一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)，包括輪胎安裝及加載裝置、輪胎試驗路面及驅(qū)動裝置、噪聲測試及分析處理裝置、背景噪聲處理裝置，所述輪胎安裝及加載裝置主要由橫桿控制器、負(fù)載液壓缸、主缸控制器和被測輪胎組成，所述輪胎試驗路面及驅(qū)動裝置包括模擬路面、路面支撐旋轉(zhuǎn)架、電機(jī)、變頻器、傳動帶、支撐輪、推力軸承、內(nèi)支撐座、外支撐座、套筒座、基座；所述噪聲測試及分析處理裝置由傳聲器、三腳架、數(shù)據(jù)接口箱、數(shù)據(jù)處理器、專用輪胎噪聲測試系統(tǒng)組成，所述背景噪聲處理裝置包括隔音罩、吸聲墻，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，裝置背景噪聲小，測試速度范圍寬。
【專利說明】一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于測試車輛噪聲的裝置，特別涉及一種車輛輪胎噪聲測試系 統(tǒng)，主要測試輪胎在不同路面上發(fā)出的噪聲。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著高速公路建設(shè)和汽車保有量的增多，人們出行范圍越來越大，人們在高速公 路機(jī)會就越來越多。在高速行駛的汽車，輪胎噪聲成為汽車的主要噪聲源?，F(xiàn)有測試技術(shù) 中，主要用于測定六個自由度運(yùn)動參數(shù)及其與地面六分力的關(guān)系，不能用于進(jìn)行輪胎噪聲 方面的測試和研究。
[0003] 因此，需要提出一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)，能夠?qū)π旭傊休喬ズ吐访孀饔卯a(chǎn)生 的噪聲進(jìn)行測試，從而研究不同輪胎材料、胎面花紋等在不同路面產(chǎn)生噪聲機(jī)理，為高速行 駛汽車降低輪胎噪聲提供實驗條件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)，裝置背景噪聲 小，測試速度范圍寬且測量精度高，結(jié)構(gòu)簡單緊湊。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)，包括輪胎安裝及加載 裝置、輪胎試驗路面及驅(qū)動裝置、噪聲測試及分析處理裝置，所述輪胎安裝及加載裝置由橫 桿控制器、負(fù)載液壓缸、主缸控制器和被測輪胎組成，被測輪胎安裝在橫桿控制器上并保證 被測輪胎在輪胎試驗路面及驅(qū)動裝置中的模擬路面上轉(zhuǎn)動靈活，負(fù)載液壓缸通過橫桿控制 器在主缸控制器作用下施加給被測輪胎載荷； 所述輪胎試驗路面及驅(qū)動裝置包括模擬路面、路面支撐旋轉(zhuǎn)架、電機(jī)、變頻器和基座， 所述模擬路面安裝路面支撐旋轉(zhuǎn)架上，電機(jī)輸出動力通過傳動機(jī)構(gòu)帶動路面支撐旋轉(zhuǎn)架在 基座上旋轉(zhuǎn)，通過變頻器控制電機(jī)不同轉(zhuǎn)速以實現(xiàn)調(diào)整路面支撐旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)速度，在路 面支撐旋轉(zhuǎn)架的下方還設(shè)有用于承載壓力的支撐機(jī)構(gòu)； 所述的噪聲測試及分析處理裝置包括傳聲器和數(shù)據(jù)處理器，傳聲器設(shè)置在被測輪胎的 一側(cè)用于接收被測輪胎與模擬路面相對運(yùn)動過程中產(chǎn)生的噪聲信號，并將該信號通過數(shù)據(jù) 接口箱傳輸給數(shù)據(jù)處理器處理，數(shù)據(jù)處理器分別通過導(dǎo)線與變頻器和主缸控制器相連接， 所述主缸控制器在數(shù)據(jù)處理器發(fā)出指令后對負(fù)載液壓缸持續(xù)作用，所述變頻器由數(shù)據(jù)處理 器發(fā)出指令控制； 還設(shè)有用于降低傳聲器測量時反射噪聲的吸聲墻以及隔音罩，所述的隔音罩設(shè)置在路 面支撐旋轉(zhuǎn)架、電機(jī)以及傳動機(jī)構(gòu)的外部，用于將路面支撐旋轉(zhuǎn)架、電機(jī)以及傳動機(jī)構(gòu)動作 時發(fā)出的背景噪聲隔離。
