一種車輛輪胎噪聲測試系統的製作方法
2023-07-16 04:42:26 2
一種車輛輪胎噪聲測試系統的製作方法
【專利摘要】一種車輛輪胎噪聲測試系統，包括輪胎安裝及加載裝置、輪胎試驗路面及驅動裝置、噪聲測試及分析處理裝置、背景噪聲處理裝置，所述輪胎安裝及加載裝置主要由橫杆控制器、負載液壓缸、主缸控制器和被測輪胎組成，所述輪胎試驗路面及驅動裝置包括模擬路面、路面支撐旋轉架、電機、變頻器、傳動帶、支撐輪、推力軸承、內支撐座、外支撐座、套筒座、基座；所述噪聲測試及分析處理裝置由傳聲器、三腳架、數據接口箱、數據處理器、專用輪胎噪聲測試系統組成，所述背景噪聲處理裝置包括隔音罩、吸聲牆，該系統結構簡單緊湊，裝置背景噪聲小，測試速度範圍寬。
【專利說明】
一種車輛輪胎噪聲測試系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用於測試車輛噪聲的裝置，特別涉及一種車輛輪胎噪聲測試系統，主要測試輪胎在不同路面上發出的噪聲。
【背景技術】
[0002]隨著高速公路建設和汽車保有量的增多，人們出行範圍越來越大，人們在高速公路機會就越來越多。在高速行駛的汽車，輪胎噪聲成為汽車的主要噪聲源。現有測試技術中，主要用於測定六個自由度運動參數及其與地面六分力的關係，不能用於進行輪胎噪聲方面的測試和研究。
[0003]因此，需要提出一種車輛輪胎噪聲測試系統，能夠對行駛中輪胎和路面作用產生的噪聲進行測試，從而研究不同輪胎材料、胎面花紋等在不同路面產生噪聲機理，為高速行駛汽車降低輪胎噪聲提供實驗條件。
實用新型內容
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種車輛輪胎噪聲測試系統，裝置背景噪聲小，測試速度範圍寬且測量精度高，結構簡單緊湊。
[0005]本實用新型所採用的技術方案為:一種車輛輪胎噪聲測試系統，包括輪胎安裝及加載裝置、輪胎試驗路面及驅動裝置、噪聲測試及分析處理裝置，所述輪胎安裝及加載裝置由橫杆控制器、負載液壓缸、主缸控制器和被測輪胎組成，被測輪胎安裝在橫杆控制器上並保證被測輪胎在輪胎試驗路面及驅動裝置中的模擬路面上轉動靈活，負載液壓缸通過橫杆控制器在主缸控制器作用下施加給被測輪胎載荷；
[0006]所述輪胎試驗路面及驅動裝置包括模擬路面、路面支撐旋轉架、電機、變頻器和基座，所述模擬路面安裝路面支撐旋轉架上，電機輸出動力通過傳動機構帶動路面支撐旋轉架在基座上旋轉，通過變頻器控制電機不同轉速以實現調整路面支撐旋轉架的旋轉速度，在路面支撐旋轉架的下方還設有用於承載壓力的支撐機構；
[0007]所述的噪聲測試及分析處理裝置包括傳聲器和數據處理器，傳聲器設置在被測輪胎的一側用於接收被測輪胎與模擬路面相對運動過程中產生的噪聲信號，並將該信號通過數據接口箱傳輸給數據處理器處理，數據處理器分別通過導線與變頻器和主缸控制器相連接，所述主缸控制器在數據處理器發出指令後對負載液壓缸持續作用，所述變頻器由數據處理器發出指令控制；
[0008]還設有用於降低傳聲器測量時反射噪聲的吸聲牆以及隔音罩，所述的隔音罩設置在路面支撐旋轉架、電機以及傳動機構的外部，用於將路面支撐旋轉架、電機以及傳動機構動作時發出的背景噪聲隔離。
[0009]進一步優化，所述支撐機構包括內支撐座、外支撐座和支撐輪組成，支撐輪設置在內支撐座、外支撐座與路面支撐旋轉架之間，路面支撐旋轉架上的壓力通過若干對支撐輪作用到內支撐座和外支撐座上。
[0010]進一步優化，所述的基座由固定底板和垂直設置在固定底板上的支撐立柱組成。
[0011]進一步優化，所述內支撐座通過套筒座設置在基座的支撐立柱上，用來承擔路面支撐旋轉架和模擬路面內側部分的重量。
[0012]進一步優化，所述外支撐座安裝在基座的固定底板上，用來承擔路面支撐旋轉架和模擬路面外側部分的重量。
