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CN107860567A - 汽车发动机轮系零件噪声试验台 - Google Patents

汽车发动机轮系零件噪声试验台 Download PDF

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Publication number
CN107860567A
CN107860567A CN201710995790.5A CN201710995790A CN107860567A CN 107860567 A CN107860567 A CN 107860567A CN 201710995790 A CN201710995790 A CN 201710995790A CN 107860567 A CN107860567 A CN 107860567A
Authority
CN
China
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train part
automobile engine
drive system
flat board
load system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710995790.5A
Other languages
English (en)
Inventor
夏嘉廷
汪晓虎
高亚丽
贝刚
陈芳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SAIC General Motors Corp Ltd
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
Original Assignee
SAIC General Motors Corp Ltd
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SAIC General Motors Corp Ltd, Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd filed Critical SAIC General Motors Corp Ltd
Priority to CN201710995790.5A priority Critical patent/CN107860567A/zh
Publication of CN107860567A publication Critical patent/CN107860567A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明公开了一种汽车发动机轮系零件噪声试验台,包括驱动系统、传动带、管路、传声器阵列、安装平板、负载系统、控制系统和半消声室,负载系统包括压缩机冷媒循环负载系统、发电机电子负载系统和水泵冷却液循环负载系统,安装平板用于安装待测的轮系零件,传声器阵列用于安装和固定传声器,安装平板和传声器阵列安装在半消声室中,传声器阵列位于半消声室的中央,待测的轮系零件位于传声器阵列的中心,驱动系统和负载系统位于半消声室外,驱动系统通过传动带来驱动待测的轮系零件,负载系统通过管路与待测的轮系零件连接,控制系统用于控制驱动系统和负载系统。本发明能够在严格的半消声室环境下进行噪声测试,且满足多种轮系零件的噪声测试。

Description

汽车发动机轮系零件噪声试验台
技术领域
本发明涉及噪声试验领域,尤其涉及一种汽车发动机轮系零件噪声试验台。
背景技术
随着客户对汽车舒适性要求的增加,汽车的振动和噪声性能越来越受到整车厂和客户的重视。汽车发动机轮系零件,如压缩机、发电机和水泵等零件是除发动机外最主要的振动和噪声来源,且在部分工况下,客户在车内可以明显辨识到由轮系零件所产生的噪声,如怠速工况下的压缩机吸合噪声,行驶工况下的压缩机啸叫声,启动或停止瞬间的发电机高频啸叫声,怠速时的水泵异响等。尤其是伴随着各大整车厂不断地改进和降低发动机的本底噪声,发动机轮系零件噪声问题就越显突出。
