一种车用发电机nvh下线检测装置及其方法
【专利摘要】本发明公开了一种车用发电机NVH下线检测装置，其特征在于，包括隔音仓，检测台，位于隔音箱内的驱动端，皮带张紧机构和声学采集分析系统。本发明还公开了一种车用发电机NVH下线检测方法，该方法采用了上述装置，将待检测发电机置于一密闭的隔音仓内，再通过位于隔音箱中的驱动端带动待检测发电机模拟工作运转，采用声压传感器采集发电机运转声音信号，再将信号传输到耳机转化为声音靠操作者听觉判断检测，和/或将信号传输到中控电脑进行对比判断检测。故本发明具有装置结构简单紧凑，制作安装方便，灵活可调，方法测试动态性好，测试数据真实准确、精度高，可靠性好，成本较低等优点。
【专利说明】—种车用发电机NVH下线检测装置及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车用发电机NVH下线检测的方法及相应的检测装置。
【背景技术】
[0002]NVH是噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibrat1n、Harshness)的英文缩写。这是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。车辆的NVH问题是国际汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。有统计资料显示，整车约有1/3的故障问题是和车辆的NVH问题有关系，而各大公司有近20%的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上。
[0003]汽车NVH中，有很大部分是发电机造成，汽车处在启动、怠速或停止状态时，乘员能清楚的听见交流发电机发出一种频率相当高、特别刺耳的嘘叫声。故对汽车发电机进行NVH研究，以利于消除汽车NVH，就显得很有必要。
[0004]各发电机企业对发电机NVH研究停留在试验室阶段，对客户反馈回来的有NVH问题的发电机在试验室进行测量分析，找出引起NVH的问题，整改后生产出来的小批量样机没有NVH质量问题，但是大批量生产出来的产品依然存在NVH质量问题，主要原因在于车用发电机批量生产过程中，由于零件质量难以精确控制，装配质量无法精确把控，导致批量生产的车用发电机质量难以整体把控，因此，对车用发电机NVH下线检测是很有必要的。
[0005]目前，国内外针对车用发电机NVH下线检测的现有技术中，一种是将发电机安装在整车上，挂空挡，关闭车门及车窗，驾驶员在车内听声音来判断发电机的好坏，另一种方法是采用驱动装置带动发电机转动，在发电机壳体上布置振动传感器，通过振动信号来判断发电机的NVH好坏。第一种方法准确度不高，试验准备时间长；第二种方法通过振动来判断，无法排除驱动端振动信号对发电机本身振动的干扰，试验员也无法通过振动值主观评价发电机声音的好坏。
[0006]故如何设计一种新的检测技术，使其可以直接，快速地测得车用发电机噪声值，可以主观评价发动机NVH好坏，也可以客观判断噪声值是否达到出厂要求，成为有待考虑解决的问题。
【发明内容】
[0007]针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是:如何提供一种能够直接，快速地测得车用发电机噪声值，可以主观评价发动机NVH好坏，也可以客观判断发动机NVH是否达到出厂要求的车用发电机NVH下线检测装置及其方法；使其具有测试数据真实准确、精度高；采用的检测装置结构形式简单，灵活可调，测试性能良好，成本较低等特点。
[0008]为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案:
一种车用发电机NVH下线检测装置，其特征在于，包括
隔音仓，隔音仓为箱体式结构并用于隔绝外部声音的干扰，隔音仓上设置有隔音门； 检测台，所述检测台位于隔音仓内，且检测台上表面设置有用于安装待检测发电机的安装座；
驱动端，所述驱动端包括一个位于检测台下方的隔音箱，隔音箱内设置有一个动力伺服电机(优选采用低噪音的水冷伺服电机)，动力伺服电机输出轴和一个传动轴通过联轴器(优选橡胶联轴器)水平相连，传动轴水平安装在一个轴承座上，且传动轴一端可转动地延伸出隔音箱并在隔音箱外固定有皮带轮；皮带轮和安装于安装座后的待检测发电机的输出轮相对设置且在检测台上留有供安装传动皮带于两者之间的空间；
皮带张紧机构，所述皮带张紧机构位于皮带轮和安装于安装座后的待检测发电机的输出轮之间且用于实现传动皮带的张紧；
声学采集分析系统，所述声学采集分析系统包括位于隔音仓内发电机周围的声压传感器，声压传感器和数据采集卡相连，数据采集卡通过数据线和位于隔音仓外部的耳机和/或中控电脑相连。
