整車狀態下發動機振動噪聲測試方法
2023-04-24 10:38:06 2
整車狀態下發動機振動噪聲測試方法
【專利摘要】本發明提出一種整車狀態下發動機噪聲測試方法，可以利用較容易得到的參考車資源快速積累參考車型發動機噪聲數據，建立自己的發動機及各種參考車型發動機的噪聲資料庫，指導新型發動機的開發與改進，指導整車產品噪聲振動水平的提高。
【專利說明】整車狀態下發動機振動噪聲測試方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於汽車及發動機工程中發動機振動噪聲測試技術，供客轎車研發製造、發動機研發、科研試驗檢測部門使用。
【背景技術】
[0002]大量參考車型的發動機噪聲數據對發動機新品開發和提高整車振動噪聲水平是必不可少的，而且是買不到的，必須靠自己積累。有了參考車型的對比數據，可以相對簡單地找到振動噪聲水桶中的短板，從而有效快捷地解決問題。因此研究如何在整車狀態下進行發動機噪聲測試，快速積累相關經驗數據，就非常有意義，而且非常必要。
[0003]應該說對發動機進行噪聲測試最好的環境是發動機消聲室，它是發動機詳細測試和改進的基本條件，發動機振動噪聲測試分析的絕大部分工作都需要在發動機消聲室中進行，但要想快速進行發動機噪聲測試，積累相關參考機噪聲數據，單靠發動機消聲室有其局限性，這主要表現在兩個方面:
1)發動機的臺架安裝需要大量的準備工作，費時費力(人力和財力)；
2)目前大多參考車型的發動機用的是防盜ECU，無法直接在我們的臺架上進行相關試驗，數據獲取困難。
[0004]因此，如果能採用整車測試就完全不一樣，只要有參考樣車，在整車消聲室的轉鼓上就可以進行相關測試，省時省力，而且不用擔心發動機的ECU防盜問題，甚至不需去買很多參考樣車，而採用租賃的方式。
【發明內容】
[0005]本發明提出一種整車狀態下發動機噪聲測試的新方法，可以利用較容易得到的參考車資源快速積累參考車型發動機噪聲數據，建立自己的發動機及各種參考車型發動機的噪聲資料庫，指導新型發動機的開發與改進，指導整車產品噪聲振動水平的提高。
[0006]本發明提出的整車狀態下發動機振動噪聲測試方法包括以下步驟:
I車輛狀態確認
1)車輛行駛裡程應在50000公裡以內；
2)車輛運行正常；
3)發動機倉蓋板以及發動機裝飾罩已拆除；
2布置傳感器
O在各發動機懸置主動方支架、被動方支架上布置加速度傳感器加速度傳感器(如三向加速度傳感器);
2)在車內駕駛員右耳對應位置、發動機正上0.5m、發動機正上lm、防火牆與發動機之間等四個點布置聲學傳感器(如測試麥克風);
3測試
I)測試在整車消聲室進行，試驗時除測量人員外，周圍不應有其他人員； 2)輔助裝置，如刮雨器、暖風裝置、風扇以及空調等，在測量試驗過程中不得工作；
3)測量時要充分預熱，進行數據採集時，要保證發動機油溫和水溫處於正常工作溫度範圍內；
4)測試工況包括:怠速；空檔加速(1000RPM-6000 RPM，整個加速時間控制在10秒左右)和二檔全負荷加速(1000 RPM-6000 RPM)；
5)測試內容為發動機噪聲聲壓級和振動加速度。
[0007]4結果分析
1)噪聲分析:分析怠速噪聲聲壓級大小，及頻率組成情況(使用頻譜圖)；分析加速噪聲聲壓級曲線(overall曲線),及頻率組成情況(使用colormap圖)；
2)振動加速度分析:分析怠速振動加速度大小，及頻率組成情況(使用頻譜圖)；分析加速振動加速度曲線(overall曲線),及頻率組成情況(使用colormap圖)；
採用上述測試方法有如下優點:
(1)測試時間由兩個月左右縮短到一天；
(2)不用擔心發動機的E⑶防盜問題；
(3)節省大量的臺架工裝製作費用；
(4)對標車資源容易獲得。
[0008]採用上述方法經與發動機消聲室臺架試驗結果對比，可以滿足工程需要，達到快速積累數據的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1噪聲測點在整車上的布置示意圖
圖中:車體I發動機2發動機正上0.5m噪聲測點3 發動機正上Im噪聲測點4發動機與防火牆間噪聲測點5駕駛員右耳處噪聲測點6。
【具體實施方式】
[0010]以下結合附圖進一步說明本方法:
I需要使用的試驗儀器設備
(I)振動噪聲測試系統及傳感器。
