一种用于室内的汽车振动和噪声测试的教学试验台制造技术

本发明专利技术公开了一种用于室内的汽车振动和噪声测试教学试验台，包括：底座；平行地设置在底座上的两个转毂机构；与两转毂机构电路连接的控制模块，用于调节两个转毂机构的转速和转向；设置在汽车模型车顶的加速度传感器，用于测量车身振动加速度随车轮转速变化的大小；设置于所述底座上的声压传感器装置和转速传感器装置，分别用于实时采集检测过程中车轮的转速和车身周围声压的大小。本发明专利技术可测出随着车轮转速变化对应的模型产生的噪声及加速度，从而获得评价汽车模型NVH性能的重要指标，占用空间小，重量轻，适用于室内布置，对学生及该领域相关工作人员了解和学习汽车振动与噪音的测试及分析原理起到良好的演示和辅导教学作用。

A teaching test rig for indoor vehicle vibration and noise test

The invention discloses an indoor vehicle vibration and noise test-bed, which includes: a base; two hub mechanisms parallel to the base; a control module connected with the circuit of the two hub mechanisms for adjusting the rotational speed and steering of the two hub mechanisms; and an acceleration sensor set on the roof of the vehicle model. The device is used to measure the change of body vibration acceleration with wheel speed, and the sound pressure sensor device and the speed sensor device installed on the base are used to collect the wheel speed and the sound pressure around the body in real-time detection process, respectively. The invention can measure the noise and acceleration produced by the model corresponding to the change of wheel speed, thereby obtaining important indexes for evaluating the performance of NVH model of automobile, occupying small space, light weight, suitable for indoor layout, understanding and learning the test and analysis principle of vibration and noise of automobile for students and relevant staff in the field. It plays a good role in demonstrating and teaching.

