一种汽车排气样件隔声性能测试系统和方法与流程

本发明公开了一种汽车排气样件隔声性能测试系统和方法，属于汽车排气样件。

背景技术：

1、进排气噪声在汽车nvh开发过程中占有很重要的地位，传统汽车噪声来源主要就是发动机运转声音以及高速带来的风噪声和轮胎噪声，解决方法除了通过合理设计降低噪声源的声能量之外，就是做好样件和整车的隔声消声性能，进气系统和排气系统直接连接着发动机两端和大气，是噪声主要辐射位置，必须进行隔声性能设计和验证。

2、目前已发布的汽车隔声测试装置或方法中，第一、基本上都是测试材料薄片、或者将待测样裁切一部分，进行测试，本质上是测试材料的隔声性能，无法衡量样件整体结构带来消声性能的效能，同时是破坏性试验，无法保证样件完整性。第二、现有技术所述的测试设备不够灵活，无法根据外形多变的进排气样件调整接口位置和方向，不可避免造成声音能量泄露，影响实验结果准确度；第三、测试过程较为复杂，多次测试或者改动测点位置等，效率较低。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明提出一种汽车排气样件隔声性能测试系统和方法。

2、本发明的技术方案如下：

3、根据本发明实施例的第一方面，提供一种汽车排气样件隔声性能测试系统，包括通过外界设备定位的两个对称布置的第一台架主体管道和第二台架主体管道，所述第一台架主体管道和第二台架主体管道的远离端和靠近端分别设置有消声器和可变样件接头，两个所述可变样件接头之间可与测试样件两侧接触，所述测试样件可放置在样件支撑架上，所述第一台架主体管道和第二台架主体管道同侧分别设置有可调支杆，两个所述可调支杆上分别设置有结构相同的高中低频扬声器，两个所述台架主体管道周围设置有台架噪声传感器。

4、优选的是，所述台架噪声传感器包括对称布置的通过支架支撑在第一台架主体管道的可变样件接头相邻位置的第一近场测点传感器和第二近场测点传感器，所述第二台架主体管道靠近上可变样件接头处设置有声源测点传感器，所述第一台架主体管道远离消声器的位置通过支架支撑有噪声信号校正测点传感器。

5、优选的是，所述可调支杆包括垂直固定在支架底座上的支柱外壳，所述支柱外壳上抽插连接有支柱内杆，所述支柱内杆通过螺纹连接在支架底座侧面的高度调节螺栓进行限位固定，所述支柱内杆顶端与铰接定位螺栓连接有顶杆，所述高中低频扬声器固定在顶杆端部。

6、优选的是，所述支架底座包括底座主体，所述底座主体底部靠近四角处分别设置有的万向轮，所述底座主体一侧设置有底座定位锁止机构，所述底座定位锁止机构包括固定在底座主体一侧的两个底座锁止踏板支架，两个所述底座锁止踏板支架上旋转设置有底座锁止踏板，所述底座主体底部靠近底座锁止踏板处设置有导向轮，所述底座锁止踏板靠近导向轮一端中部与四根金属线一端连接，四根所述金属线另一端经过导向轮后再通过底座主体底部中间的收束槽分别与导向轮的刹车执行端连接，当四根所述金属线拉动时刹车执行端可通过压紧轮边进行锁止。

7、优选的是，所述高中低频扬声器分别包括低频扬声器、中频扬声器和高频扬声器，所述低频扬声器、中频扬声器和高频扬声器阵列组合在一起。

8、优选的是，所述低频扬声器发出0hz-500hz音频，所述中频扬声器发出500hz-3000hz音频，所述高频扬声器发出3000hz-25600hz音频，合成0-25600hz频段内的白噪声信号用于隔声性能测试。

9、优选的是，所述台架噪声传感器和两个高中低频扬声器分别与数据采集设备电性连接，所述数据采集设备与测试电脑电性连接。

10、根据本发明实施例的第二方面，提供一种汽车排气样件隔声性能测试方法，应用于第一方面所述的汽车排气样件隔声性能测试系统，包括：

11、进行测试准备前工作，保持环境安静；

12、通过所述测试电脑控制两个高中低频扬声器发出白噪声信号，通过第一近场测点传感器、声源测点传感器和噪声信号校正测点传感器获取第一近场测点数据、声源测点数据和噪声信号校正测点数据，根据所述第一近场测点数据、声源测点数据和噪声信号校正测点数据进行点声源声压叠加计算策略得到第一性能指标数据；

13、通过第二近场测点传感器、声源测点传感器和噪声信号校正测点传感器获取第二近场测点数据、声源测点数据和噪声信号校正测点数据，根据所述第二近场测点数据、声源测点数据和噪声信号校正测点数据进行点声源声压叠加计算策略得到第二性能指标数据；

14、根据所述第一性能指标数据和第二性能指标数据做平均数得到样件的整体性能指标，根据所述样件的整体性能指标对进行汽车排气样件隔声性能进行判断。

15、优选的是，所述点声源声压叠加计算策略包括：

16、通过所述第一近场测点数据与噪声信号校正测点数据作差得到近场噪声原始数据；

17、根据所述近场噪声原始数据与声源测点数据作差得到第一性能指标数据。

18、优选的是，所述环境安静背景噪声比声源低20db，所述测试电脑控制两个高中低频扬声器发出白噪声信号测试时间为30s。

19、本发明相对于现有而言具有的有益效果：

20、本发明提供了一种汽车排气样件隔声性能测试系统和方法，通过设置了噪声校正测点，声源频率范围覆盖低中高全频段，增加结果准确性；测试装置角度、高度、接口等部分灵活可调节，可以适配绝大部分汽车进气、排气样件的安装检测，在进排气隔声性能开发前期，样件数量少，测试需求多，可适用本测试装置和方法，不破坏样件结构完整性，一次测试即可形成结果，快速判断样件是否合格，指导设计优化，提高设计效率。

