一种汽车风噪空腔声测试方法与流程

本发明属于汽车噪声控制技术，具体涉及对汽车噪声控制的研究。
背景技术：
：随着汽车工业的发展，目前消费者对于汽车性能的要求越来越高，尤其是汽车操控、噪声、油耗、气味等方面的性能。汽车噪声作为消费者关注的重点性能近年来备受各大主机厂的关注。汽车噪声涵盖方方面面，例如汽车高速行驶产生的风噪声、汽车加速行驶产生的发动机噪声、汽车低速行驶产生的轮胎噪声等，这其中汽车高速行驶的风噪声是汽车噪声开发控制的重点。良好的汽车风噪性能可以营造安静的驾驶环境，可以有效降低长途驾驶人员的疲劳感，同时也可以保证乘员舱乘客之间清晰的对话，优化驾乘体验，提高汽车产品的市场竞争力。目前国内各大主机厂意识到风噪性能的重要性之后纷纷投入大量的人力、物力进行风噪性能的开发工作。风噪开发的方法、手段如雨后春笋般出现，通常的方法是用麦克风传感器在车内测试得到的风噪噪声数据，但实际上这样测试得到的风噪噪声数据是同时包含了空腔噪声、泄漏噪声、气动噪声的，目前。行业内很少有工程师认识到风噪泄漏噪声和风噪空腔噪声的细微差别，事实上，泄漏噪声数值仅仅只能反应密封条的密封性能，而不能反应车门与车身之间的空腔产生的空腔噪声大小。如果采用现在的方法测得噪声数据差，工程师其实是无法知道到底是空腔噪声差还是泄漏噪声差，或者是气动噪声没有控制好，当然也就无法准确地诊断问题从而制定合理的优化方案。技术实现要素：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种汽车风噪空腔声测试方法，可以将汽车高速行驶产生的风噪空腔噪声精确测试出来，便于风噪开发工程师单独评价汽车车门与车身之间产生的空腔噪声水平，快速锁定风噪弱点，提高风噪开发效率。本发明的技术方案如下：一种汽车风噪空腔声测试方法，包括以下步骤：1、车辆测试状态准备：关闭测试车辆车门车窗，在车外侧，将车门与车身、前车门与后车门之间的缝隙进行密封处理，在车内侧，密封条、内夹条、玻璃呢槽线性段进行密封处理；2、传感器布置：在驾驶员右对应的位置布置麦克风；3、测试环境条件：试验在风洞中开展，试验环境温度25±2℃，相对湿度58-63％，大气压力101.4-101.8kpa，测试的背景噪声小于61db(a)@160km/h；4、测试数据：车辆开内循环，分别测试在80kph风速&0度偏角、100kph风速&0度偏角、120kph风速&0度偏角工况下驾驶员右耳处的声压级spl1和语言清晰度ai1；然后将车外密封去除，测试在80kph风速&0度偏角、100kph风速&0度偏角、120kph风速&0度偏角工况下驾驶员右耳处的声压级spl2和语言清晰度ai2；5、泄漏噪声分离计算：分别将spl2、ai2与spl1、ai1进行相减，得到△spl1和△ai1，△spl1和△ai1的大小即可用来评价车辆风噪空腔噪声的水平。进一步，本发明密封采用tesa布基胶带密封，胶带随形粘贴，不能有褶皱或者气泡现象，不能有肉眼可见的密封不到位的缝隙、孔洞。进一步，测试时，测试车辆定位在风洞天平转盘的中心稍靠前位置，调整车身纵向对称面与风洞中心对称面的夹角，保证在0±0.1度范围内。本发明与目前的方法不一样的是在车内、车外同时粘贴胶带，先测得驾驶员右耳处的声压级spl1和语言清晰度ai1，然后将车外密封去除，再测试声压级spl2和语言清晰度ai2。两者相减即可精确地将风噪空腔噪声分离出来，工程师可评价汽车车门与车身之间产生的空腔噪声水平，快速锁定风噪弱点，有针对性地进行整车风噪水平优化。避免盲目地寻找风噪提升方案，节约了项目研发成本，提高了项目研发效率。并且，风噪空腔声测试数据积累到一定程度后有利于主机厂设定风噪开发空腔噪声的子系统目标，完善风噪开发目标体系，提升风噪开发技术能力。