专利名称：汽车噪声综合测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种噪声测试仪器，具体涉及一种置于汽车内，可同时采集和分 析汽车行驶噪声及车内外噪声的汽车噪声综合测试系统。
背景技术：
随着我国汽车保有量和使用率的不断攀升，汽车噪声对人们的负面影响日益凸 显，噪声污染不仅严重地破坏了环境，同时降低了人们的生活质量。对此，汽车工业和交通 行业的科研工作者采取了大量措施，如改进汽车发动机、研制低噪声轮胎、加装隔音墙、开 发环保降噪路面材料等。但是，对于这些降低噪音污染措施的实施效果，国内尚无一种专门 的仪器可以快速有效地进行现场检测和评价。目前可利用的方式是通过声级计或噪音分 析仪进行测试，这种通用检测手段，无论从检测方法、检测功能，还是到结果评价，均不够灵 活、效率较低。此外由于定位不便，对于汽车行驶时轮胎与路面的摩擦噪声无法进行准确检 测。
发明内容为了克服现有手段的不足，本实用新型提供一种汽车噪声综合测试系统，该系统 专门用于汽车噪声的检测，可同时采集车内外噪声及汽车行驶时轮胎和路面之间的摩擦噪 声，并由计算机进行实时分析处理。本实用新型所采用的技术方案是一种汽车噪声综合测试系统，设有噪声采集装置和数据处理器，其特征在于，所述 的噪声采集装置包括有车内外噪声采集装置和轮胎和路面噪声采集装置；所述的车内外噪声采集装置，由传声器连接放大器组成，并通过电缆连接至数据 处理器；所述的轮胎和路面噪声采集装置，由传声器和支架组成，所述的支架安装在汽车 车轮的轮毂上，位于轮胎的外侧，所述的传声器安装在支架上；该传声器的输出通过电缆传 送到数据处理器；所述的数据处理器，放置或安装在汽车内，内部电路由多通道的计权放大器、滤波 器、检波器、模数转换器、CPU、RAM、ROM和USB/RS232通信电路组成；该系统内还设有便携式计算机；所述数据处理器的输出接该便携式计算机。本实用新型有以下优化方案1、所述的支架分为基座、横梁和立杆三部分，呈十字形；2、所述轮胎和路面噪声采集装置中的传声器设有两个，分别安装在支架横梁的两 端并垂直于横梁，距离地面3英寸(76mm)，距离轮胎外侧面4英寸(102mm)；3、所述的数据处理器接收车内外噪声采集装置及轮胎和路面噪声采集装置传送 来的噪声电信号后，同时或分时对这几路信号进行调理、滤波和模数转换，并通过USB或 RS232电缆将数字化的噪声数据传送给便携式计算机。[0014]4、所述的便携式计算机，是通过USB或RS232电缆与数据处理器连接，其中安装有 Windows操作系统和汽车噪声分析软件。更具体地说，本实用新型的汽车噪声综合测试系统包括车内外噪声采集装置、轮 胎和路面噪声采集装置、数据处理器和便携式计算机共四个部分。车内外噪声采集装置，由传声器和放大器组成，通过电缆连接至数据处理器，可放 置、安装或手持至汽车内外的任意位置(半径范围为电缆长度)，用来采集该位置点的噪声 并转换为电信号传送到数据处理器。本装置可采集的噪声种类有车内噪声(如发动机噪 声、驾驶室噪声、车厢噪声等)和车外噪声(如环境噪声、交通噪声等)。轮胎和路面噪声采集装置，由传声器、电缆和支架组成，支架分为基座、横梁和立 杆三部分，呈十字形，安装在汽车车轮的轮毂上，位于轮胎的外侧，一对传声器分别安装在 支架横梁的两端并垂直于横梁，距离地面3英寸(76mm)，距离轮胎外侧面4英寸(102mm)， 该装置用来采集汽车行驶时轮胎和路面摩擦产生的前后缘噪声，并转换为电信号，通过电 缆传送到数据处理器。本装置的安装方式遵循美国《ASTM AASHTO Draft Noise Intensity Std OBSI》规范。数据处理器，放置或安装在汽车内，内部电路由多通道的计权放大器、滤波器、检 波器、模数转换器、CPU、RAM、ROM和USB/RS232通信电路组成。工作时，数据处理器接收车 内外噪声采集装置及轮胎和路面噪声采集装置传送来的噪声电信号，同时或分时对这几路 信号进行调理、滤波和模数转换，并通过USB或RS232电缆将数字化的噪声数据传送给便携 式计算机。便携式计算机，放置于汽车内，通过USB或RS232电缆与数据处理器连接，其中安 装有Windows操作系统和汽车噪声分析软件。工作时，噪声分析软件获取数字化的各路噪 声信息，并进行实时的数据处理和分析，包括瞬态A声级La、瞬态C声级Lc、等效连续声级 Leq、统计声级Lru交通噪声指数TNI、噪声污染级NPL、l/3倍频程分析、FFT分析等多种评 价手段，测试结束后可打印出评价报告。其中，对轮胎和路面噪声的处理和评价方法遵循美 H ((ASTM AASHTODraft Noise Intensity Std 0BSI》规范。本实用新型的有益效果是，实现了一种检测汽车噪声的专业化工具，可综合测量 汽车内外部任意位置的噪声，特别是科学地测量汽车行驶时轮胎和路面的摩擦噪声，并可 对各通道噪声进行多种分析和评价，其结构简单、操作便捷、实时性强。