[0006] 進(jìn)一步優(yōu)化，所述支撐機(jī)構(gòu)包括內(nèi)支撐座、外支撐座和支撐輪組成，支撐輪設(shè)置在 內(nèi)支撐座、外支撐座與路面支撐旋轉(zhuǎn)架之間，路面支撐旋轉(zhuǎn)架上的壓力通過若干對支撐輪 作用到內(nèi)支撐座和外支撐座上。
[0007] 進(jìn)一步優(yōu)化，所述的基座由固定底板和垂直設(shè)置在固定底板上的支撐立柱組成。
[0008] 進(jìn)一步優(yōu)化，所述內(nèi)支撐座通過套筒座設(shè)置在基座的支撐立柱上，用來承擔(dān)路面 支撐旋轉(zhuǎn)架和模擬路面內(nèi)側(cè)部分的重量。
[0009] 進(jìn)一步優(yōu)化，所述外支撐座安裝在基座的固定底板上，用來承擔(dān)路面支撐旋轉(zhuǎn)架 和模擬路面外側(cè)部分的重量。
[0010] 進(jìn)一步優(yōu)化，所述路面支撐旋轉(zhuǎn)架可以安裝不同的模擬路面，并由推力軸承支撐。 [0011] 進(jìn)一步優(yōu)化，還設(shè)有三腳架，通過三腳架用來安裝和調(diào)試傳聲器高度和方位。
[0012] 進(jìn)一步優(yōu)化，所述隔音罩的截面為圓形或者方形，其夾層材質(zhì)為吸聲棉或玻璃棉 中的任意一種。
[0013] 進(jìn)一步優(yōu)化，所述吸聲墻可以做成吸聲尖劈或者小孔共振腔。
[0014] 進(jìn)一步優(yōu)化，所述的傳動機(jī)構(gòu)為帶傳動、鏈傳動或者齒輪傳動中的任意一種。
[0015] 有益效果：本發(fā)明提供一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)，包括輪胎安裝及加載裝置、輪 胎試驗路面及驅(qū)動裝置、噪聲測試及分析處理裝置、背景噪聲處理裝置，通過輪胎安裝橫桿 控制器安裝不同型號和尺寸的輪胎，并對主缸控制器、負(fù)載液壓缸對輪胎加載，模擬路面安 裝路面支撐旋轉(zhuǎn)架上，通過變頻器控制電機(jī)實現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速，其動力通過傳動帶驅(qū)動路面支 撐旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)，安裝了模擬路面的路面支撐旋轉(zhuǎn)架支撐輪通過至少3對支撐輪作用到內(nèi)支 撐座和外支撐座，最后作用到基座，利用傳聲器測得的噪聲信號通過數(shù)據(jù)接口箱、數(shù)據(jù)處理 器，噪聲測試系統(tǒng)進(jìn)行分析處理，設(shè)備電機(jī)、推力軸承等本身發(fā)出的背景噪聲通過隔音罩進(jìn) 行處理，吸聲墻降低傳聲器測量時的反射噪聲，從而提高測量精度，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，裝置背 景噪聲小，測試速度范圍寬。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1不包括噪聲測試裝置的Η向視圖。
[0017] 圖中標(biāo)記：1、數(shù)據(jù)處理器，2、數(shù)據(jù)接口箱，3、三腳架，4、傳聲器，5、被測輪胎，6、負(fù) 載液壓缸，7、橫桿控制器，8、主缸控制器，9、套筒座，10、內(nèi)支撐座，11、模擬路面，12、吸聲 墻，13、隔音罩，14、電機(jī)，15、變頻器，16、傳動機(jī)構(gòu)，17、推力軸承，18、路面支撐旋轉(zhuǎn)架，19、 支撐輪，20、外支撐座，21、基座。

【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明，本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前 提，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