[0009]本发明还公开了一种车用发电机NVH下线检测方法，即使用上述检测装置，将待检测发电机置于一密闭的隔音仓内，再通过位于隔音箱中的驱动端带动待检测发电机模拟工作运转，采用声压传感器采集发电机运转声音信号，再将信号传输到耳机转化为声音靠操作者听觉判断检测，和/或将信号传输到中控电脑进行对比判断检测。
[0010]这样，本发明中根据检测声音的方式判断发电机NVH好坏，然后采用隔音仓屏蔽外接声音干扰，采用隔音箱屏蔽驱动电机声音干扰，这样就能够直接，快速地测得车用发电机噪声值，使得检测结果非常可靠，能够更加准确地反应出发电机NVH好坏程度。也可以客观判断噪声值是否达到出厂要求；其具有测试数据真实准确、精度高；采用的检测装置结构形式简单，灵活可调，测试性能良好，成本较低等特点。
[0011]作为上述方案的优化，采用的检测装置中，所述隔音仓和隔音箱的壳体，均为中空结构，其采用冷轧板作为壳体表面材料，壳体空腔中设置有一层穿孔板，穿孔板和冷轧板之间的空间内填充设置有三聚氰胺脂多孔棉。这样，三层结构形成共振腔吸声结构，能够起到极大的吸音隔声效果，更好地避免外界声音以及驱动电机声音对检测的干扰。保证检测结果的准确性。
[0012]作为优化，采用的检测装置中，所述皮带张紧机构，包括皮带张紧电机和张紧轮，张紧轮安装在张紧轮轴承座上，张紧轮轴承座可滑动地设置在一个水平固定于检测台下方的导轨上，且张紧轮轴承座和一与导轨平行设置的齿条相连接，所述皮带张紧电机输出轴上安装有齿轮，齿轮和齿条啮合并能够将齿轮转动转化为齿条平动。
[0013]这样，具有结构简单，张紧可靠的优点。方便安装皮带后，再靠该张紧机构将皮带张紧，保证传动可靠，检测准确。
[0014]作为优化，采用的检测装置中，所述声压传感器为两个且一个沿横向设置于待检测发电机侧面300mm处，另一个沿竖向设置于待检测发动机顶部300mm处。这样，设置有两个不同方向的声压传感器，可以方便进行相互比较以在声音信号采集时进行对标，更好地保证检测的可靠性。
[0015]本发明的车用发电机NVH下线检测方法，具体包括以下步骤:
a、获取如上述结构的检测装置；
b、打开隔音门，将待检测发电机安装到隔音仓内检测台上的安装座内，再将传动皮带套设到皮带轮和待检测发电机的输出轮之间，启动皮带张紧机构实现皮带张紧； C、启动动力伺服电机工作后关闭隔音门，伺服电机通过传动轴和皮带带动发电机运转，靠声压传感器采集发电机运转声音信号，再将信号传输到耳机转化为声音靠操作者听觉判断检测，和/或将信号传输到中控电脑进行对比判断检测。
[0016]这样，本发明能够将发电机安装在隔音环境中，在不受外界噪声干扰的情况下既可以主观评价发电机噪声好坏，又可以通过数据分析系统客观判定发电机的噪声是否达到出厂要求。故本发明具有装置结构简单紧凑，制作安装方便，灵活可调，方法测试动态性好，测试数据真实准确、精度高，可靠性好，成本较低等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明具体实施时采用的检测装置的结构示意简图。
[0018]图2为图1中单独隔音仓打开后的结构示意图。
[0019]图3为图2的剖视图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
[0021]如图1-3所示，一种车用发电机NVH下线检测装置，包括
隔音仓I，隔音仓为箱体式结构并用于隔绝外部声音的干扰，隔音仓I上设置有隔音门
2 ；
检测台3，所述检测台3位于隔音仓I内，且检测台3上表面设置有用于安装待检测发电机4的安装座5 ；
驱动端，所述驱动端包括一个位于检测台下方的隔音箱6，隔音箱6内设置有一个动力伺服电机7 (优选米用低噪音的水冷伺服电机)，动力伺服电机7输出轴和一个传动轴通过联轴器8 (优选橡胶联轴器)水平相连，传动轴水平安装在一个轴承座9上，且传动轴一端可转动地延伸出隔音箱6并在隔音箱6外固定有皮带轮10 ;皮带轮10和安装于安装座后的待检测发电机的输出轮相对设置且在检测台3上留有供安装传动皮带于两者之间的空间；皮带张紧机构11，所述皮带张紧机构11位于皮带轮10和安装于安装座后的待检测发电机4的输出轮之间且用于实现传动皮带的张紧；
声学采集分析系统，所述声学采集分析系统包括位于隔音仓内发电机周围的声压传感器12，声压传感器和数据采集卡(未显示)相连，数据采集卡通过数据线和位于隔音仓外部的耳机(未显示)和/或中控电脑13相连。
[0022]其中，所述隔音仓I和隔音箱6的壳体,均为中空结构,其米用冷轧板作为壳体表面材料，壳体空腔中设置有一层穿孔板，穿孔板和冷轧板之间的空间内填充设置有三聚氰胺脂多孔棉。这样，三层结构形成共振腔吸声结构，能够起到极大的吸音隔声效果，更好地避免外界声音以及驱动电机声音对检测的干扰。
