一种整车传声损失测试方法
【专利摘要】本发明提供一种整车传声损失测试方法，所述方法基于互易性，包括如下步骤：在车内布置中高频和低频两个声源；将整车周围划分为多个区域，将汽车前舱作为一个区域，并在各个区域内分别布置多个传声器；分别获取车内中高频声源和低频声源在不同频率范围时各个区域内的平均声压级，并将车内中高频声源在不同频率范围时产生的噪声的声压级分别与各个区域内的平均声压级相减，以及将车内低频声源在不同频率范围时产生的噪声的声压级分别与各个区域内的平均声压级相减，得出各个区域分别在中高频和低频的不同频率范围内的隔声量，从而得出各个区域分别在中高频和低频的不同频率范围内的传声损失量。本发明所述测试方法能够科学、严谨地评估整车密封性。
【专利说明】一种整车传声损失测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车制造【技术领域】，具体涉及一种整车传声损失测试方法。
【背景技术】
[0002] 整车NVH(Noise、Vibration and Harshness)性能主要用于衡量汽车的制造质量， 一般指乘客在乘车时感受到的噪声、振动和不舒适感。其中，噪声（Noise)主要指乘客听到 的通过车体传递到车身内部的各种噪声，如发动机的噪声、轮胎的噪声、车内面板振动形成 的噪声、传动轴齿轮咬合发出的噪声、风噪声以及车身外部的噪声等，而整车密封性的好坏 直接影响车体的噪声隔绝性能和车内声压级。
[0003] 目前，大型汽车生产厂商一般通过整车气密性来评估整车密封性，具体地，根据竞 品车（即竞争对手生产的同类车）的气密性、声学材料及整车的噪声水平来优化本厂生产 的同类汽车的密封性和声学材料。但是，这种方法往往不够全面，无侧重点，无法形成科学、 严谨的评价体系，无法准确地评估整车密封性，更无法有效地为整车声学包调校提供依据， 其最终导致的结果是，整车盲目且大量地采用声学材料，却仅获得整车噪声值极小地降低， 性价比不高，还会造成项目成本的上升和开发周期的延长。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种能够 科学、严谨地评估整车密封性的整车传声损失测试方法。
[0005] 解决本发明技术问题所采用的技术方案是：
[0006] 所述整车传声损失测试方法基于互易性，其包括如下步骤：
[0007] 1)在车内布置中高频和低频两个声源；将整车周围划分为多个区域，将汽车前舱 作为一个区域，并在各个区域内分别布置多个传声器；
[0008] 2)分别获取车内中高频声源和低频声源在不同频率范围时各个区域内的平均声 压级，并将车内中高频声源在不同频率范围时产生的噪声的声压级分别与各个区域内的平 均声压级相减，以及将车内低频声源在不同频率范围时产生的噪声的声压级分别与各个区 域内的平均声压级相减，得出各个区域分别在中高频和低频的不同频率范围内的隔声量， 从而得出各个区域分别在中高频和低频的不同频率范围内的传声损失量。
[0009] 优选地，在步骤1)中，所述传声器的布置位置需满足以下条件：
[0010] 所述传声器布置在处于行驶状态的整车上的绝大部分噪声源所在位置；
[0011] 针对处于行驶状态的整车上的体积较大的噪声源，所述传声器布置在其外侧包络 面附近；
[0012] 针对处于行驶状态的整车上的辐射噪声方向性较强的噪声源，所述传声器布置在 其各个辐射方向上。
[0013] 优选地，将每个传声器所在位置作为一个测试点，所述测试方法的测试条件需满 足如下条件中的至少一个：
[0014] A.测试用整车上每个测试点处的噪声与背景噪声之差大于15dB ;
[0015] Β·测试环境的温度范围为18?29 °C ;
[0016] C.测试环境的温度变化小于6°C ;
[0017] D.测试用整车能够反映待评估车型当前的设计、制造和装配整体水平；
[0018] E.测试用整车为空载状态；
[0019] F.测试用整车的可调节座椅在水平方向和垂直方向上均处于中间位置，座椅靠背 处于垂直位置。
[0020] 优选地，在步骤1)中，所述汽车前舱所处区域内布置的多个传声器分别位于发动 机和变速箱的外侧包络面附近。
[0021] 优选地，在步骤1)中，将整车周围划分成的多个区域分别为：各个轮胎所处区域、 后保险杠所处区域、车身底部所处区域和各个车门所处区域。
[0022] 优选地，所述各个轮胎所处区域内布置的多个传声器分别位于各个轮胎的顶部附 近和沿行驶方向上各个轮胎的前后两侧附近。