为了深入研究发动机轮系零件的噪声特性和噪声控制方法,必须按照测试规范对发动机轮系零件进行有效地测试和验证。目前发动机轮系零件的测试主要分为项目早期进行的零件级试验和项目后期进行的整车级试验,其中整车级试验只能用于最终评价轮系零件噪声对客户舒适性的影响,如果需要研究轮系零件噪声的产生机理并研究出可行的降噪方案,就需要进行按照规范模拟整车对应工况进行零件级的台架试验。目前主要的轮系零件供应商均建有对应的零件级噪声试验台,该试验台将模拟汽车发动机的驱动系统安装在位于消声室的隔音箱内,隔音箱上方装有反射平面,轮系零件安装在反射平面上并位于传声器阵列的中心。但是,这些台架都无法保证在严格的半消声室环境下进行轮系零件的台架试验,且功能单一,单个台架无法满足所有轮系零件的台架试验。
因此,有必要设计一种能够在严格的半消声室环境下进行更准确和可靠的噪声测试,且满足多种轮系零件的振动和噪声测试的汽车发动机轮系零件噪声试验台。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够在严格的半消声室环境下进行更准确和可靠的噪声测试,且满足多种轮系零件的振动和噪声测试的汽车发动机轮系零件噪声试验台。
本发明的技术方案提供一种汽车发动机轮系零件噪声试验台,包括驱动系统、传动带、管路、传声器阵列、安装平板、负载系统和控制系统,还包括半消声室,所述负载系统包括压缩机冷媒循环负载系统、发电机电子负载系统和水泵冷却液循环负载系统,所述安装平板用于安装待测的轮系零件,所述传声器阵列用于安装和固定传声器,所述安装平板和所述传声器阵列安装在所述半消声室中,所述传声器阵列位于所述半消声室的中央,所述待测的轮系零件位于所述传声器阵列的中心,所述驱动系统和所述负载系统位于所述半消声室外,所述驱动系统通过所述传动带来驱动所述待测的轮系零件,所述负载系统通过所述管路与所述待测的轮系零件连接,所述控制系统用于控制所述驱动系统和所述负载系统。
进一步地,还包括隔振基座,所述驱动系统安装在所述隔振基座上。
进一步地,还包括平板底座,所述安装平板安装在所述平板底座上,所述平板底座嵌入在混凝土地面的中央。
进一步地,还包括隔音垫,所述隔音垫固定在所述平板底座的下表面,并位于所述驱动系统的上方。
进一步地,所述平板底座进一步包括:底座板、环形隔振垫、凹形可移动板和E形隔声板,所述底座板通过所述环形隔振垫嵌入在所述混凝土地面内,所述凹形可移动板安装在所述底座板上,所述E形隔声板固定在所述凹形可移动板的凹部内,所述安装平板安装在所述底座板上并与所述E形隔声板接触。
进一步地,所述平板底座还包括:安装调节孔、发电机正负极接线端、压缩机吸排气管接口和水泵进排水管接口,所述安装平板通过所述安装调节孔与所述底座板连接。
进一步地,所述驱动系统进一步包括:驱动隔音箱、驱动电机、驱动电机隔音板、联轴器、输出带轮和扭矩传感器,所述驱动电机安装在所述驱动隔音箱的底面,所述驱动电机隔音板安装在所述驱动隔音箱的顶面与底面之间,所述驱动电机的输出轴穿过所述驱动电机隔音板,所述输出轴通过所述联轴器与所述扭矩传感器和所述输出带轮连接,所述输出带轮用于连接所述传动带。
进一步地,还包括用于控制所述传动带的张紧力的皮带张紧装置,所述皮带张紧装置的张紧轮的径向中心面和所述驱动系统的所述输出带轮的径向中心面位于同一平面。
进一步地,所述皮带张紧装置进一步包括:轴、锥套、空气轴承、安装支架、力传感器和推进装置,其中所述张紧轮通过所述锥套安装在所述轴上,所述轴通过所述空气轴承安装在所述安装支架上,所述力传感器的两端分别连接所述推进装置和所述安装支架。
进一步地,所述控制系统进一步包括上位机、数据采集卡、PLC控制模块、PWM信号发生器、稳压电源和人机交互模块,其中所述上位机与所述PLC控制模块、所述PWM信号发生器及所述稳压电源通信相连。
采用上述技术方案后,具有如下有益效果:
1)功能集成
通过共用用于模拟发动机的驱动系统,单个台架可实现包括压缩机、发电机和水泵的发动机轮系零件的振动和噪声测试。
