一种侧滑式车门开闭声品质的测试系统及测试方法与流程

本发明属于汽车声品质测试领域，具体涉及一种侧滑式车门开闭声品质的测试系统及测试方法。

背景技术：

汽车车门开闭声品质是汽车的一项重要指标。客户接触一辆汽车首先从开门那一刻开始，一种悦耳、舒适的开闭声音会给人一种车辆性能好，品质可靠的感觉。目前汽车厂家主要针对顺开式车门开闭声品质研究较多，但对侧滑式车门的研究较少。顺开式车门在汽车行驶时可以借助气流的压力将其压紧，因此比较安全，所以广泛被汽车厂商采用；而侧滑式车门最大优势在于开门所需空间较小，且便于乘客出入车辆，很多高端mpv的侧后门都采用这种开门方式，因此对此种车门开闭声品质的研究越显重要。

目前，对顺开式车门开闭声品质研究较为成熟。但因侧滑式车门的开闭方式不同，用于测试顺开式车门开闭声品质的测试系统无法满足侧滑式车门开闭声品质的测试要求，且目前也无侧滑式车门开闭声品质的测试方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种侧滑式车门开闭声品质的测试系统及测试方法，以获得反映侧滑式车门开闭声品质的声学参数，指导侧滑式车门的产品开发。

本发明所述的侧滑式车门开闭声品质的测试系统，包括车门开闭触发装置、声音采集器、高度可调的支架和计算机，声音采集器安装在支架上且位于测试所需位置，声音采集器与计算机电连接；所述车门开闭触发装置包括数字式速度仪、呈l形的弯管、套管、第一吸盘和第二吸盘；数字式速度仪包括支座、两根金属针和具有速度显示功能的速度仪探头，支座与第一吸盘固定连接，两根金属针相互平行的安装在支座上，第一吸盘能吸附在侧滑式车门上，速度仪探头与弯管的一端固定连接，弯管的另一端的直管段插在套管内，该直管段与套管间隙配合且能相对于套管转动或者沿套管的轴向滑动，套管上设置有能使该直管段与套管保持相对固定的紧固螺栓，套管与第二吸盘固定连接，第二吸盘能吸附在与侧滑式车门相邻的前门上，速度仪探头与两根金属针保持探测侧滑式车门开闭瞬时速度所需的相对位置。

优选的，所述支座与第一吸盘粘接，所述速度仪探头与弯管的一端通过螺纹连接，所述套管与第二吸盘的顶部通过螺纹连接。

优选的，所述声音采集器为人工头，人工头可以通过信号线直接与计算机电连接，人工头也可以通过信号线与一数据采集前端电连接，该数据采集前端再通过信号线与计算机电连接。利用人工头来采集声音数据，其与人耳实际的听觉感受基本无差异，能实现精准的声音信号采集，从而使测试结果更准确。

优选的，所述第二吸盘为真空吸盘，通过抽真空的方式能够提供较大的吸附力，避免速度仪探头、弯管、套管、第二吸盘从前门上掉落。

本发明所述的侧滑式车门开闭声品质的测试方法，采用上述测试系统，包括：

第一步、将待测车辆停放到消声室内，保证该车辆两侧空间能够安全摆放测试系统，保证侧滑式车门能够正常开闭；

第二步、将第一吸盘吸附在侧滑式车门上，将第二吸盘吸附在前门上，调节弯管的位置，使速度仪探头与两根金属针保持探测侧滑式车门开闭瞬时速度所需的相对位置；

第三步、将安装有声音采集器的支架放置在侧滑式车门旁，调整声音采集器离地面的高度及与侧滑式车门的距离，使声音采集器与侧滑式车门的相对位置满足测试要求；

第四步、将声音采集器与计算机电连接，并接通电源；然后启动计算机的声学测试数据采集软件，进行相应参数设置；

第五步、以测试所需的速度打开侧滑式车门，读取并记录数字式速度仪显示的侧滑式车门的打开瞬时速度，同时计算机记录并保存声音采集器采集到的声音数据；以测试所需的速度关闭侧滑式车门，读取并记录数字式速度仪显示的侧滑式车门的关闭瞬时速度，同时计算机记录并保存声音采集器采集到的声音数据；

第六步、利用计算机的数据分析软件对采集到的声音数据进行分析，得到反映侧滑式车门开闭声品质的声学参数。

优选的，所述声音采集器离地面的高度在1.5m～1.75m范围内，声音采集器距离侧滑式车门关闭时侧滑式车门上的门把手外侧中心+x方向20cm～50cm、y方向25cm～35cm。