[0013]進一步優化，所述路面支撐旋轉架可以安裝不同的模擬路面，並由推力軸承支撐。
[0014]進一步優化，還設有三腳架，通過三腳架用來安裝和調試傳聲器高度和方位。
[0015]進一步優化，所述隔音罩的截面為圓形或者方形，其夾層材質為吸聲棉或玻璃棉中的任意一種。
[0016]進一步優化，所述吸聲牆可以做成吸聲尖劈或者小孔共振腔。
[0017]進一步優化，所述的傳動機構為帶傳動、鏈傳動或者齒輪傳動中的任意一種。
[0018]有益效果:本實用新型提供一種車輛輪胎噪聲測試系統，包括輪胎安裝及加載裝置、輪胎試驗路面及驅動裝置、噪聲測試及分析處理裝置、背景噪聲處理裝置，通過輪胎安裝橫杆控制器安裝不同型號和尺寸的輪胎，並對主缸控制器、負載液壓缸對輪胎加載，模擬路面安裝路面支撐旋轉架上，通過變頻器控制電機實現不同轉速，其動力通過傳動帶驅動路面支撐旋轉架旋轉，安裝了模擬路面的路面支撐旋轉架支撐輪通過至少3對支撐輪作用到內支撐座和外支撐座，最後作用到基座，利用傳聲器測得的噪聲信號通過數據接口箱、數據處理器，噪聲測試系統進行分析處理，設備電機、推力軸承等本身發出的背景噪聲通過隔音罩進行處理，吸聲牆降低傳聲器測量時的反射噪聲，從而提高測量精度，結構簡單緊湊，裝置背景噪聲小，測試速度範圍寬。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型實施例結構示意圖；
[0020]圖2為圖1不包括噪聲測試裝置的H向視圖。
[0021]圖中標記:1、數據處理器，2、數據接口箱，3、三腳架，4、傳聲器，5、被測輪胎，6、負載液壓缸，7、橫杆控制器，8、主缸控制器，9、套筒座，10、內支撐座，11、模擬路面，12、吸聲牆，13、隔音罩，14、電機，15、變頻器，16、傳動機構，17、推力軸承，18、路面支撐旋轉架，19、支撐輪，20、外支撐座，21、基座。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例以本實用新型技術方案為前提，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護範圍不限於下述的實施例。
[0023]如圖所示，一種車輛輪胎噪聲測試系統，包括輪胎安裝及加載裝置、輪胎試驗路面及驅動裝置、噪聲測試及分析處理裝置，
[0024]所述輪胎安裝及加載裝置由橫杆控制器7、負載液壓缸6、主缸控制器8和被測輪胎5組成，所述被測輪胎5為車輛所用的不同型號的輪胎，被測輪胎5安裝在橫杆控制器7上並保證被測輪胎5在輪胎試驗路面及驅動裝置中的模擬路面11上轉動靈活，負載液壓缸6通過橫杆控制器7在主缸控制器8作用下施加給被測輪胎5載荷，通過調整載荷的大小以模擬不同工況下產生的噪聲，本文中所述的橫杆控制器7可以米用一個杆狀構件，其一端與被測輪胎連接並保證輪胎可自由轉動，杆狀構件的上方設有負載液壓缸，在主缸控制器8作用下，負載液壓缸的伸縮端壓緊在杆狀構件上實現對被測輪胎5施加載荷；
[0025]所述輪胎試驗路面及驅動裝置包括模擬路面11、路面支撐旋轉架18、電機14、變頻器15和基座21，所述模擬路面11安裝路面支撐旋轉架18上，可通過更換不同的模擬路面可以得到不同工況下的測試結果，電機14輸出動力並通過傳動機構16帶動路面支撐旋轉架18在基座21上旋轉，通過變頻器15控制電機14不同轉速以實現調整路面支撐旋轉架18的旋轉速度，在路面支撐旋轉架18的下方還設有用於承載壓力的支撐機構，該支撐機構設置在基座上，如此以來負載液壓缸施加給輪胎的壓力可通過支撐機構作用在基座上，以保證在測試過程中路面支撐旋轉架18轉動平穩；