2)准确性高
通过对驱动系统和负载系统的隔离,仅有待测的轮系零件安装在半消声室内,进而保证了测试结果的准确性和可靠性。
3)具备实车工况的模拟能力
压缩机冷媒循环负载系统可模拟冷媒在整车循环全过程中的压力、温度和流量要求,并具备机油浓度实时检测和控制功能。发电机电子负载系统可模拟整车工况下电子负载所消耗的电压和电流。水泵冷却液循环负载系统可模拟冷却液在整车循环全过程中的压力和温度要求。
附图说明
参见附图,本发明的公开内容将变得更易理解。应当理解:这些附图仅仅用于说明的目的,而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中:
图1是本发明一实施例中汽车发动机轮系零件噪声试验台的主视图;
图2是本发明一实施例中汽车发动机轮系零件噪声试验台的平板底座的俯视图;
图3是本发明一实施例中汽车发动机轮系零件噪声试验台的驱动系统的主视图;
图4是本发明一实施例中汽车发动机轮系零件噪声试验台的驱动系统的左视图;
图5是本发明一实施例中汽车发动机轮系零件噪声试验台的皮带张紧装置的俯视图;
图6是本发明一实施例中汽车发动机轮系零件噪声试验台的压缩机冷媒循环负载系统的原理图;
图7是本发明一实施例中汽车发动机轮系零件噪声试验台的发电机电子负载系统的原理图;
图8是本发明一实施例中汽车发动机轮系零件噪声试验台的水泵冷却液循环负载系统的原理图;
图9是本发明一实施例中汽车发动机轮系零件噪声试验台的控制系统的原理图;
图10是本发明一实施例中汽车发动机轮系零件噪声试验台的工作流程图。
附图标记对照表:
1—隔振基座; 2—驱动系统; 3—传动带;
4—隔音垫; 5—平板底座; 6—管路;
7—半消声室; 8—传声器阵列; 9—待测的轮系零件;
10—安装平板; 11—皮带张紧装置; 12—压缩机冷媒循环负载系统;
13—发电机电子负载系统; 14—水泵冷却液循环负载系统;
15—混凝土地面
2-1—驱动隔音箱; 2-2—驱动电机; 2-3—驱动电机隔音板;
2-4—联轴器; 2-5—输出带轮; 2-6—扭矩传感器;
5-1—底座板; 5-2—环形隔振垫; 5-3—凹形可移动板;
5-4—E形隔声板; 5-6—安装调节孔; 5-7—发电机正负极接线端;
5-8—压缩机吸排气管接口; 5-9—水泵进排水管接口;
11-1—轴; 11-2—锥套; 11-3—张紧轮;
11-4—空气轴承; 11-5—安装支架; 11-6—力传感器;
11-7—推进装置; 12-1—机油浓度调节系统;
12-2—冷凝调节系统; 12-3—冷媒流量检测系统;
12-4—机油浓度检测系统; 12-5—电子膨胀阀;
12-6—蒸发器二级加热负载系统;
13-1—电子负载箱; 13-2—蓄电池组; 13-3—电流传感器;
14-1—水冷散热器; 14-2—节温器; 14-3—膨胀水箱。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。
容易理解,根据本发明的技术方案,在不变更本发明实质精神下,本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此,以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明,而不应当视为本发明的全部或视为对发明技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的,它们是相对的概念,因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以,也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