【技术实现步骤摘要】
一种用于室内的汽车振动和噪声测试的教学试验台
本专利技术涉及汽车振动和噪声测试的试验台，尤其涉及一种用于室内的汽车振动和噪声测试的教学试验台，可测试汽车模型车轮转速、车身振动加速度和噪声的实时变化情况。
技术介绍
汽车NVH(噪声、振动、声振粗糙度)性能一直以来是评价汽车舒适性能的重要指标，汽车舒适性能评价一般分为主观评价和客观测试进行。其中客观测试是指对整车的噪声和振动加速度进行实车测试，从而进行客观的分析和评价。如何准确的测得实车在怠速工况、匀加/减速工况、急加/减速工况以及恒速行驶工况下的NVH性能对新车型的整车匹配和评价至关重要。目前，随着汽车市场竞争的日趋激烈，汽车更新换代的速度越来越快，对汽车NVH性能要求越来越高，汽车行业需要越来越多的相关测试人员。由于汽车振动和噪声测试需要实车进行，培训相关的测试人员所需的周期长、成本大、动用资源多。目前，学校等机构无法为广大学生和相关从业人员提供相应的教学平台和教学设备。基于目前汽车振动和噪声测试的要求提高和教学条件的有限，如何设计一款占用空间小，重量轻，适用于室内布置，且对学生及该领域相关工作人员了解和学习汽车振动与噪音的测试及分析原理可以起到良好的演示和辅导教学作用的试验台就显得十分有意义。通过使用微型实验台进行教学可以大大减少专业人员和学生的培训费用，提高相关技术人员和学生对汽车振动与噪音的测试原理和方法的理解和运用能力。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于室内的汽车振动和噪声测试的教学试验台，所述汽车模型前后车轮处可选择性的安装转速传感器和声压传感器，车身顶部装载加速度传感器，随着电机转速的升降，可以测出随着车轮转速变化对应的车身产生的噪声及振动加速度的情况，从而获得评价汽车模型NVH性能的几项重要指标。该实验台总轮廓尺寸为680*570*200mm、总质量约为15kg，占用空间小，重量轻，适用于室内布置，对学生及该领域相关工作人员了解和学习汽车振动与噪音的测试及分析原理可以起到良好的演示和辅导教学的作用。本专利技术通过以下技术方式实现：一种用于室内的汽车振动和噪声测试教学试验台，包括：底座；平行地设置在所述底座上支托汽车模型的前后车轮的两个转毂机构；与所述两转毂机构电路连接的控制模块，用于调节两个转毂机构的转速和转向；设置在所述汽车模型车顶的加速度传感器，用于测量车身振动加速度随车轮转速变化的大小；设置于所述底座上的声压传感器装置和转速传感器装置，分别用于实时采集检测过程中车轮的转速和车身周围声压的大小。进一步地，所述的转毂机构包括相对固定在所述底座上的两转毂支架、平行地转动设置在两转毂支架之间的两圆柱状转毂、通过电机支架固定在所述底座上的驱动电机，所述驱动电机的输出端通过联轴器与其中一根圆柱状转毂的一端驱动连接。进一步地，所述的圆柱状转毂与车轮接触的圆周表面进行辊花处理。摩擦系数大。进一步地，所述的控制模块包括紧急按钮、共同连接所述紧急按钮两路电机控制电路，所述的电机控制电路包括通过电路依次连接在紧急按钮和对应驱动电机之间的启动开关、电机正反转控制元件、可显示当前转速的调试器。进一步地，所述的驱动电机为伺服电机，所述调试器和对应的伺服电机之间还电路连接有伺服放大器。进一步地，所述的声压传感器装置包括固定在所述底座上的声压传感器支架、安装在所述声压传感器支架上的声压传感器。进一步地，所述的转速传感器装置包括固定在所述底座上的转速传感器支撑架、安装在所述转速传感器支撑架上的转速传感器，所述转速传感器的探头与车轮中心偏离一定距离且与车轮辐条的距离为1-4mm。进一步地，所述的底座上还设置有分别位于汽车模型前后端的限位拉杆，所述的限位拉杆通过限位拉线与车体前后端相连接。进一步地，所述的底座包括安装底板、均匀设置在所述安装底板底部的若干减振撑脚。进一步地，所述的安装底板上设置若干用于安装所述转毂机构、声压传感器装置和转速传感器装置长凹槽。相比现有技术，本专利技术主要是针对目前学生及相关领域的测试人员对汽车振动和噪声测试培训的需要进行的设计。解决了实车测试所需资源多、成本高、环境复杂、不易多人同时观看学习的弊端，方便学生及该领域相关工作人员了解和学习汽车振动与噪音的测试及分析原理，可以起到良好的演示和辅导教学的作用。此外，该实验台总轮廓尺寸为680*570*200mm、总质量约为15kg，占用空间小，重量轻，适用于室内布置，操纵方便，演示和教学成本低。附图说明图1为本专利技术教学试验台的正等侧视图。图2为本专利技术教学试验台的台架正等侧视图。图3本专利技术教学试验台的电机控制原理图图4为本专利技术教学试验台车尾视角三维视图。图5为本专利技术教学试验台的俯视图。图6为本专利技术教学试验台的正视图。图7为本专利技术教学试验台的信号采集原理图。图中：1-减振撑脚；2-安装底板；201-电机支架安装槽；202-转毂支架安装槽；3-前限位拉杆；301-后限位拉杆；4-转速传感器支撑架；401-声压传感器支架；5-转速传感器；6-1:12汽车模型；7-声压传感器；8加速度传感器；9后轴转毂；901-前轴转毂；10-后转毂支架；1001-前转毂支架；11-联轴器；12后电机支架；1201前电机支架；13后驱动电机；1301前驱动电机；14限位拉线。具体实施方式为了使本领域研究人员更进一步了解本专利技术及相关
技术实现思路
，下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的说明。如图1和图2所示，一种用于室内的汽车振动和噪声测试教学试验台，包括：底座、两个转毂机构、控制模块、加速度传感器8、声压传感器装置和转速传感器装置。所述的底座包括安装底板2、均匀设置在所述安装底板2底部的若干减振撑脚1，所述的安装底板2上设置若干用于安装所述转毂机构、声压传感器装置和转速传感器装置的长凹槽；两个转毂机构平行地设置在所述底座上支托1:12汽车模型6的前后车轮，其中，支撑前车轮的所述转毂机构包括相对固定在所述安装底板2上的两前转毂支架1001、平行地转动设置在两前转毂支架1001之间的两圆柱状前轴转毂901、通过前电机支架1201固定在所述安装底板2上的前驱动电机1301，所述前驱动电机1301的输出端通过联轴器11与其中一根圆柱状前轴转毂901的一端驱动连接。类似地，支撑后车轮的所述转毂机构包括相对固定在所述安装底板2上的两后转毂支架10、平行地转动设置在两后转毂支架10之间的两圆柱状后轴转毂9、通过后电机支架12固定在所述安装底板2上的后驱动电机13，所述后驱动电机13的输出端通过联轴器11与其中一根圆柱状后轴转毂9的一端驱动连接。所述的圆柱状后轴转毂9和前轴转毂901与车轮接触的圆周表面进行辊花处理，提高摩擦系数。所述的前驱动电机1301和后驱动电机13均为伺服电机。所述控制模块与所述两转毂机构电路连接，用于调节两个转毂机构的转速和转向，包括紧急按钮、共同连接所述紧急按钮两路电机控制电路，所述的电机控制电路包括通过电路依次连接在紧急按钮和对应驱动电机之间的启动开关、电机正反转控制元件、可显示当前转速的调试器，所述调试器和对应的伺服电机之间还电路连接有伺服放大器。所述加速度传感器8设置在所述1:12汽车模型6车顶，包括固定在所述底座上的声压传感器支架401、安装在所述声压传感器支架401上的声压传感器7，用于测量车身振动加速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于室内的汽车振动和噪声测试教学试验台，其特征在于，包括：底座；平行地设置在所述底座上支托汽车模型的前后车轮的两个转毂机构；与所述两转毂机构电路连接的控制模块，用于调节两个转毂机构的转速和转向；设置在所述汽车模型车顶的加速度传感器(8)，用于测量车身振动加速度随车轮转速变化的大小；设置于所述底座上的声压传感器装置和转速传感器装置，分别用于实时采集检测过程中车轮的转速和车身周围声压的大小。