[0023] 优选地，所述后保险杠所处区域内布置的多个传声器分别位于后保险杠的后下 方，该多个传声器位于同一水平面上、彼此平行且等间距设置。
[0024] 优选地，所述车身底部所处区域内布置的多个传声器分别位于车身底部附近，该 多个传声器位于同一水平面上且均匀分布在车身底部。
[0025] 优选地，所述各个车门所处区域内布置的多个传声器分别位于各个车门外侧。
[0026] 优选地，在步骤2)中，按照1/3倍频程分别划分中高频声源和低频声源的频率范 围。
[0027] 有益效果：
[0028] 本发明所述整车传声损失测试方法在车内布置中高频和低频两个声源，在整车周 围和汽车前舱所处各个区域分别布置多个传声器以接收声源信号，通过测量和计算得出本 车的各个区域分别在中高频和低频的不同频率范围内的隔声量并参考竞品车，从而得出本 车的密封性较为薄弱的区域，本领域技术人员可有针对性地对这些密封性较为薄弱的区域 采取措施，包括密封性和声学材料的优化，因而与现有技术中盲目且大量地采用吸音材料 来改善整车的噪声水平相比，能够科学、严谨地评估整车密封性，有效地为整车声学包调校 提供依据和指导，并能做到有的放矢，故采用较低的成本就能获得整车噪声极大地降低，性 价比较高，相应地降低了项目成本和整车的开发周期；
[0029] 同时，在整车NVH开发过程中，针对车内噪声大的问题，根据噪声频谱，并通过本 发明所述整车传声损失测试方法可以快速判断是否是声学密封性引起的问题，提高了开发 效率，也为NVH调教工作指明了方向；
[0030] 本发明所述整车传声损失测试方法实现简单、有效。
【专利附图】
【附图说明】
[0031] 图1为汽车简图；
[0032] 其中，图1A为主视图，图1B为后视图，图1C为左视图，图1D为右视图，图1E为俯 视图；
[0033] 图2为本发明实施例1所述整车传声损失测试方法的流程图；
[0034] 图3为本发明实施例1中低频声源和中高频声源的布置位置示意图；
[0035] 其中，图3A为右视图，图3B为主视图；
[0036] 图4为本发明实施例2中汽车前舱所在区域内传声器的布置位置示意图；
[0037] 图5为本发明实施例2中低频声源的频率范围与两种汽车的前舱所处区域在低频 的不同频率范围内的隔声量的对应关系示意图，其中，横坐标为频率（单位：Hz)，纵坐标为 隔声量（单位：dB);
[0038] 图6为本发明实施例3中左前轮所处区域内传声器的布置位置示意图；
[0039] 其中，图6A为右视图，图6B为俯视图；
[0040] 图7为本发明实施例3中后保险杠所处区域内传声器的布置位置示意图；
[0041] 其中，图7A为后视图，图7B为右视图；
[0042] 图8为本发明实施例3中车身底部所处区域内传声器的布置位置示意图；
[0043] 图9为本发明实施例3中各个车门所处区域内传声器的布置位置示意图；
[0044] 其中，图9A为右视图，图9B为左视图，图9C为后视图。
[0045] 图中：1 一汽车座椅；101 -头枕；102 -中高频声源；103 -低频声源；2 -汽车 前舱所处区域；201 -发动机；202 -变速箱；203?212 -传声器；3 -左前轮所处区域； 301 -左前轮；302?306 -传声器；4 一后保险杠所处区域；401 -后保险杠；402 -排气 管；403?407 -传声器；5 -车身底部所处区域；501 -右前轮；502 -右后轮；503 -左后 轮；504?508 -传声器；6 -各个车门所处区域；601-左前门；602 -左后门；603 -背门； 604 -右前门；605 -右后门；606?610 -传声器。
【具体实施方式】
[0046] 为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本 发明作进一步详细描述。
[0047] 在详述各个实施例之前，为了便于叙述，先对与整车相关的方向进行限定。具体 地，如图1A至图1E所示，X轴正方向为从车头至车尾的方向（参照图1C至图1E)，Y轴正 方向为从驾驶员座椅至副驾驶座椅的方向（参照图1A、图1B和图IE), Z轴正方向为从车 底至车顶的方向（参照图1A至图1D)。以下实施例均基于上述定义的方向进行描述。
[0048] 实施例1 :
[0049] 如图2所示，本实施例提供一种整车传声损失测试方法，所述测试方法基于互易 性，其包括如下步骤：
[0050] S101.在车内布置中高频和低频两个声源；将整车周围划分为多个区域，将汽车 前舱作为一个区域，并在各个区域内分别布置多个传声器。