[0011](2)聲強測量系統或聲全息測試系統。
[0012](3)試驗用傳聲器應該符合GB/T3785規定的I級儀器要求。
[0013](4)試驗用測量裝置至少應覆蓋20Hz — 10000Hz的頻率範圍。
[0014](5)試驗測試前後，測試儀器應該按照規定進行校準，兩次校準值不應超過ldB，校準器準確度應優於或等於±0.5dB。
[0015](6)汽車車速和發動機轉速的測試儀器的準確度應保證其誤差小於3%。
[0016]2試驗條件
2.1場地條件:整車消聲室
2.2除測量人員外，周圍不應有其他人員。
[0017]2.3輔助裝置，如刮雨器、暖風裝置、風扇以及空調等，在測量試驗過程中不得工作。[0018]2.4測量時要充分預熱，達到發動機正常油溫和水溫。
[0019]2.5車輛行駛裡程應在50000公裡以內，超出時必須註明。
[0020]3發動機振動加速度及噪聲聲壓級測量 去掉發動機倉頂蓋及發動機裝飾罩，關閉電子風扇
3.1噪聲傳感器布置，見圖1所示
1)發動機正上0.5m噪聲測點3位於發動機2頂部中央位置，向上50cm的位置，如果在發動機2之上布置有其它部件，則從最高處量起；
2)發動機正上Im噪聲測點4位於發動機2頂部中央位置，向上IOOcm的位置,如果在發動機2之上布置有其它部件，則從最高處量起；
3)發動機與防火牆之間噪聲測點5位於前壁板中央靠近發動機2側的位置；
4)駕駛員右耳處噪聲測點6位於車內駕駛員右耳的位置。
[0021 ] 3.2振動傳感器布置
在各懸置主動方、被動方布置三向加速度傳感器。
[0022]3.3測試內容
聲壓級和振動加速度。
[0023]3.4測試工況:
1)怠速；
2)空檔加速(1000RPM-6000 RPM)，整個加速時間控制在10秒左右；
3)二檔全負荷加速(1000 RPM-6000 RPM)；
4數據處理
4.1振動噪聲數據處理 I)噪聲(dB(A))
怠速噪聲聲壓級、加速噪聲overall曲線,必要時提取color map圖。
[0024]2)振動(dB)
①各通道怠速振動、加速振動overall曲線,必要時提取color map圖。
[0025]②怠速時測點各方向的合成振動、加速時測點各方向合成振動的overall曲線。
[0026]4.2表面聲功率數據處理
各轉速下聲強分布圖及被測量表面的輻射聲功率級。
[0027]5試驗報告
此試驗報告應該包含以下內容:
試驗名稱；
試驗地點、試驗環境；
試驗對象描述
(I)車輛方面
質量狀況(質量好壞，是否正常，有無缺陷，詳細記錄車輛的檢查情況)、車輛行駛裡程、車輛所處階段(雜合、手工、工裝樣車或量產車)。
[0028](2)發動機方面
發動機排量、怠速轉速、最大扭矩點(N.M/ RPM)、最大功率點(KW/ RPM)、標定轉速(RPM)0[0029]I試驗儀器；
背景噪聲；
試驗項目；
試驗方法；
輔助裝置及其工作條件； 傳感器位置(照片)；
測試結果；
分析結論。
【權利要求】
1.整車狀態下發動機振動噪聲測試方法，其特徵在於包括以下步驟: (1)車輛狀態確認 1)車輛行駛裡程在50000公裡以內； 2)車輛運行正常； 3)發動機倉蓋板以及發動機裝飾罩已拆除； (2)傳感器布置 1)在各發動機懸置主動方支架、被動方支架上布置加速度傳感器； 2)在車內駕駛員右耳對應位置、發動機正上方、防火牆與發動機之間這幾個位置布置聲學傳感器； (3)測試實施 O測試條件:測試在整車消聲室進行，測量的輔助裝置在測量試驗過程中不得工作；測試時發動機要充分預熱，進行數據採集時，要保證發動機油溫和水溫處於正常工作溫度範圍內； 2)測試工況:怠速、空檔加速、二檔全負荷加速； 3)測試內容:發動機噪聲聲壓級和振動加速度； (4)結果分析 1)噪聲分析:分析怠速噪聲聲壓級大小，及頻率組成情況；分析加速噪聲聲壓級曲線，及頻率組成情況； 2)振動加速度分析:分析怠速振動加速度大小，及頻率組成情況；分析加速振動加速度曲線，及頻率組成情況。
【文檔編號】G01H17/00GK103674227SQ201210343383
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月17日 優先權日:2012年9月17日
【發明者】楊金才, 張亮, 徐永江, 丁豔平, 劉含潔 申請人:重慶長安汽車股份有限公司