[0026]所述的噪聲測試及分析處理裝置包括傳聲器4和數據處理器I，傳聲器4設置在被測輪胎5的一側用於接收被測輪胎5與模擬路面11相對運動過程中產生的噪聲信號，並將該信號通過數據接口箱2傳輸給數據處理器I處理，數據處理器I分別通過導線與變頻器15和主缸控制器8相連接，所述主缸控制器8在數據處理器I發出指令後對負載液壓缸6持續作用，所述變頻器15由數據處理器I發出指令控制電機；
[0027]還設有用於降低傳聲器測量時反射噪聲的吸聲牆12以及隔音罩13，所述的隔音罩13設置在路面支撐旋轉架18、電機14以及傳動機構16的外部，用於將上述部件動作時發出的背景噪聲隔離，使其不會傳遞給傳聲器。
[0028]本實用新型中，為了實現最優效果，所述支撐機構包括內支撐座10、外支撐座20和支撐輪19組成，支撐輪19設置在內支撐座10、外支撐座20與路面支撐旋轉架18之間，路面支撐旋轉架18上的壓力通過若干對支撐輪19作用到內支撐座10和外支撐座20上；所述的基座21由固定底板和垂直設置在固定底板上的支撐立柱組成；所述內支撐座10通過套筒座9安裝在基座21的支撐立柱上，用來承擔路面支撐旋轉架和模擬路面內側部分的重量，所述外支撐座20直接安裝在基座的固定底板上，用來承擔路面支撐旋轉架和模擬路面外側部分的重量。
[0029]為了模擬不同路況下的噪聲，可以將路面支撐旋轉架上安裝不同的模擬路面，路面支撐旋轉架18並由推力軸承17支撐基座21的支撐立柱上。
[0030]本方案，還可以設有三腳架3，通過三腳架3用來安裝和調試傳聲器4高度和方位，可採用攝影中的三角支架，所述傳聲器4是標準件，可以是I英寸、1/2英寸、1/4英寸，並不局限於此，能把噪聲信號通過數據接口箱2傳遞給數據處理器1，所述數據處理器1、數據接口箱2接收傳聲器4傳來噪聲信號，並能進行FFT、倍頻程等分析變換變換。
[0031]本文所述的所述數據處理器I可以是臺式計算機，筆記本，並不局限於此，安裝有專用的噪聲測試系統。
[0032]本方案，所述路面支撐旋轉架18由電機14、變頻器15、傳動機構16驅動，實現模擬路面11的旋轉運動，所述的傳動機構可以採用帶式傳動例如齒形帶、平帶、金屬帶，也可以採用鏈傳動或者齒輪傳動。
[0033]進一步優化該方案，所述隔音罩13截面可以圓形、方形，其材質可以選用任何具有隔音效果的材料，優先選用隔音罩為雙層結構，其夾層內可以是吸聲棉或者玻璃棉，並不局限於此，本領域的技術人員可以根據本文描述的原理進行合理變換。
[0034]進一步優化該方案，所述吸聲牆12可以做成吸聲尖劈、小孔共振腔，並不局限於此，本領域的技術人員可以根據本文描述的原理進行合理變換。
[0035]進一步優化該方案，所述輪胎試驗路面和驅動裝置包括模擬路面11也可是是轉鼓式，也可是平帶式，並不局限於此，本領域的技術人員可以根據本文描述的原理進行合理變換。
[0036]工作過程如下:橫杆控制器安裝不同型號和尺寸的被測輪胎，並對主缸控制器、負載液壓缸對輪胎加載，模擬路面安裝路面支撐旋轉架上，通過變頻器控制電機實現不同轉速，其動力通過傳動帶驅動路面支撐旋轉架旋轉，安裝了模擬路面的路面支撐旋轉架的重力通過至少3對支撐輪作用到內支撐座和外支撐座，內支撐座通過套筒座作用到基座，外支撐座直接作用到基座上；傳聲器安裝在三腳架上，利用傳聲器測得的噪聲信號通過數據線傳輸到數據接口箱上，安裝了專用噪聲測試系統的數據處理器對噪聲信號進行分析處理，而裝置本身包括電機、推力軸承等發出的背景噪聲通過隔音罩進行處理，吸聲牆降低傳聲器4測量時反射噪聲，從而提高輪胎噪聲的測量精度。
[0037]本實用新型未敘述部分為現有技術。
【權利要求】
