用于车辆测试胎噪声功率级的声阵列装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种用于车辆测试胎噪声功率级的声阵列装置，属于噪音测量技术领域。其包括半球包络面支架、设置在所述半球包络面支架的若干个传声器以及声音评估模块，所述半球包络面支架覆盖车辆的通过区域，所述若干个传声器均匀对称分布在所述半球包络面支架的半球包络面，所述声音评估模块与所述若干个传声器连接，用于接收并分析所述若干个传声器采集的噪声信息。本发明专利技术的用于车辆测试胎噪声功率级的声阵列装置，基于声阵列技术，通过将若干个传声器均匀对称地设置在半球包络面支架，以采集车辆胎噪声功率信息，可以测试各款不同尺寸车型的胎噪声功率，最终将胎噪的声源特性提取出来。

Acoustic array device for vehicle testing tread noise power level

The invention relates to an acoustic array device for testing the power level of a tire noise in a vehicle, belonging to the technical field of noise measurement. It comprises a bracket, hemisphere envelope arranged in a plurality of microphones and the bracket hemisphere envelope surface and sound evaluation module, the support region through the envelope surface covering the vehicle hemisphere, the plurality of microphone symmetrical distribution in the hemisphere hemisphere envelope support envelope surface, the sound evaluation module is connected with the number of microphones, for receiving and analyzing the noise information of the microphone acquisition. Acoustic array device for vehicle test tire noise power level used in the present invention, acoustic array technology based on a plurality of microphones arranged symmetrically on uniform hemisphere envelope stents, to collect the vehicle tire noise power information, can test the tire noise power sections of different size models, will eventually tire noise source characteristics extraction out.