[0023]其中，所述皮带张紧机构11，包括皮带张紧电机和张紧轮，张紧轮安装在张紧轮轴承座上，张紧轮轴承座可滑动地设置在一个水平固定于检测台下方的导轨上，且张紧轮轴承座和一与导轨平行设置的齿条相连接，所述皮带张紧电机输出轴上安装有齿轮，齿轮和齿条啮合并能够将齿轮转动转化为齿条平动。
[0024]其中，所述声压传感器12为两个且一个沿横向设置于待检测发电机4侧面300mm处，另一个沿竖向设置于待检测发动机4顶部300_处。
[0025]本发明还公开一种车用发电机NVH下线检测方法，具体包括以下步骤:
a、获取如上述结构的检测装置；
b、打开隔音门，将待检测发电机安装到隔音仓内检测台上的安装座内，再将传动皮带套设到皮带轮和待检测发电机的输出轮之间，启动皮带张紧机构实现皮带张紧；
C、启动动力伺服电机工作后关闭隔音门，伺服电机通过传动轴和皮带带动发电机运转，靠声压传感器采集发电机运转声音信号，再将信号传输到耳机转化为声音靠操作者听觉判断检测，和/或将信号传输到中控电脑进行对比判断检测。
[0026]本发明能够直接，快速地测得车用发电机噪声值，可以主观评价发动机NVH好坏，也可以客观判断发动机NVH是否达到出厂要求；其具有测试数据真实准确、精度高的优点；其中采用的检测装置具有结构形式简单，灵活可调，测试性能良好，成本较低等优点。
【权利要求】
1.一种车用发电机NVH下线检测装置，其特征在于，包括 隔音仓，隔音仓为箱体式结构并用于隔绝外部声音的干扰，隔音仓上设置有隔音门； 检测台，所述检测台位于隔音仓内，且检测台上表面设置有用于安装待检测发电机的安装座； 驱动端，所述驱动端包括一个位于检测台下方的隔音箱，隔音箱内设置有一个动力伺服电机(优选采用低噪音的水冷伺服电机)，动力伺服电机输出轴和一个传动轴通过联轴器(优选橡胶联轴器)水平相连，传动轴水平安装在一个轴承座上，且传动轴一端可转动地延伸出隔音箱并在隔音箱外固定有皮带轮；皮带轮和安装于安装座后的待检测发电机的输出轮相对设置且在检测台上留有供安装传动皮带于两者之间的空间； 皮带张紧机构，所述皮带张紧机构位于皮带轮和安装于安装座后的待检测发电机的输出轮之间且用于实现传动皮带的张紧； 声学采集分析系统，所述声学采集分析系统包括位于隔音仓内发电机周围的声压传感器，声压传感器和数据采集卡相连，数据采集卡通过数据线和位于隔音仓外部的耳机和/或中控电脑相连。
2.如权利要求1所述的车用发电机NVH下线检测装置，其特征在于，所述隔音仓和隔音箱的壳体，均为中空结构，其采用冷轧板作为壳体表面材料，壳体空腔中设置有一层穿孔板，穿孔板和冷轧板之间的空间内填充设置有三聚氰胺脂多孔棉； 这样，三层结构形成共振腔吸声结构，能够起到极大的吸音隔声效果，更好地避免外界声音以及驱动电机声音对检测的干扰。
3.如权利要求1所述的车用发电机NVH下线检测方法，其特征在于，所述皮带张紧机构，包括皮带张紧电机和张紧轮，张紧轮安装在张紧轮轴承座上，张紧轮轴承座可滑动地设置在一个水平固定于检测台下方的导轨上，且张紧轮轴承座和一与导轨平行设置的齿条相连接，所述皮带张紧电机输出轴上安装有齿轮，齿轮和齿条啮合并能够将齿轮转动转化为齿条平动。
4.如权利要求1所述的车用发电机NVH下线检测方法，其特征在于，所述声压传感器为两个且一个沿横向设置于待检测发电机侧面300mm处，另一个沿竖向设置于待检测发动机顶部300mm处。
5.一种车用发电机NVH下线检测方法，其特征在于，将待检测发电机置于一密闭的隔音仓内，再通过位于隔音箱中的驱动端带动待检测发电机模拟工作运转，采用声压传感器采集发电机运转声音信号，再将信号传输到耳机转化为声音靠操作者听觉判断检测，和/或将信号传输到中控电脑进行对比判断检测。
6.如权利要求5所述的车用发电机NVH下线检测方法，其特征在于，具体包括以下步骤: a、获取如权利要求1到4中任一项结构的检测装置； b、打开隔音门，将待检测发电机安装到隔音仓内检测台上的安装座内，再将传动皮带套设到皮带轮和待检测发电机的输出轮之间，启动皮带张紧机构实现皮带张紧； C、启动动力伺服电机工作后关闭隔音门，伺服电机通过传动轴和皮带带动发电机运转，靠声压传感器采集发电机运转声音信号，再将信号传输到耳机转化为声音靠操作者听觉判断检测，和/或将信号传输到中控电脑进行对比判断检测。
【文档编号】G01H17/00GK104266749SQ201410576755
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】易鹏, 余勇, 李雷霆, 李文礼, 邵雅雯 申请人:重庆市科学技术研究院