1.一種車輛輪胎噪聲測試系統，包括輪胎安裝及加載裝置、輪胎試驗路面及驅動裝置、噪聲測試及分析處理裝置，其特徵在於: 所述輪胎安裝及加載裝置由橫杆控制器、負載液壓缸、主缸控制器和被測輪胎組成，被測輪胎安裝在橫杆控制器上並保證被測輪胎在輪胎試驗路面及驅動裝置中的模擬路面上轉動靈活，負載液壓缸通過橫杆控制器在主缸控制器作用下施加給被測輪胎載荷； 所述輪胎試驗路面及驅動裝置包括模擬路面、路面支撐旋轉架、電機、變頻器和基座，所述模擬路面安裝路面支撐旋轉架上，電機輸出動力通過傳動機構帶動路面支撐旋轉架在基座上旋轉，通過變頻器控制電機不同轉速以實現調整路面支撐旋轉架的旋轉速度，在路面支撐旋轉架的下方還設有用於承載壓力的支撐機構； 所述的噪聲測試及分析處理裝置包括傳聲器和數據處理器，傳聲器設置在被測輪胎的一側用於接收被測輪胎與模擬路面相對運動過程中產生的噪聲信號，並將該信號通過數據接口箱傳輸給數據處理器處理，數據處理器分別通過導線與變頻器和主缸控制器相連接，所述主缸控制器在數據處理器發出指令後對負載液壓缸持續作用，所述變頻器由數據處理器發出指令控制； 還設有用於降低傳聲器測量時反射噪聲的吸聲牆以及隔音罩，所述的隔音罩設置在路面支撐旋轉架、電機以及傳動機構的外部，用於將路面支撐旋轉架、電機以及傳動機構動作時發出的背景噪聲隔離。
2.如權利要求1所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統，其特徵在於:所述支撐機構包括內支撐座、外支撐座和支撐輪組成，支撐輪設置在內支撐座、外支撐座與路面支撐旋轉架之間，路面支撐旋轉架上的壓力通過若干對支撐輪作用到內支撐座和外支撐座上。
3.如權利要求1或2所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統，其特徵在於:所述的基座由固定底板和垂直設置在固定底板上的支撐立柱組成。
4.如權利要求2所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統，其特徵在於:所述內支撐座通過套筒座設置在基座的支撐立柱上，用來承擔路面支撐旋轉架和模擬路面內側部分的重量。
5.如權利要求2所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統，其特徵在於:所述外支撐座安裝在基座的固定底板上，用來承擔路面支撐旋轉架和模擬路面外側部分的重量。
6.如權利要求1或2所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統，其特徵在於:所述路面支撐旋轉架可以安裝不同的模擬路面，並由推力軸承支撐。
7.如權利要求1或2所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統，其特徵在於:還設有三腳架，通過三腳架用來安裝和調試傳聲器高度和方位。
8.如權利要求1或2所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統，其特徵在於:所述隔音罩的截面為圓形或者方形，其夾層材質為吸聲棉或玻璃棉中的任意一種。
9.如權利要求1或2所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統，其特徵在於:所述吸聲牆可以做成吸聲尖劈或者小孔共振腔。
10.如權利要求1或2所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統，其特徵在於:所述的傳動機構為帶傳動、鏈傳動或者齒輪傳動中的任意一種。
【文檔編號】G01M17/02GK204043930SQ201420399393
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月17日 優先權日:2014年7月17日
【發明者】趙海軍, 王國華, 常家東, 王海霞, 馬福貴, 李洪 申請人:洛陽理工學院