【技术特征摘要】
1.一种用于室内的汽车振动和噪声测试教学试验台，其特征在于，包括：底座；平行地设置在所述底座上支托汽车模型的前后车轮的两个转毂机构；与所述两转毂机构电路连接的控制模块，用于调节两个转毂机构的转速和转向；设置在所述汽车模型车顶的加速度传感器(8)，用于测量车身振动加速度随车轮转速变化的大小；设置于所述底座上的声压传感器装置和转速传感器装置，分别用于实时采集检测过程中车轮的转速和车身周围声压的大小。2.根据权利要求1所述的用于室内的汽车振动和噪声测试教学试验台，其特征在于：所述的转毂机构包括相对固定在所述底座上的两转毂支架、平行地转动设置在两转毂支架之间的两圆柱状转毂、通过电机支架固定在所述底座上的驱动电机，所述驱动电机的输出端通过联轴器(11)与其中一根圆柱状转毂的一端驱动连接。3.根据权利要求2所述的用于室内的汽车振动和噪声测试教学试验台，其特征在于：所述的圆柱状转毂与车轮接触的圆周表面进行辊花处理。4.根据权利要求2所述的用于室内的汽车振动和噪声测试教学试验台，其特征在于：所述的控制模块包括紧急按钮、共同连接所述紧急按钮两路电机控制电路，所述的电机控制电路包括通过电路依次连接在紧急按钮和对应驱动电机之间的启动开关、电机正反转控制元件、可显示当前转速的调试器。5.根据权利要求4所述的用于室内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广龙，上官文斌，陈超，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44