[0051] 合理地布置声源和传声器的位置是整个测试的前提，考虑到驾驶员侧声压级的重 要性，将驾驶员座椅处作为参考位置，优选地，步骤S101中，如图3所示，在车内布置的低频 声源103和中高频声源102分别设置在驾驶员座椅1的头枕101的两侧，例如，所述低频声 源103设置在驾驶员座椅1的头枕101左侧，所述中高频声源102设置在驾驶员座椅1的头 枕101右侧；或者，所述低频声源103设置在驾驶员座椅1的头枕101右侧，所述中高频声 源102设置在驾驶员座椅1的头枕101左侧，从而较好地模拟了驾驶员左、右耳的位置，能 更好地评估通过车体的各条路径传递到车身内部的噪声对驾驶员的影响。这里，从"左"至 "右"的方向与图1中的Y轴正方向相同。进一步地，所述中高频声源和低频声源平行设置 并处于同一水平面上；所述中高频声源和低频声源分别与座椅靠背所在坚直面（与ΥΖ平面 平行）垂直设置并与座椅转轴所在水平面（与ΧΥ平面平行）之间的距离为650?750mm ; 所述中高频声源和低频声源之间的距离为360?440mm。本领域技术人员公知的是，低频声 源覆盖的频率范围为〇?500Hz，中高频声源覆盖的频率范围为500?10000Hz，可见，低频 声源和中高频声源基本上覆盖了对人耳影响较大的声频范围。
[0052] 为了较为全面、准确地评估整车密封性，优选地，所述步骤S101中，各个传声器的 布置位置需满足以下条件：
[0053] 所述传声器应布置在处于行驶状态的整车上的绝大部分噪声源所在位置；
[0054] 针对处于行驶状态的整车上的体积较大的噪声源（例如位于汽车前舱内的动力 总成噪声源），所述传声器应布置在其外侧包络面附近，需要说明的是，本发明的各个实施 例中，在介绍传声器的分布位置时所有出现的特征"附近"均指的是：与传声器的接收声音 的部位之间的最短距离为20?50mm ;
[0055] 针对处于行驶状态的整车上的辐射噪声方向性较强的噪声源（例如胎噪），所述 传声器应布置在其各个福射方向上。
[0056] 所述传声器可采用现有的麦克风，其可直接测得其所在位置处的声压值。
[0057] 本发明所述整车传声损失测试方法基于互易性，也就是说，在车内布置声源并在 整车周围和汽车前舱所处区域布置传声器以接收声信号，相当于在整车周围和汽车前舱所 处区域分别布置声源并在车内接收声信号，因而，一方面节省了声源的布置数量，降低了测 试成本和测试难度，另一方面较好地模拟了乘客听到的通过车体传递到车身内部的各种噪 声的情况。
[0058] S102.分别获取车内中高频声源和低频声源在不同频率范围时各个区域内的平 均声压级，并将车内中高频声源在不同频率范围时产生的噪声的声压级分别与各个区域内 的平均声压级相减，以及将车内低频声源在不同频率范围时产生的噪声的声压级分别与各 个区域内的平均声压级相减，得出各个区域分别在中高频和低频的不同频率范围内的隔声 量，从而得出各个区域分别在中高频和低频的不同频率范围内的传声损失量。
[0059] 也就是说，先获取车内中高频声源在不同频率范围时各个区域内的平均声压 级，以及获取车内低频声源在不同频率范围时各个区域内的平均声压级，从而得到〇? 10000Hz内各个频带（该频带的划分标准可由本领域技术人员自行设定）下各个区域内的 平均声压级，例如，假设将〇?10000Hz划分为10个频带，依次为第一至第十频带，所述区 域的总数为10个，依次为第一至第十区域，则分别获取第一频带下第一区域内的平均声压 级、第一频带下第二区域内的平均声压级、…、第一频带下第十区域内的平均声压级、第二 频带下第一区域内的平均声压级、第二频带下第二区域内的平均声压级、…、第二频带下第 十区域内的平均声压级、…、第十频带下第一区域内的平均声压级、第十频带下第二区域内 的平均声压级、…、第十频带下第十区域内的平均声压级；然后，将车内中高频声源在不同 频率范围时产生的噪声的声压级分别与车内中高频声源在不同频率范围时各个区域内的 平均声压级相减，以及将车内低频声源在不同频率范围时产生的噪声的声压级分别与车内 低频声源在不同频率范围时各个区域内的平均声压级相减，从而得出各个区域分别在中高 频和低频的不同频率范围内的隔声量，例如，得出第一区域在第一频带下的隔声量、第一区 域在第二频带下的隔声量、…、第一区域在第十频带下的隔声量、第二区域在第一频带下的 隔声量、第二区域在第二频带下的隔声量、…、第二区域在第十频带下的隔声量、…、第十区 域在第一频带下的隔声量、第十区域在第二频带下的隔声量、…、第十区域在第十频带下的 隔声量，可将第一区域分别在第一至第十频段下的隔声量、第二区域分别在第一至第十频 段下的隔声量、…、第十区域分别在第一至第十频段下的隔声量做成任意类型的图表（如 条形图、折线图和散点图等），共计10个图表，如果需要将各个区域在中高频的不同频率范 围内的隔声量和在低频的不同频率范围内的隔声量分开表示，则需要20个图表，进而能更 加直观地看出本车的各个区域分别在中高频和低频的不同频率范围内的传声损失量，因而 能够科学、严谨地评估整车密封性，再通过参考竞品车的各个区域分别在中高频和低频的 不同频率范围内的传声损失量，就能综合判断本车的哪些区域密封性较为薄弱，并能在整 车的前期开发过程中有针对性地对这些密封性较为薄弱的区域采取措施，找到整车密封性 的优化方向。