图1是汽车噪声综合测试系统的模块示意图。图2是图1中轮胎与路面噪声采集装置单元的结构图，包括轮胎、十字形支架和前 后缘传声器。图2的左侧为正视图，右侧为侧视图，下面为轮胎与地面接触示意图。图2中， 1.车体，2.支架立杆，3.支架座，4.支架横梁，5.传声器杆，6.轮胎，7.后缘传声器，8.前 缘传声器，9.螺柱，10.承载盘，11.轮毂，12.螺丝，13.限位环，14.接触面后边缘，15.接触 面前边缘。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0024]实施例1，汽车噪声综合测试系统。在图1中，系统包括如下四个部分车内外噪声采集装置，由传声器和放大器组成，通过传声器专用延长电缆(最长 可至10米)连接至数据处理器的输入端。轮胎与路面噪声采集装置，包括轮胎、十字形支架和传声器，传声器通过支架固定 在汽车轮毂上，通过电缆连接至数据处理器的输入端。数据处理器，由模拟电路和数字电路组成，由高速CPU控制，由汽车车载电瓶或点 烟器电源供电，电路板安装在抗干扰能力强的金属屏蔽盒内，整体放置或安装在汽车内，其 输入端接收车内外噪声采集装置和轮胎与路面噪声采集装置的噪声信号，经过内部电路处 理后通过USB或RS232电缆将数字化的噪声数据传送给便携式计算机。便携式计算机，放置于汽车内，通过USB或RS232电缆与数据处理器连接，其中安 装有Windows操作系统和汽车噪声分析软件。在图2中，参考正视图，轮胎和路面噪声采集装置的具体结构和工作原理为，承载 盘10通过三个螺柱安装在汽车轮毂11上，承载盘10的轴心套入支架座3中心并用指头螺 钉固定，支架座3与支架立杆2和支架横梁4为一体，内嵌海绵垫的限位环13用来吸收汽 车行驶时造成的支架立杆2的震动噪声，但其开孔需为支架保留一定的活动空间，以避免 车辆剧烈颠簸时支架被卡住而导致支架座3与承载盘10轴心连接部分受力损坏。螺丝12 用来将限位环13固定在车体1上。传声器杆5安装在支架横梁4上，可调节其水平位置和 竖直位置，其底部分别安装有前缘传声器8和后缘传声器7。参考侧视图，前缘传声器8和 后缘传声器7均距离地面3英寸(76mm)，距离轮胎外侧面4英寸(102mm)；此外，前缘传声 器8在地面上的投影点位于轮胎与地面接触面前边缘15所在的直线上，后缘传声器7在地 面上的投影点位于轮胎与地面接触面后边缘14所在的直线上。
权利要求一种汽车噪声综合测试系统，设有噪声采集装置和数据处理器，其特征在于，所述的噪声采集装置包括有车内外噪声采集装置和轮胎和路面噪声采集装置；所述的车内外噪声采集装置，由传声器连接放大器组成，并通过电缆连接至数据处理器；所述的轮胎和路面噪声采集装置，由传声器和支架组成，所述的支架安装在汽车车轮的轮毂上，位于轮胎的外侧，所述的传声器安装在支架上；该传声器的输出通过电缆传送到数据处理器；所述的数据处理器，放置或安装在汽车内，内部电路由多通道的计权放大器、滤波器、检波器、模数转换器、CPU、RAM、ROM和USB/RS232通信电路组成；该系统内还设有便携式计算机；所述数据处理器的输出接该便携式计算机。
2.根据权利要求1所述的汽车噪声综合测试系统，其特征在于，所述的支架分为基座、 横梁和立杆三部分，呈十字形。
3.根据权利要求1或2所述的汽车噪声综合测试系统，其特征在于，所述轮胎和路面噪 声采集装置中的传声器设有两个，分别安装在支架横梁的两端并垂直于横梁。
4.根据权利要求3所述的汽车噪声综合测试系统，其特征在于，所述轮胎和路面噪声 采集装置中的传声器的安装位置，距离地面76mm，距离轮胎外侧面102mm。
专利摘要汽车噪声综合测试系统，设有噪声采集装置和数据处理器，特征是噪声采集装置包括有车内外噪声采集装置和轮胎和路面噪声采集装置；车内外噪声采集装置由传声器连接放大器组成并通过电缆连接至数据处理器；轮胎和路面噪声采集装置由传声器和支架组成，支架安装在汽车车轮的轮毂上，传声器安装在支架上，其输出通过电缆传送到数据处理器；数据处理器内部电路由多通道的计权放大器、滤波器、检波器、模数转换器、CPU、RAM、ROM和USB/RS232通信电路组成；系统内还设有便携式计算机；数据处理器的输出接计算机。本实用新型可综合测量汽车内外部任意位置的噪声，并可对各通道噪声进行多种分析和评价，结构简单、操作便捷、实时性强。
文档编号G01M17/007GK201666815SQ200920048568
公开日2010年12月8日 申请日期2009年10月23日 优先权日2009年10月23日
发明者张勇, 张戎, 王军华, 王海春, 糜长军 申请人:江苏省交通科学研究院股份有限公司