[0019] 如圖所示，一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)，包括輪胎安裝及加載裝置、輪胎試驗路面 及驅(qū)動裝置、噪聲測試及分析處理裝置，所述輪胎安裝及加載裝置由橫桿控制器7、負(fù)載液 壓缸6、主缸控制器8和被測輪胎5組成，所述被測輪胎5為車輛所用的不同型號的輪胎，被 測輪胎5安裝在橫桿控制器7上并保證被測輪胎5在輪胎試驗路面及驅(qū)動裝置中的模擬路 面11上轉(zhuǎn)動靈活，負(fù)載液壓缸6通過橫桿控制器7在主缸控制器8作用下施加給被測輪胎 5載荷，通過調(diào)整載荷的大小以模擬不同工況下產(chǎn)生的噪聲，本文中所述的橫桿控制器7可 以采用一個桿狀構(gòu)件，其一端與被測輪胎連接并保證輪胎可自由轉(zhuǎn)動，桿狀構(gòu)件的上方設(shè) 有負(fù)載液壓缸，在主缸控制器8作用下，負(fù)載液壓缸的伸縮端壓緊在桿狀構(gòu)件上實現(xiàn)對被 測輪胎5施加載荷； 所述輪胎試驗路面及驅(qū)動裝置包括模擬路面11、路面支撐旋轉(zhuǎn)架18、電機(jī)14、變頻器 15和基座21，所述模擬路面11安裝路面支撐旋轉(zhuǎn)架18上，可通過更換不同的模擬路面可 以得到不同工況下的測試結(jié)果，電機(jī)14輸出動力并通過傳動機(jī)構(gòu)16帶動路面支撐旋轉(zhuǎn)架 18在基座21上旋轉(zhuǎn)，通過變頻器15控制電機(jī)14不同轉(zhuǎn)速以實現(xiàn)調(diào)整路面支撐旋轉(zhuǎn)架18 的旋轉(zhuǎn)速度，在路面支撐旋轉(zhuǎn)架18的下方還設(shè)有用于承載壓力的支撐機(jī)構(gòu)，該支撐機(jī)構(gòu)設(shè) 置在基座上，如此以來負(fù)載液壓缸施加給輪胎的壓力可通過支撐機(jī)構(gòu)作用在基座上，以保 證在測試過程中路面支撐旋轉(zhuǎn)架18轉(zhuǎn)動平穩(wěn)； 所述的噪聲測試及分析處理裝置包括傳聲器4和數(shù)據(jù)處理器1，傳聲器4設(shè)置在被測 輪胎5的一側(cè)用于接收被測輪胎5與模擬路面11相對運(yùn)動過程中產(chǎn)生的噪聲信號，并將該 信號通過數(shù)據(jù)接口箱2傳輸給數(shù)據(jù)處理器1處理，數(shù)據(jù)處理器1分別通過導(dǎo)線與變頻器15 和主缸控制器8相連接，所述主缸控制器8在數(shù)據(jù)處理器1發(fā)出指令后對負(fù)載液壓缸6持 續(xù)作用，所述變頻器15由數(shù)據(jù)處理器1發(fā)出指令控制電機(jī)； 還設(shè)有用于降低傳聲器測量時反射噪聲的吸聲墻12以及隔音罩13,所述的隔音罩13 設(shè)置在路面支撐旋轉(zhuǎn)架18、電機(jī)14以及傳動機(jī)構(gòu)16的外部，用于將上述部件動作時發(fā)出的 背景噪聲隔離，使其不會傳遞給傳聲器。
[0020] 本發(fā)明中，為了實現(xiàn)最優(yōu)效果，所述支撐機(jī)構(gòu)包括內(nèi)支撐座10、外支撐座20和支 撐輪19組成，支撐輪19設(shè)置在內(nèi)支撐座10、外支撐座20與路面支撐旋轉(zhuǎn)架18之間，路面 支撐旋轉(zhuǎn)架18上的壓力通過若干對支撐輪19作用到內(nèi)支撐座10和外支撐座20上；所述 的基座21由固定底板和垂直設(shè)置在固定底板上的支撐立柱組成；所述內(nèi)支撐座10通過套 筒座9安裝在基座21的支撐立柱上，用來承擔(dān)路面支撐旋轉(zhuǎn)架和模擬路面內(nèi)側(cè)部分的重 量，所述外支撐座20直接安裝在基座的固定底板上，用來承擔(dān)路面支撐旋轉(zhuǎn)架和模擬路面 外側(cè)部分的重量。
[0021] 為了模擬不同路況下的噪聲，可以將路面支撐旋轉(zhuǎn)架上安裝不同的模擬路面，路 面支撐旋轉(zhuǎn)架18并由推力軸承17支撐基座21的支撐立柱上。