附图说明图1为车外侧缝隙用胶带密封示意图其中1：车门与车身之间的缝隙2：前车门与后车门之间的缝隙图2为车内侧胶带密封示意图其中3：密封条线性段4：内夹条线性段5：玻璃呢槽线性段6：车辆a柱7：车辆b柱图3车辆b柱截面上车内外侧胶带布置位置示意图(图1中的a-a断面)其中2：前车门与后车门之间的缝隙(贴胶带)3：密封条线性段(贴胶带)8：前车门9：后车门10：b柱内饰板图4为麦克风布置位置示意图其中11：座椅靠背12：麦克风13：座椅头枕图5为120kph风速&0度偏角工况下声压级测试结果其中a：车内外侧全密封测试的声压级spl1b：车身表面粘贴的胶带撕掉测试的声压级spl2图6为120kph风速&0度偏角工况下语言清晰度测试结果其中c：车内外侧全密封测试的语言清晰度ai1d：车身表面粘贴的胶带撕掉测试的语言清晰度ai2具体实施方式为了进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细描述。本发明提供一种关于汽车风噪空腔声的测试方法，具体实施方式如下：1、车辆测试状态准备：1)检查车辆内外饰部件完整性，部件齐全且状态良好进行下一步工作。2)将测试车辆四门玻璃升起、车门关闭、开内循环。如图1所示，车外侧用tesa布基胶带将车门与车身、前车门与后车门之间的缝隙进行密封处理。注意胶带厚度不超过350微米，胶带随形粘贴，不能有褶皱或者气泡现象，否则影响试验效果。如图2所示，车内侧用tesa布基胶带将密封条、内夹条、玻璃呢槽线性段进行密封处理，不能有肉眼可见的密封不到位的缝隙、孔洞。为方便理解，可参考图3详细理解车内外侧胶带布置位置。3)测试车辆定位在风洞天平转盘的中心稍靠前位置，调整车身纵向对称面与风洞中心对称面的夹角，保证在0±0.1度范围内。4)用测试车辆本身的驻车制动进行固定外，还需利用车辆的变速箱提供额外的制动力(手动变速箱车型挂一档，自动变速箱车型挂p档)。2、传感器布置：1)车辆测试状态装备好以后，如图4所示，调整驾驶员座椅靠背与铅垂线夹角为24度，在和座椅头枕中心位置同一高度，距离座椅头枕表面10cm±1cm位置(驾驶员右耳位置)布置自由场麦克风，麦克风指向车辆前方。2)麦克风应该符合gb/t3785规定的1级仪器要求。试验前应按照规定进行校准，两次校准值不应超过1db(a)，校准器准确度应优于或等于±0.5db(a)。3、测试环境条件要求：试验在风洞中开展，试验时环境温度25±2℃，相对湿度58-63％，大气压力101.4-101.8kpa，除此之外测试的背景噪声应小于61db(a)@160km/h。4、测试数据：1)采样频率设置为25600hz进行测试，采样时间设置为10s。2)车内外侧胶带同时密封状态下，分别测试在80kph风速&0度偏角、100kph风速&0度偏角、120kph风速&0度偏角工况下驾驶员右边耳朵处的声压级spl1和语言清晰度ai1；3)将车外侧胶带撕掉，测试在80kph风速&0度偏角、100kph风速&0度偏角、120kph风速&0度偏角工况下驾驶员右边耳朵处的声压级spl2和语言清晰度ai2；5、空腔噪声计算：1)噪声分析带宽12800hz，频率分辨率2hz。声压级计算取a计权，根据extendedai/openai计算规则计算语言清晰度。2)分别将spl2、ai2与spl1、ai1进行相减，得到△spl1和△ai1，△spl1和△ai1的大小即可用来评价车辆风噪空腔声的水平。如图5、6所示为120kph风速&0度偏角工况，车内外侧胶带同时密封、车外侧胶带撕掉两个测试状态下驾驶员右耳的声压级spl、语言清晰度ai的测试结果。以某车型测试数据为例，风噪空腔噪声计算结果如下：表1：某车型风噪空腔噪声声压级spl计算结果80kph&0deg100kph&0deg120kph&0deg车内外侧胶带同时密封spl150.2dba55.5dba59.6dba车外侧胶带撕掉spl252.0dba57.2dba61.4dba风噪空腔噪声△spl11.8dba1.7dba1.8dba表2：某车型风噪空腔噪声语言清晰度ai计算结果80kph&0deg100kph&0deg120kph&0deg车内外侧胶带同时密封spl1117ai％96ai％81ai％车外侧胶带撕掉spl2114ai％94ai％79ai％风噪空腔噪声△spl13ai％2ai％2ai％根据该发明进行大量数据测试可以总结出规律，一般各个风速下空腔噪声声压级控制在2dba以内，语言清晰度控制在3ai％以内视为水平良好。根据上面车型测试数据可以分析出测试车辆空腔噪声水平良好，空腔噪声不是重点优化提升对象。这个结论大大提高了工程师查找问题的效率，节约了项目研发成本。当前第1页12