优选的，在所述声音采集器为人工头的情况下，人工头离地面的高度为1.715m，人工头的鼻尖距离侧滑式车门关闭时侧滑式车门上的门把手外侧中心+x方向40cm、y方向30cm。人工头离地面的高度及与侧滑式车门的距离与人实际打开/关闭侧滑式车门时所站的位置基本相同。

本发明具有如下效果：

（1）利用数字式速度仪来探测侧滑式车门开闭瞬时速度，结合声音采集器采集的侧滑式车门开闭的声音数据，能获得不同开闭瞬时速度情况下，反映侧滑式车门开闭声品质的声学参数，也能获得相同开闭瞬时速度情况下，反映侧滑式车门开闭声品质的声学参数；进行不同开闭瞬时速度、同一侧滑式车门开闭时的声学参数测试，能分析开闭瞬时速度对侧滑式车门开闭声品质的影响；进行相同开闭瞬时速度、不同侧滑式车门开闭时的声学参数测试，能获得不同材质、类型的侧滑式车门的开闭声品质，为侧滑式车门的产品开发提供了指导依据。

（2）采用呈l形的弯管、套管、第一吸盘和第二吸盘配合来对数字式速度仪进行定位，其结构简单、可靠，且拆装方便。

附图说明

图1为本发明进行测试时的结构示意图。

图2为车门开闭触发装置的结构示意图。

图3为车门开闭触发装置在车门上的安装示意图。

图4为某个车型的侧滑式车门在某个关闭操作的测试时间内的响度曲线。

图5为某个车型的侧滑式车门在某个关闭操作的测试时间内的尖锐度曲线。

图6为某个车型的侧滑式车门在某个关闭操作的测试时间内的声音数据的fft图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

如图1至图3所示的侧滑式车门开闭声品质的测试系统，包括车门开闭触发装置、声音采集器、高度可调的支架7、数据采集前端和计算机8。声音采集器为人工头6，支架7为三脚架，人工头6通过底部螺纹孔安装在三脚架上且位于测试所需位置，人工头6通过信号线与数据采集前端电连接，数据采集前端通过信号线与计算机8电连接（另外，人工头6也可以通过信号线直接与计算机8电连接）。车门开闭触发装置包括数字式速度仪1、呈l形的弯管2、套管3、第一吸盘4和第二吸盘5；第二吸盘5为真空吸盘，其上具有抽真空的组件，可进行手动抽真空；数字式速度仪1（为现有的可购买产品）包括支座11、两根金属针12和具有速度显示功能的速度仪探头13，支座11粘接在第一吸盘4的顶部，两根金属针12相互平行的安装在支座11上且与第一吸盘4的盘面垂直，挤压掉第一吸盘4内的空气能使第一吸盘4吸附在侧滑式车门9上，速度仪探头13与弯管2的一端通过螺纹连接，弯管2的另一端的直管段插在套管3内，该直管段与套管3间隙配合且能相对于套管3转动或者沿套管3的轴向滑动，套管3上安装有能使该直管段与套管3保持相对固定的紧固螺栓31，套管3与第二吸盘5的顶部通过螺纹连接，手动抽掉第二吸盘5内的空气，使第二吸盘5内产生负气压，从而能提供较大的吸附力吸附在与侧滑式车门9相邻的前门10上，速度仪探头13与两根金属针12保持探测侧滑式车门开闭瞬时速度所需的相对位置。

采用上述测试系统对侧滑式车门开闭声品质进行测试的方法，包括：

第一步、将待测车辆停放到消声室内，保证该车辆两侧空间能够安全摆放测试系统，保证侧滑式车门能够正常开闭。

第二步、将第一吸盘4吸附在侧滑式车门9上，将第二吸盘5吸附在前门10上，调节弯管2的位置（即调节弯管2的角度和其直管段插在套管3内的长度），使速度仪探头13与地面、第一吸盘4的盘面基本保持垂直，速度仪探头13与两根金属针12保持探测侧滑式车门开闭瞬时速度所需的相对位置，即当侧滑式车门9打开/关闭时，两根金属针12能从速度仪探头13的u型槽内穿过且不与该u型槽碰撞，速度仪探头13能够采集到侧滑式车门的打开瞬时速度和关闭瞬时速度，并正常显示。