[0022] 本方案，還可以設(shè)有三腳架3,通過三腳架3用來安裝和調(diào)試傳聲器4高度和方位， 可采用攝影中的三角支架，所述傳聲器4是標(biāo)準(zhǔn)件，可以是1英寸、1/2英寸、1/4英寸，并不 局限于此，能把噪聲信號通過數(shù)據(jù)接口箱2傳遞給數(shù)據(jù)處理器1，所述數(shù)據(jù)處理器1、數(shù)據(jù)接 口箱2接收傳聲器4傳來噪聲信號，并能進(jìn)行FFT、倍頻程等分析變換變換。
[0023] 本文所述的所述數(shù)據(jù)處理器1可以是臺式計算機(jī)，筆記本，并不局限于此，安裝有 專用的噪聲測試系統(tǒng)。
[0024] 本方案，所述路面支撐旋轉(zhuǎn)架18由電機(jī)14、變頻器15、傳動機(jī)構(gòu)16驅(qū)動，實現(xiàn)模 擬路面11的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，所述的傳動機(jī)構(gòu)可以采用帶式傳動例如齒形帶、平帶、金屬帶，也可 以采用鏈傳動或者齒輪傳動。
[0025] 進(jìn)一步優(yōu)化該方案，所述隔音罩13截面可以圓形、方形，其材質(zhì)可以選用任何具 有隔音效果的材料，優(yōu)先選用隔音罩為雙層結(jié)構(gòu)，其夾層內(nèi)可以是吸聲棉或者玻璃棉，并不 局限于此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本文描述的原理進(jìn)行合理變換。
[0026] 進(jìn)一步優(yōu)化該方案，所述吸聲墻12可以做成吸聲尖劈、小孔共振腔，并不局限于 此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本文描述的原理進(jìn)行合理變換。
[0027] 進(jìn)一步優(yōu)化該方案，所述輪胎試驗路面和驅(qū)動裝置包括模擬路面11也可是是轉(zhuǎn) 鼓式，也可是平帶式，并不局限于此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本文描述的原理進(jìn)行合理 變換。
[0028] 工作過程如下：橫桿控制器安裝不同型號和尺寸的被測輪胎，并對主缸控制器、 負(fù)載液壓缸對輪胎加載，模擬路面安裝路面支撐旋轉(zhuǎn)架上，通過變頻器控制電機(jī)實現(xiàn)不同 轉(zhuǎn)速，其動力通過傳動帶驅(qū)動路面支撐旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)，安裝了模擬路面的路面支撐旋轉(zhuǎn)架的 重力通過至少3對支撐輪作用到內(nèi)支撐座和外支撐座，內(nèi)支撐座通過套筒座作用到基座， 外支撐座直接作用到基座上；傳聲器安裝在三腳架上，利用傳聲器測得的噪聲信號通過數(shù) 據(jù)線傳輸?shù)綌?shù)據(jù)接口箱上，安裝了專用噪聲測試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理器對噪聲信號進(jìn)行分析處 理，而裝置本身包括電機(jī)、推力軸承等發(fā)出的背景噪聲通過隔音罩進(jìn)行處理，吸聲墻降低傳 聲器4測量時反射噪聲，從而提高輪胎噪聲的測量精度。
[0029] 本發(fā)明未敘述部分為現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1. 一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)，包括輪胎安裝及加載裝置、輪胎試驗路面及驅(qū)動裝置、 噪聲測試及分析處理裝置，其特征在于： 所述輪胎安裝及加載裝置由橫桿控制器、負(fù)載液壓缸、主缸控制器和被測輪胎組成，被 測輪胎安裝在橫桿控制器上并保證被測輪胎在輪胎試驗路面及驅(qū)動裝置中的模擬路面上 轉(zhuǎn)動靈活，負(fù)載液壓缸通過橫桿控制器在主缸控制器作用下施加給被測輪胎載荷； 所述輪胎試驗路面及驅(qū)動裝置包括模擬路面、路面支撐旋轉(zhuǎn)架、電機(jī)、變頻器和基座， 