【技术实现步骤摘要】
用于车辆测试胎噪声功率级的声阵列装置
本专利技术涉及噪音测量
，特别是涉及一种用于车辆测试胎噪声功率级的声阵列装置。
技术介绍
当行驶车速达到50km/h时，轮胎与路面相互作用引起的滚动噪声(以下简称为胎噪)逐渐显现；当车速超过80km/h时，胎噪成为汽车行驶噪声的主要成分。目前胎噪的测试方法主要有3种：1、滑行法(coast-bymethod)：试验车装备被试轮胎后，将发动机与安全无关的所有辅助系统关闭，靠惯性滑行在空旷的测试区域。在车辆两侧一定距离处布置传声器测量通过噪声。该方法可以有效评价胎噪的远场特性，但是无法对单个轮胎的噪声特性进行分离及分析。2、转鼓法(laboratorydrummethod)：将车辆置于消声室的转鼓上，转鼓以一定速度带动被试轮胎的转动，模拟轮胎在路面上的行驶过程，并在车辆两侧布置传声器测试胎噪。该方法的可操作性和可重复性较高，但是转鼓噪声会在一定程度上造成测试结果的误差。3、拖车法(trailermethod)：将单个或多个被试轮胎安装在采取了防噪措施的专用拖车上，在近场测量胎噪。该方法可以有效评价单个车轮的声学特性，但是传感器位置对于测试结果影响较大。上述测试方法和设备各有所长，但是目标尚无一种有效的台架和方法可以测量胎噪的声源特性，即以轮胎和路面的作用区域为噪声源，它辐射出的声能/声功率的总值和频率特性如何。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是要提供一种用于车辆测试胎噪声功率级的声阵列装置，以将胎噪的声源特性提取出来，有效地测量胎噪的声源特性。特别地，本专利技术提供了一种用于车辆测试胎噪声功率级的声阵列装置，包括：半球包络面支架、设置在所述半球包络面支架的若干个传声器以及声音评估模块，所述半球包络面支架覆盖车辆的通过区域，所述若干个传声器均匀对称分布在所述半球包络面支架的半球包络面，所述声音评估模块与所述若干个传声器连接，用于接收并分析所述若干个传声器采集的噪声信息。进一步地，所述半球包络面支架的半径大于所述车辆的声源特征尺寸。进一步地，所述车辆的声源特征尺寸通过预定公式得出。进一步地，所述预定公式为：其中，d0为所述车辆的声源特征尺寸，L1为包络所述车辆四个轮胎的长方体的长，L2为包络所述车辆四个轮胎的长方体的宽，L3为包络所述车辆四个轮胎的长方体的高。进一步地，所述车辆四个轮胎的长方体采用预定的大小，以适用于多个汽车平台。进一步地，所述传声器在所述半球包络面支架的竖直方向设置为三层。进一步地，所述传声器的数量为13个；所述传声器在所述半球包络面支架的底层设置有6个，所述传声器在所述半球包络面支架的中层设置有6个，所述传声器在所述半球包络面支架的顶层设置有1个。进一步地，所述若干个传声器测得在各分析频带内的等效声压级Lp为：其中，Lp为等效声压级，Lpi表示第i个传声器测得的声压级，K表示背景噪声的修正值。进一步地，所述声音评估模块对所述背景噪声进行评估；所述背景噪声的声压级比胎噪小15dB以上时，所述声音评估模块无需进行修正，否则，所述声音评估模块根据ISO3744引入修正值K。进一步地，所述声阵列装置得到的声源的声功率级LW为：其中，S表示所述半球包络面的表面积，S＝2πr2，其中r为所述半球包络面支架的球面半径；S0＝1m2表示参考面积。本专利技术提供的用于车辆测试胎噪声功率级的声阵列装置，基于声阵列技术，通过将若干个传声器均匀对称地设置在半球包络面支架，以采集车辆胎噪声功率信息，可以测试各款不同尺寸车型的胎噪声功率，最终将胎噪的声源特性提取出来，从激励源的角度为胎噪的降低提供技术方案。本专利技术提供的用于车辆测试胎噪声功率级的声阵列装置，与现有技术相比，具有以下优点：1)现有技术只能测试胎噪的声压级，而声压级并不能全面体现噪声的声源特性，而本专利技术可以解决该技术问题；2)现有技术的测试距离一般固定，这对不同尺寸的车型而言会造成误差，而本专利技术的测试原理可以适用于不同尺寸的车型或轮胎；3)本专利技术采用1/3倍频程评价胎噪声功率级，可以有效避免移动声源多普勒效应引起的误差。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本专利技术一个实施例的用于车辆测试胎噪声功率级的声阵列装置的俯视结构示意图；图2是根据图1所示的用于车辆测试胎噪声功率级的声阵列装置的正视结构示意图。具体实施方式图1是根据本专利技术一个实施例的用于车辆测试胎噪声功率级的声阵列装置的俯视结构示意图。图2是根据图1所示的用于车辆测试胎噪声功率级的声阵列装置的正视结构示意图。下面结合图1和图2对本专利技术的用于车辆测试胎噪声功率级的声阵列装置进行详细说明。本专利技术提供的一种用于车辆测试胎噪声功率级的声阵列装置，包括半球包络面支架1、设置在所述半球包络面支架1的若干个传声器2以及声音评估模块3。半球包络面支架1覆盖车辆的通过区域，即在进行实际的胎噪测量时，车辆位于半球包络面支架1的下部。若干个传声器2均匀对称分布在所述半球包络面支架1的半球包络面上。声音评估模块3与所述若干个传声器2通过A/D电路连接，用于接收并分析所述若干个传声器2采集的噪声信息。具体地，半球包络面支架1为倒扣在地面上的半球形的支架，其可以采用本领域技术人员采用的搭建支架的材料进行搭建，例如铝合金支架、钢铁支架等之类的支架均可。半球包络面支架1的半径大于所述车辆的声源特征尺寸。申请人发现：半球包络面支架1的球面半径越大，可以更好覆盖试验车的通过区域，但是所需的传声器数量越多，试验难度也越大。因此，需要确定一个合适的半径，使得胎噪声阵列装置可以在各汽车平台上实现通用化。一般而言，当半球包络面支架1的球面半径r大于声源特征尺寸d0时，即可满足远场噪声测试的要求。车辆的声源特征尺寸通过预定公式得出。优选地，申请人搭建一个包络所述车辆4个轮胎的虚拟的长方体，包络所述车辆四个轮胎的长方体的长、宽、高分别为L1、L2和L3。例如，长方体的长L1为所述车辆的前轮胎的前沿到后轮胎的后沿的距离，长方体的宽L2所述车辆的左右两个轮胎的外侧之间的距离，长方体的高L3为所述车辆的轮胎的顶部距地面的高度。然后通过预定公式：计算出所述车辆的声源特征尺寸d0。在一个优选的实施方式中，为了使得声阵列装置可以在各汽车平台上实现通用化，可以选用多个汽车平台中尺寸较大的平台进行虚拟的长方体的搭建，进而获得一个相应的声源特征尺寸d0。然后搭建本专利技术的声阵列装置的半球包络面支架1时，预设其球面半径r大于该声源特征尺寸d0即可。进一步地，在搭建半球包络面支架1时，所述传声器在所述半球包络面支架1的竖直方向设置为三层。所述传声器2的数量为13个；传声器2在所述半球包络面支架1的底层设置有6个，传声器2在所述半球包络面支架1的中层设置有6个，所述传声器2在所述半球包络面支架1的顶层设置有1个。当然地，传声器2的数量也可以是其他数量，较多数量的传声器2能够测量的更加精确，且可以覆盖更大的面积。或者半球包络面支架1的球面半径较大了，也需要相应地增加传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆测试胎噪声功率级的声阵列装置，其特征在于，包括：半球包络面支架、设置在所述半球包络面支架的若干个传声器以及声音评估模块，所述半球包络面支架覆盖车辆的通过区域，所述若干个传声器均匀对称分布在所述半球包络面支架的半球包络面，所述声音评估模块与所述若干个传声器连接，用于接收并分析所述若干个传声器采集的噪声信息。

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆测试胎噪声功率级的声阵列装置，其特征在于，包括：半球包络面支架、设置在所述半球包络面支架的若干个传声器以及声音评估模块，所述半球包络面支架覆盖车辆的通过区域，所述若干个传声器均匀对称分布在所述半球包络面支架的半球包络面，所述声音评估模块与所述若干个传声器连接，用于接收并分析所述若干个传声器采集的噪声信息。2.根据权利要求1所述的声阵列装置，其特征在于，所述半球包络面支架的半径大于所述车辆的声源特征尺寸。3.根据权利要求2所述的声阵列装置，其特征在于，所述车辆的声源特征尺寸通过预定公式得出。4.根据权利要求3所述的声阵列装置，其特征在于，所述预定公式为：其中，d0为所述车辆的声源特征尺寸，L1为包络所述车辆四个轮胎的长方体的长，L2为包络所述车辆四个轮胎的长方体的宽，L3为包络所述车辆四个轮胎的长方体的高。5.根据权利要求4所述的声阵列装置，其特征在于，所述车辆四个轮胎的长方体采用预定的大小，以适用于多个汽车平台。6.根据权利要求1所述的声阵列装置，其特征在于，所述传声器在所述半球包络面支架的竖直方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛杰，朱凌，
申请(专利权)人：吉利汽车研究院宁波有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33