技术特征：

1.一种汽车排气样件隔声性能测试系统，其特征在于，包括通过外界设备定位的两个对称布置的第一台架主体管道(11)和第二台架主体管道(14)，所述第一台架主体管道(11)和第二台架主体管道(14)的远离端和靠近端分别设置有消声器(5)和可变样件接头(10)，两个所述可变样件接头(10)之间可与测试样件(3)两侧接触，所述测试样件(3)可放置在样件支撑架(8)上，所述第一台架主体管道(11)和第二台架主体管道(14)同侧分别设置有可调支杆(6)，两个所述可调支杆(6)上分别设置有结构相同的高中低频扬声器(2)，两个所述台架主体管道(11)周围设置有台架噪声传感器(4)。

2.根据权利要求1所述的一种汽车排气样件隔声性能测试系统，其特征在于，所述台架噪声传感器(4)包括对称布置的通过支架(1)支撑在第一台架主体管道(11)的可变样件接头(10)相邻位置的第一近场测点传感器(4-2)和第二近场测点传感器(4-4)，所述第二台架主体管道(14)靠近上可变样件接头(10)处设置有声源测点传感器(4-3)，所述第一台架主体管道(11)远离消声器(5)的位置通过支架(1)支撑有噪声信号校正测点传感器(4-1)。

3.根据权利要求2所述的一种汽车排气样件隔声性能测试系统，其特征在于，所述可调支杆(6)包括垂直固定在支架底座(7)上的支柱外壳(6-4)，所述支柱外壳(6-4)上抽插连接有支柱内杆(6-3)，所述支柱内杆(6-3)通过螺纹连接在支架底座(6-4)侧面的高度调节螺栓(6-2)进行限位固定，所述支柱内杆(6-3)顶端与铰接定位螺栓(6-1)连接有顶杆(6-5)，所述高中低频扬声器(2)固定在顶杆(6-5)端部。

4.根据权利要求3所述的一种汽车排气样件隔声性能测试系统，其特征在于，所述支架底座(7)包括底座主体(7-1)，所述底座主体(7-1)底部靠近四角处分别设置有的万向轮(7-5)，所述底座主体(7-1)一侧设置有底座定位锁止机构(9)，所述底座定位锁止机构(9)包括固定在底座主体(7-1)一侧的两个底座锁止踏板支架(7-2)，两个所述底座锁止踏板支架(7-2)上旋转设置有底座锁止踏板(7-3)，所述底座主体(7-1)底部靠近底座锁止踏板(7-3)处设置有导向轮(7-4)，所述底座锁止踏板(7-3)靠近导向轮(7-4)一端中部与四根金属线(7-6)一端连接，四根所述金属线(7-6)另一端经过导向轮(7-4)后再通过底座主体(7-1)底部中间的收束槽分别与导向轮(7-4)的刹车执行端连接，当四根所述金属线(7-6)拉动时刹车执行端可通过压紧轮边进行锁止。

5.根据权利要求4所述的一种汽车排气样件隔声性能测试系统，其特征在于，所述高中低频扬声器(2)分别包括低频扬声器、中频扬声器和高频扬声器，所述低频扬声器、中频扬声器和高频扬声器阵列组合在一起。

6.根据权利要求5所述的一种汽车排气样件隔声性能测试系统，其特征在于，所述低频扬声器发出0hz-500hz音频，所述中频扬声器发出500hz-3000hz音频，所述高频扬声器发出3000hz-25600hz音频，合成0-25600hz频段内的白噪声信号用于隔声性能测试。

7.根据权利要求6所述的一种汽车排气样件隔声性能测试系统，其特征在于，所述台架噪声传感器(4)和两个高中低频扬声器(2)分别与数据采集设备(12)电性连接，所述数据采集设备(12)与测试电脑(13)电性连接。

8.一种汽车排气样件隔声性能测试方法，应用于权利要求1-7中任一项所述的汽车排气样件隔声性能测试系统，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的一种汽车排气样件隔声性能测试方法，其特征在于，所述点声源声压叠加计算策略包括：

10.根据权利要求8所述的一种汽车排气样件隔声性能测试方法，其特征在于，所述环境安静背景噪声比声源低20db，所述测试电脑(13)控制两个高中低频扬声器(2)发出白噪声信号测试时间为30s。

技术总结本发明公开了一种汽车排气样件隔声性能测试系统和方法，属于汽车排气样件技术领域，包括通过外界设备定位的两个对称布置的第一台架主体管道和第二台架主体管道，所述第一台架主体管道和第二台架主体管道的远离端和靠近端分别设置有消声器和可变样件接头，两个所述可变样件接头之间可与测试样件两侧接触，所述测试样件可放置在样件支撑架上，所述第一台架主体管道和第二台架主体管道同侧分别设置有可调支杆，两个所述可调支杆上分别设置有结构相同的高中低频扬声器，两个所述台架主体管道周围设置有台架噪声传感器。本发明提供了一种汽车排气样件隔声性能测试系统和方法，通过设置了噪声校正测点，声源频率范围覆盖低中高全频段，增加结果准确性；测试装置角度、高度、接口等部分灵活可调节，可以适配绝大部分汽车进气、排气样件的安装检测，在进排气隔声性能开发前期，样件数量少，测试需求多，可适用本测试装置和方法，不破坏样件结构完整性，一次测试即可形成结果，快速判断样件是否合格，指导设计优化，提高设计效率。技术研发人员：田大越,孟德宇,施建辉,何洪源,刘杨受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25