所述模擬路面安裝路面支撐旋轉(zhuǎn)架上，電機(jī)輸出動力通過傳動機(jī)構(gòu)帶動路面支撐旋轉(zhuǎn)架在 基座上旋轉(zhuǎn)，通過變頻器控制電機(jī)不同轉(zhuǎn)速以實現(xiàn)調(diào)整路面支撐旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)速度，在路 面支撐旋轉(zhuǎn)架的下方還設(shè)有用于承載壓力的支撐機(jī)構(gòu)； 所述的噪聲測試及分析處理裝置包括傳聲器和數(shù)據(jù)處理器，傳聲器設(shè)置在被測輪胎的 一側(cè)用于接收被測輪胎與模擬路面相對運(yùn)動過程中產(chǎn)生的噪聲信號，并將該信號通過數(shù)據(jù) 接口箱傳輸給數(shù)據(jù)處理器處理，數(shù)據(jù)處理器分別通過導(dǎo)線與變頻器和主缸控制器相連接， 所述主缸控制器在數(shù)據(jù)處理器發(fā)出指令后對負(fù)載液壓缸持續(xù)作用，所述變頻器由數(shù)據(jù)處理 器發(fā)出指令控制； 還設(shè)有用于降低傳聲器測量時反射噪聲的吸聲墻以及隔音罩，所述的隔音罩設(shè)置在路 面支撐旋轉(zhuǎn)架、電機(jī)以及傳動機(jī)構(gòu)的外部，用于將路面支撐旋轉(zhuǎn)架、電機(jī)以及傳動機(jī)構(gòu)動作 時發(fā)出的背景噪聲隔離。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)，其特征在于：所述支撐機(jī)構(gòu)包括 內(nèi)支撐座、外支撐座和支撐輪組成，支撐輪設(shè)置在內(nèi)支撐座、外支撐座與路面支撐旋轉(zhuǎn)架之 間，路面支撐旋轉(zhuǎn)架上的壓力通過若干對支撐輪作用到內(nèi)支撐座和外支撐座上。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)，其特征在于：所述的基座由 固定底板和垂直設(shè)置在固定底板上的支撐立柱組成。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)，其特征在于：所述內(nèi)支撐座通過 套筒座設(shè)置在基座的支撐立柱上，用來承擔(dān)路面支撐旋轉(zhuǎn)架和模擬路面內(nèi)側(cè)部分的重量。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)，其特征在于：所述外支撐座 安裝在基座的固定底板上，用來承擔(dān)路面支撐旋轉(zhuǎn)架和模擬路面外側(cè)部分的重量。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)，其特征在于：所述路面支撐 旋轉(zhuǎn)架可以安裝不同的模擬路面，并由推力軸承支撐。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)，其特征在于：還設(shè)有三腳架， 通過三腳架用來安裝和調(diào)試傳聲器高度和方位。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)，其特征在于：所述隔音罩的 截面為圓形或者方形，其夾層材質(zhì)為吸聲棉或玻璃棉中的任意一種。
9. 如權(quán)利要求1或2所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)，其特征在于：所述吸聲墻可 以做成吸聲尖劈或者小孔共振腔。
10. 如權(quán)利要求1或2所述的一種車輛輪胎噪聲測試系統(tǒng)，其特征在于：所述的傳動機(jī) 構(gòu)為帶傳動、鏈傳動或者齒輪傳動中的任意一種。
【文檔編號】G01M17/02GK104142250SQ201410342651
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】趙海軍, 王國華, 常家東, 王海霞, 馬福貴, 李洪 申請人:洛陽理工學(xué)院