整车状态下发动机振动噪声测试方法
【专利摘要】本发明提出一种整车状态下发动机噪声测试方法，可以利用较容易得到的参考车资源快速积累参考车型发动机噪声数据，建立自己的发动机及各种参考车型发动机的噪声数据库，指导新型发动机的开发与改进，指导整车产品噪声振动水平的提高。
【专利说明】整车状态下发动机振动噪声测试方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车及发动机工程中发动机振动噪声测试技术，供客轿车研发制造、发动机研发、科研试验检测部门使用。
【背景技术】
[0002]大量参考车型的发动机噪声数据对发动机新品开发和提高整车振动噪声水平是必不可少的，而且是买不到的，必须靠自己积累。有了参考车型的对比数据，可以相对简单地找到振动噪声水桶中的短板，从而有效快捷地解决问题。因此研究如何在整车状态下进行发动机噪声测试，快速积累相关经验数据，就非常有意义，而且非常必要。
[0003]应该说对发动机进行噪声测试最好的环境是发动机消声室，它是发动机详细测试和改进的基本条件，发动机振动噪声测试分析的绝大部分工作都需要在发动机消声室中进行，但要想快速进行发动机噪声测试，积累相关参考机噪声数据，单靠发动机消声室有其局限性，这主要表现在两个方面:
1)发动机的台架安装需要大量的准备工作，费时费力(人力和财力)；
2)目前大多参考车型的发动机用的是防盗ECU，无法直接在我们的台架上进行相关试验，数据获取困难。
[0004]因此，如果能采用整车测试就完全不一样，只要有参考样车，在整车消声室的转鼓上就可以进行相关测试，省时省力，而且不用担心发动机的ECU防盗问题，甚至不需去买很多参考样车，而采用租赁的方式。
【发明内容】
[0005]本发明提出一种整车状态下发动机噪声测试的新方法，可以利用较容易得到的参考车资源快速积累参考车型发动机噪声数据，建立自己的发动机及各种参考车型发动机的噪声数据库，指导新型发动机的开发与改进，指导整车产品噪声振动水平的提高。
[0006]本发明提出的整车状态下发动机振动噪声测试方法包括以下步骤:
I车辆状态确认
1)车辆行驶里程应在50000公里以内；
2)车辆运行正常；
3)发动机仓盖板以及发动机装饰罩已拆除；
2布置传感器
O在各发动机悬置主动方支架、被动方支架上布置加速度传感器加速度传感器(如三向加速度传感器);
2)在车内驾驶员右耳对应位置、发动机正上0.5m、发动机正上lm、防火墙与发动机之间等四个点布置声学传感器(如测试麦克风);
3测试
I)测试在整车消声室进行，试验时除测量人员外，周围不应有其他人员； 2)辅助装置，如刮雨器、暖风装置、风扇以及空调等，在测量试验过程中不得工作；
3)测量时要充分预热，进行数据采集时，要保证发动机油温和水温处于正常工作温度范围内；
4)测试工况包括:怠速；空档加速(1000RPM-6000 RPM，整个加速时间控制在10秒左右)和二档全负荷加速(1000 RPM-6000 RPM)；
5)测试内容为发动机噪声声压级和振动加速度。
[0007]4结果分析
1)噪声分析:分析怠速噪声声压级大小，及频率组成情况(使用频谱图)；分析加速噪声声压级曲线(overall曲线),及频率组成情况(使用colormap图)；
2)振动加速度分析:分析怠速振动加速度大小，及频率组成情况(使用频谱图)；分析加速振动加速度曲线(overall曲线),及频率组成情况(使用colormap图)；
采用上述测试方法有如下优点:
(1)测试时间由两个月左右缩短到一天；
(2)不用担心发动机的E⑶防盗问题；
(3)节省大量的台架工装制作费用；
(4)对标车资源容易获得。
[0008]采用上述方法经与发动机消声室台架试验结果对比，可以满足工程需要，达到快速积累数据的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1噪声测点在整车上的布置示意图
图中:车体I发动机2发动机正上0.5m噪声测点3 发动机正上Im噪声测点4发动机与防火墙间噪声测点5驾驶员右耳处噪声测点6。
【具体实施方式】
[0010]以下结合附图进一步说明本方法:
I需要使用的试验仪器设备
(I)振动噪声测试系统及传感器。
[0011](2)声强测量系统或声全息测试系统。