本实施例中,如图1所示,汽车发动机轮系零件噪声试验台,包括驱动系统2、传动带3、管路6、传声器阵列8、安装平板10、负载系统和控制系统(图未示),还包括半消声室7,负载系统包括压缩机冷媒循环负载系统12、发电机电子负载系统13和水泵冷却液循环负载系统14,安装平板10用于安装待测的轮系零件9,传声器阵列8用于安装和固定传声器,安装平板10和传声器阵列8安装在半消声室7中,传声器阵列8位于半消声室7的中央,待测的轮系零件9位于传声器阵列8的中心,驱动系统2和负载系统位于半消声室7外,驱动系统2通过传动带3来驱动待测的轮系零件9,负载系统通过管路6与待测的轮系零件9连接,控制系统用于控制驱动系统2和负载系统。
具体为,驱动系统2位于安装平板10的正下方,驱动系统2通过传动带3来驱动待测的轮系零件9。驱动系统2为待测的轮系零件9提供动力,用于在试验时模拟待测的轮系零件9在实车中的工作情况。
管路6用于连接待测的轮系零件9与负载系统。当待测的轮系零件9为压缩机的轮系零件时,管路6与压缩机冷媒循环负载系统12连接;当待测的轮系零件9为发电机的轮系零件时,管路6与发电机电子负载系统13连接;当待测的轮系零件9为水泵的轮系零件时,管路6与水泵冷却液循环负载系统14连接。
半消声室7用于模拟实车对轮系零件的消声情况。
传声器阵列8用于安装和固定传声器,传声器用于传递待测的轮系零件9产生的噪音。
安装平板10用于安装待测的轮系零件9,并且安装平板10也位于半消声室7的内部。
负载系统包括三种,分别为压缩机冷媒循环负载系统12、发电机电子负载系统13和水泵冷却液循环负载系统14。负载系统也位于半消声室7之外,三种负载系统分别对应不同的轮系零件的试验。
本实施例具有以下有益效果:
1)功能集成
由于通过共用用于模拟发动机的驱动系统,并且具有三种负载系统,单个台架可实现包括压缩机、发电机和水泵的发动机轮系零件的振动和噪声测试。
2)准确性高
通过对驱动系统和负载系统的隔离,具体为将驱动系统和负载系统隔离在半消声室之外,仅有待测的轮系零件安装在半消声室内,进而保证了测试结果的准确性和可靠性。
3)具备实车工况的模拟能力
压缩机冷媒循环负载系统可模拟冷媒在整车循环全过程中的压力、温度和流量要求,并具备机油浓度实时检测和控制功能。发电机电子负载系统可模拟整车工况下电子负载所消耗的电压和电流。水泵冷却液循环负载系统可模拟冷却液在整车循环全过程中的压力和温度要求。
进一步地,如图1所示,还包括隔振基座1,驱动系统2安装在隔振基座1上。
具体为,隔振基座1位于最底层,并且位于安装平板10的正下方,驱动系统2安装在隔振基座1上,隔振基座1起到隔离外界振动干扰的作用,使驱动系统2可以在不受外界振动干扰的情况下模拟发动机输出的转速和力矩。
进一步地,如图1所示,还包括平板底座5,安装平板10安装在平板底座5上,平板底座5嵌入在混凝土地面15的中央。
安装平板10沿水平方向布置,平板底座5也沿水平方向布置,平板底座5位安装平板10提供安装基准,保证安装平板10的水平方位,也就保证了待测的轮系零件9的方位。
混凝土地面15位于平板底座5的四周,平板底座5的周边一圈嵌入到混凝土地面15中,平板底座5的上表面位于半消声室7中,下表面朝向驱动系统2,平板底座5还起到隔离驱动系统2与半消声室7的作用。
进一步地,如图1所示,还包括隔音垫4,隔音垫4固定在平板底座5的下表面,并位于驱动系统2的上方。
隔音垫4用于隔离驱动系统2的噪声,防止驱动系统2的噪声对试验结果的影响。
进一步地,如图2所示,平板底座5进一步包括:底座板5-1、环形隔振垫5-2、凹形可移动板5-3和E形隔声板5-4,底座板5-1通过环形隔振垫5-2嵌入在混凝土地面15内,凹形可移动板5-3安装在底座板5-1上,E形隔声板5-4固定在凹形可移动板5-3的凹部内,安装平板10安装在底座板5-1上并与E形隔声板5-4接触。
具体为,底座板5-1为圆形的平板,安装平板10为矩形平板,安装平板10的面积小于底座板5-1的面积,安装平板10大致安装在底座板5-1的中心。
环形隔振垫5-2为圆环形,并且位于底座板5-1的圆周上,环形隔振垫5-2嵌入在混凝土地面15内。
凹形可移动板5-3可通过螺栓安装在底座板5-1上,并且位于安装平板10的上方,凹形可移动板5-3的下侧边开设有凹部,凹部中安装有E形隔声板5-4,E形隔声板5-4可通过螺栓固定在凹形可移动板5-3中,E形隔声板5-4与安装平板10的上侧边接触。
