动数据；微控制器单元100用于在外振动数据超出外振动阈值范围时，发出报警信号。

需要说明的是，此处的“第一”“第二”仅是用于区分，第一振动检测单元、第二振动检测单元是指安装在不同位置的振动检测单元，振动检测单元300 可以用带三轴加速度计的测振仪来检测振动，其振动力度以加速度计的三维坐标g值表达。内振动、外振动均为行业术语，分别指车厢内部的振动和外部的振动。上述实施方案中的安装位置，可以是同时在各个位置均振动检测单元300，也可以是仅在其中部分位置安装振动检测单元300，一个位置安装一个测振仪。除了上述安装位置以外，也可以安装在其他位置，但是经过测验，上述安装位置更有利于设备的安装，另一方面也更容易检测出最大振动数据。

通过同时在不同的位置设置一个或多个振动检测单元300和噪声检测单元 200，可以更全面地检测出噪声数据和振动数据，对于评价汽车的性能更准确。

图2中示出了另一种结构的汽车NVH检测装置。请参阅图2，可选地，在一个实施方案中，汽车NVH检测装置还可以包括风速仪400，风速仪400与微控制器单元100电性连接，用于检测被测汽车在进行噪声和/或振动检测时的风速，判断在噪声和振动检测时的风速是否符合3m/s的规定值，当风速低于或等于3m/s时才开始采集噪声数据和振动数据。风速过大，会产生额外的噪声，即引起检测数据不准确，通过风速仪测风速，在风速符合规定时才开始采集数据，可以排除风的影响，提高检测数据的准确性。

可选地，在一个实施方案中，汽车NVH检测装置还可以包括显示屏500，显示屏与微控制器单元电性连接，用于显示检测到的噪声数据和/或振动数据。

可选地，在一个实施方案中，汽车NVH检测装置还可以包括语音播报单元 600，语音播报单元与微控制器单元电性连接，用于以语音的方式播报出检测到的噪声数据和/或振动数据。

也可以同时包括显示屏500和语音播报单元600，实现将检测到的噪声数据和/或振动数据以多媒体的方式展示出来，丰富数据的展现形式，也便于用户对检测到的数据有更直观的判断。

可选地，在一个实施方案中，汽车NVH检测装置还可以包括存储单元，用于存储检测得到的噪声数据和/或振动数据，以便于后续查询。存储单元可以是内存，也可以是外存。

可选地，在一个实施方案中，汽车NVH检测装置还可以包括接口单元700，用于与被测汽车的OBD系统连接，以获取工况数据，例如发动机转速、车速、发动机温度、空气流量、节气门开度等，通过这些数据的获取可以更加保障检测结果的真实性，为买方提供更真实的数据支持；另一方面，也可以对检测到的振动和噪声数据进行区分，获得不同工况下对应的不同振动和噪声数据，更加客观地评价汽车的舒适性，进一步提高汽车舒适性评价的准确性。

汽车的OBD系统的接口不仅可以提供数据导出功能，还可以作为电源接口，为与OBD系统连接的外部设备提供工作所需的电能，本实施例中，汽车NVH检测装置与被测汽车的OBD系统连接，不仅可以获取汽车在行驶过程中的各种工况数据，还可以为汽车NVH检测装置中的各个单元提供电能。但是，作为一种较佳的实施方式，本汽车NVH检测装置也可以包括电源单元，这样使得本汽车 NVH检测装置在与被测汽车的OBD系统脱离后也能正常工作。

可选地，本实施例提供的汽车NVH检测装置，还可以包括尾气检测单元 800，用于获取尾气中含有的有害气体的含量，揭示尾气与NVH数据的关联性，进一步丰富汽车性能检测的数据。本实施例中的尾气检测单元的结构采用现有技术实现。

本实施例提供的汽车NVH检测装置不仅可以准确地检测汽车的舒适性能，且检测过程简单、快捷。

综合来讲，本实用新型实施例提供的汽车NVH检测装置，具有以下优势：

1.就车检测，是被测汽车在公路的实际运行状态下的检测，反映该车的实际工况，检测数据真实可靠，可以更加客观地评价汽车的舒适性。

2.通过采集的振动数据可以检测曲轴皮带轮、压缩机皮带轮、转向助力泵、水泵、变速箱、主减速器、轮胎等零部件的振动是否正常。

3.检测得到的各种数据，经过微控制器单元或者后台服务器整理成数据图像，分析图像，不仅可以看出结果，还可以看出过程中某一瞬时出现的隐患如间隙性故障，对提高汽车综合性能大有裨益。

4.设置接口单元时，以OBD系统为基础，数据来自被测汽车本身，无外界或人为干扰，客观、准确。

5.通过这些数据和图像积累，以大数据支持，可以为开发人工智能检测系统打下坚实基础。

6.可以设置无线通讯模块，使检测过程数据可经互联网实时传送给买卖双方的手机或电脑，使双方在信息透明、对称条件下公平交易。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种汽车NVH检测装置，其特征在于，包括微控制器单元，还包括风速仪、接口单元、尾气检测单元、无线通讯模块、噪声检测单元和振动检测单元，其中，

所述噪声检测单元与所述微控制器单元连接，用于在被测汽车处于行驶状态下，检测被测汽车的噪声数据，并将检测到的噪声数据传输给微控制器单元；

所述振动检测单元与所述微控制器单元连接，用于在被测汽车处于行驶状态下，检测被测汽车的振动数据，并将检测到的振动数据传输给微控制器单元；

所述风速仪与微控制器单元电性连接，用于检测被测汽车在进行噪声和振动检测时的风速；

其中，所述噪声检测单元包括第一噪声检测单元和第二噪声检测单元，第一噪声检测单元用于获取被测汽车在行驶状态下产生的内噪声数据，第二噪声检测单元用于获取被测汽车在行驶状态下产生的外噪声数据；

所述振动检测单元包括第一振动检测单元和第二振动检测单元，第一振动检测单元用于获取被测汽车内部在行驶状态下的内振动数据，第二振动检测单元用于获取被测汽车在行驶状态下产生的外振动数据；

所述接口单元用于与被测汽车的OBD系统连接以获取工况数据；

所述尾气检测单元与微控制器单元电性连接，用于检测被测汽车在不同工况时的尾气数据；

所述无线通讯模块用于使检测过程数据可经互联网实时传送给二手车买卖双方的手机或电脑；

所述微控制器单元，用于将接收到的噪声数据和振动数据分别与预设置的相应阈值范围做比较，在所述内噪声数据超出内噪声阈值范围时，或者所述外噪声数据超出外噪声阈值范围时，或者所述外振动数据超出外振动阈值范围时，或者所述内振动数据超出内振动阈值范围时，发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的汽车NVH检测装置，还包括显示屏和/或语音播报单元，所述显示屏和/或语音播报单元与微控制器单元电性连接，显示屏用于显示检测到的噪声数据和/或振动数据，语音播报单元用于播报出检测到的噪声数据和/或振动数据。

3.根据权利要求1所述的汽车NVH检测装置，还包括存储单元，用于存储检测得到的噪声数据和/或振动数据。