[0060] 所述步骤S102中，分别获取车内中高频声源和低频声源在不同频率范围时各个 区域内的平均声压级，具体采用如下公式进行计算：
[0061]
【权利要求】
1. 一种整车传声损失测试方法，其特征在于，所述测试方法基于互易性，其包括如下步 骤： 1) 在车内布置中高频和低频两个声源；将整车周围划分为多个区域，将汽车前舱作为 一个区域，并在各个区域内分别布置多个传声器； 2) 分别获取车内中高频声源和低频声源在不同频率范围时各个区域内的平均声压级， 并将车内中高频声源在不同频率范围时产生的噪声的声压级分别与各个区域内的平均声 压级相减，以及将车内低频声源在不同频率范围时产生的噪声的声压级分别与各个区域内 的平均声压级相减，得出各个区域分别在中高频和低频的不同频率范围内的隔声量，从而 得出各个区域分别在中高频和低频的不同频率范围内的传声损失量。
2. 根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，在步骤1)中，所述传声器的布置位置 需满足以下条件： 所述传声器布置在处于行驶状态的整车上的绝大部分噪声源所在位置； 针对处于行驶状态的整车上的体积较大的噪声源，所述传声器布置在其外侧包络面附 近； 针对处于行驶状态的整车上的辐射噪声方向性较强的噪声源，所述传声器布置在其各 个辐射方向上。
3. 根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，将每个传声器所在位置作为一个测 试点，所述测试方法的测试条件需满足如下条件中的至少一个： A. 测试用整车上每个测试点处的噪声与背景噪声之差大于15dB ; B. 测试环境的温度范围为18?29 °C ; C. 测试环境的温度变化小于6°C ; D. 测试用整车能够反映待评估车型当前的设计、制造和装配整体水平； E. 测试用整车为空载状态； F. 测试用整车的可调节座椅在水平方向和垂直方向上均处于中间位置，座椅靠背处于 垂直位置。
4. 根据权利要求1?3中任一项所述的测试方法，其特征在于，在步骤1)中，所述汽车 前舱所处区域内布置的多个传声器分别位于发动机和变速箱的外侧包络面附近。
5. 根据权利要求1?3中任一项所述的测试方法，其特征在于，在步骤1)中，将整车周 围划分成的多个区域分别为：各个轮胎所处区域、后保险杠所处区域、车身底部所处区域和 各个车门所处区域。
6. 根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述各个轮胎所处区域内布置的多 个传声器分别位于各个轮胎的顶部附近和沿行驶方向上各个轮胎的前后两侧附近。
7. 根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述后保险杠所处区域内布置的多 个传声器分别位于后保险杠的后下方，该多个传声器位于同一水平面上、彼此平行且等间 距设置。
8. 根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述车身底部所处区域内布置的多 个传声器分别位于车身底部附近，该多个传声器位于同一水平面上且均匀分布在车身底 部。
9. 根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述各个车门所处区域内布置的多 个传声器分别位于各个车门外侧。
10.根据权利要求1?3中任一项所述的测试方法，其特征在于，在步骤2)中，按照1/3 倍频程分别划分中高频声源和低频声源的频率范围。
【文档编号】G01M3/00GK104062075SQ201410318756
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】刘胜, 杜文建, 李金泉, 黄永, 郭芳芳, 石怀瑞 申请人:奇瑞汽车股份有限公司