第三步、将安装有人工头6的支架7放置在侧滑式车门9旁，使人工头6离地面的高度为1.715m，人工头6的鼻尖距离侧滑式车门9关闭时侧滑式车门9上的门把手外侧中心+x方向40cm、y方向30cm，人工头6与侧滑式车门9的相对位置满足测试要求。

第四步、将人工头6通过信号线与数据采集前端电连接，将数据采集前端通过信号线与计算机8电连接，并接通电源；然后启动计算机8的声学测试数据采集软件，设置声音采样频率带宽、频率分辨率、跟踪方式、采样时间（对应于测试时间）。

第五步、以测试所需的速度打开侧滑式车门9（如果侧滑式车门9为手动开关滑门，需试验人员用手推动侧滑式车门9使其完全打开；如果滑侧滑式车门9为电动开关滑门，则只需轻轻触发开门开关，侧滑式车门9自动打开），读取并记录数字式速度仪1显示的侧滑式车门9的打开瞬时速度，同时计算机8记录并保存人工头6采集到的声音数据；以测试所需的速度关闭侧滑式车门9（如果侧滑式车门9为手动开关滑门，需试验人员用手拉动侧滑式车门9使其完全关闭；如果滑侧滑式车门9为电动开关滑门，则只需轻轻触发关门开关，侧滑式车门9自动关闭），读取并记录数字式速度仪1显示的侧滑式车门9的关闭瞬时速度，同时计算机8记录并保存人工头6采集到的声音数据。

第六步、利用计算机8的数据分析软件对采集到的声音数据进行分析，得到反映侧滑式车门9开闭声品质的声学参数（比如侧滑式车门打开时的瞬时响度、瞬时尖锐度，侧滑式车门关闭时的瞬时响度、瞬时尖锐度，声音能量的分布情况及能量衰减过程等）。

第七步、将侧滑式车门9打开时的声学参数与侧滑式车门9的打开瞬时速度对应，将侧滑式车门9关闭时的声学参数与侧滑式车门9的关闭瞬时速度对应，得到测试数据表，为侧滑式车门的产品开发提供指导依据。

回放人工头6采集的声音数据，可以进行主观评价，便于多人进行不限时间及地点的评价，提高工作效率和结果准确性；对人工头6采集的声音数据进行客观指标分析，得到瞬时响度、瞬时尖锐度等声品质参数，可量化侧滑式车门开闭声品质水平，同时还可辅助判断主观评价的正确性。

响度反应的是人对声音大小的一个主观感觉，查看测试时间内响度曲线变化情况，记录侧滑式车门打开/关闭时的瞬时响度。响度值越大，主观感受音量越大。记录响度曲线上的响度最大值，该最大值即为侧滑式车门打开/关闭时的瞬时响度。从如图4所示的响度曲线中可以看出，该车型的侧滑式车门的某个关闭操作的瞬时响度约为22sone。

尖锐度描述声音的尖锐程度，查看测试时间内尖锐度曲线变化情况，记录侧滑式车门打开/关闭时的瞬时尖锐度。尖锐度值越大，主观感受声音越尖锐。记录尖锐度曲线上与瞬时响度时刻相同的时刻所对应的尖锐度，该尖锐度即为侧滑式车门打开/关闭时的瞬时尖锐度。从如图5所示的尖锐度曲线中可以看出，该车型的侧滑式车门的某个关闭操作的瞬时尖锐度约为2.25acum。

利用计算机8的数据分析软件对采集到的声音数据进行fft变换，得到其fft图。fft图描述声音能量的分布情况及能量衰减过程，衰减持续时间越长，声音越持久（参见图6）。

上述测试过程中，如果测试所需的速度为最小打开/关闭侧滑式车门速度，则需先进行多次打开/关闭侧滑式车门9的操作，读取并记录多个侧滑式车门9的打开/关闭瞬时速度，从该多个打开/关闭瞬时速度中找到最小打开瞬时速度和最小关闭瞬时速度；然后再以最小打开瞬时速度打开侧滑式车门9，读取并记录数字式速度仪1显示的侧滑式车门9的打开瞬时速度，同时计算机8记录并保存人工头6采集到的声音数据；然后再以最小关闭瞬时速度关闭侧滑式车门9，读取并记录数字式速度仪1显示的侧滑式车门9的关闭瞬时速度，同时计算机8记录并保存人工头6采集到的声音数据。