[0012](3)试验用传声器应该符合GB/T3785规定的I级仪器要求。
[0013](4)试验用测量装置至少应覆盖20Hz — 10000Hz的频率范围。
[0014](5)试验测试前后，测试仪器应该按照规定进行校准，两次校准值不应超过ldB，校准器准确度应优于或等于±0.5dB。
[0015](6)汽车车速和发动机转速的测试仪器的准确度应保证其误差小于3%。
[0016]2试验条件
2.1场地条件:整车消声室
2.2除测量人员外，周围不应有其他人员。
[0017]2.3辅助装置，如刮雨器、暖风装置、风扇以及空调等，在测量试验过程中不得工作。[0018]2.4测量时要充分预热，达到发动机正常油温和水温。
[0019]2.5车辆行驶里程应在50000公里以内，超出时必须注明。
[0020]3发动机振动加速度及噪声声压级测量 去掉发动机仓顶盖及发动机装饰罩，关闭电子风扇
3.1噪声传感器布置，见图1所示
1)发动机正上0.5m噪声测点3位于发动机2顶部中央位置，向上50cm的位置，如果在发动机2之上布置有其它部件，则从最高处量起；
2)发动机正上Im噪声测点4位于发动机2顶部中央位置，向上IOOcm的位置,如果在发动机2之上布置有其它部件，则从最高处量起；
3)发动机与防火墙之间噪声测点5位于前壁板中央靠近发动机2侧的位置；
4)驾驶员右耳处噪声测点6位于车内驾驶员右耳的位置。
[0021 ] 3.2振动传感器布置
在各悬置主动方、被动方布置三向加速度传感器。
[0022]3.3测试内容
声压级和振动加速度。
[0023]3.4测试工况:
1)怠速；
2)空档加速(1000RPM-6000 RPM)，整个加速时间控制在10秒左右；
3)二档全负荷加速(1000 RPM-6000 RPM)；
4数据处理
4.1振动噪声数据处理 I)噪声(dB(A))
怠速噪声声压级、加速噪声overall曲线,必要时提取color map图。
[0024]2)振动(dB)
①各通道怠速振动、加速振动overall曲线,必要时提取color map图。
[0025]②怠速时测点各方向的合成振动、加速时测点各方向合成振动的overall曲线。
[0026]4.2表面声功率数据处理
各转速下声强分布图及被测量表面的辐射声功率级。
[0027]5试验报告
此试验报告应该包含以下内容:
试验名称；
试验地点、试验环境；
试验对象描述
(I)车辆方面
质量状况(质量好坏，是否正常，有无缺陷，详细记录车辆的检查情况)、车辆行驶里程、车辆所处阶段(杂合、手工、工装样车或量产车)。
[0028](2)发动机方面
发动机排量、怠速转速、最大扭矩点(N.M/ RPM)、最大功率点(KW/ RPM)、标定转速(RPM)0[0029]I试验仪器；
背景噪声；
试验项目；
试验方法；
辅助装置及其工作条件； 传感器位置(照片)；
测试结果；
分析结论。
【权利要求】
1.整车状态下发动机振动噪声测试方法，其特征在于包括以下步骤: (1)车辆状态确认 1)车辆行驶里程在50000公里以内； 2)车辆运行正常； 3)发动机仓盖板以及发动机装饰罩已拆除； (2)传感器布置 1)在各发动机悬置主动方支架、被动方支架上布置加速度传感器； 2)在车内驾驶员右耳对应位置、发动机正上方、防火墙与发动机之间这几个位置布置声学传感器； (3)测试实施 O测试条件:测试在整车消声室进行，测量的辅助装置在测量试验过程中不得工作；测试时发动机要充分预热，进行数据采集时，要保证发动机油温和水温处于正常工作温度范围内； 2)测试工况:怠速、空档加速、二档全负荷加速； 3)测试内容:发动机噪声声压级和振动加速度； (4)结果分析 1)噪声分析:分析怠速噪声声压级大小，及频率组成情况；分析加速噪声声压级曲线，及频率组成情况； 2)振动加速度分析:分析怠速振动加速度大小，及频率组成情况；分析加速振动加速度曲线，及频率组成情况。
【文档编号】G01H17/00GK103674227SQ201210343383
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月17日 优先权日:2012年9月17日
【发明者】杨金才, 张亮, 徐永江, 丁艳平, 刘含洁 申请人:重庆长安汽车股份有限公司