如图2所示,传动带3穿过E形隔声板5-4的空隙,从平板底座5的下表面进入到上表面,并且与待测的轮系零件9连接。这里的“上表面”和“下表面”是相对于图1的方位来说的。E形隔声板5-4即要保证传动带3穿过,并且不与传动带3发生干涉,又要保证与传动带3之间的空隙最小,尽量减少平板底座5下表面的噪声传入上表面,减少驱动系统2的噪声对试验结果的影响。
进一步地,如图2所示,平板底座还包括:安装调节孔5-5、发电机正负极接线端5-6、压缩机吸排气管接口5-7和水泵进排水管接口5-8,安装平板10通过安装调节孔5-5与底座板5-1连接。
具体为,螺栓穿过安装调节孔5-5和安装平板10,将安装平板10固定在底座板5-1上。
而发电机正负极接线端5-6、压缩机吸排气管接口5-7和水泵进排水管接口5-8是分别与压缩机冷媒循环负载系统12、发电机电子负载系统13和水泵冷却液循环负载系统14接通的端子或接口。使各负载系统与相应的待测的轮系零件9连接。
进一步地,如图3-4所示,驱动系统2进一步包括:驱动隔音箱2-1、驱动电机2-2、驱动电机隔音板2-3、联轴器2-4、输出带轮2-5和扭矩传感器2-6,驱动电机2-2安装在驱动隔音箱2-1的底面,驱动电机隔音板2-3安装在驱动隔音箱2-1的顶面与底面之间,驱动电机2-2的输出轴穿过驱动电机隔音板2-3,输出轴通过联轴器2-4与扭矩传感器2-6和输出带轮2-5连接,输出带轮2-5用于连接传动带3。
具体为,驱动隔音箱2-1用于吸收和隔离噪声,驱动隔音箱2-1包括主框架和快拆面板,且快拆面板的内表面固定有吸音棉。
驱动电机2-2为水冷驱动电机,固定在驱动隔音箱2-1的底面上,并通过冷却液进行冷却。
用于隔离驱动电机2-2运行噪声的驱动电机隔音板2-3固定在驱动隔音箱2-1的底面和顶面之间,且中心开口直径大于驱动电机2-2的输出轴的直径,驱动电机隔音板2-3的中心开口是为了供驱动电机2-2的输出轴穿过,与联轴器2-4、输出带轮2-5和扭矩传感器2-6连接。
用于传递扭矩的联轴器2-4联接驱动电机2-2的输出轴和扭矩传感器2-6,且联轴器2-4的轴线和驱动电机2-2输出轴的轴线均位于同一条直线上。
用于测量驱动电机2-2的输出扭矩的扭矩传感器2-6,固定在驱动隔音箱2-1的底面上,并通过螺栓连接联轴器2-4和输出带轮2-5。扭矩传感器2-6为了便于驱动电机2-2模拟实车的发动机。
用于输出扭矩的输出带轮2-5的轴线和联轴器2-4的轴线均位于同一条直线上。使得部件之间不会打滑,损害小、测量更加准确。
进一步地,如图5所示,还包括用于控制传动带3的张紧力的皮带张紧装置11,皮带张紧装置11的张紧轮11-3的径向中心面和驱动系统2的输出带轮2-5的径向中心面位于同一平面。
同时,如图1和图4所示,输出带轮2-5与待测的轮系零件9的径向中心面也位于同一平面,即传动带3在同一平面中连接张紧轮11-3、输出带轮2-5和待测的轮系零件9。输出带轮2-5通过传动带3将驱动系统2的动力传递给待测的轮系零件9,张紧轮11-3用于精确控制传动带3张紧力。
进一步地,如图5所示,皮带张紧装置11进一步包括:轴11-1、锥套11-2、空气轴承11-4、安装支架11-5、力传感器11-6和推进装置11-7,其中张紧轮11-3通过锥套11-2安装在轴11-1上,轴11-1通过空气轴承11-4安装在安装支架11-5上,力传感器11-6的两端分别连接推进装置11-7和安装支架11-5。
由于皮带张紧装置11的张紧轮11-3采用非接触式的空气轴承11-4来减少张紧轮11-3的运行噪声,进一步提高了待测的轮系零件进行振动和噪声测试时的信噪比。
较佳地,如图6所示,压缩机冷媒循环负载系统12包括机油浓度调节系统12-1,冷凝调节系统12-2、冷媒流量检测系统12-3、机油浓度检测系统12-4、电子膨胀阀12-5和蒸发器二级加热负载系统12-6。其中,机油浓度调节系统12-1用于模拟实车机油浓度,并实时调节冷媒机油浓度,机油浓度调节系统12-1分别与压缩机的吸气口和排气口相连,和主循环回路并联。
较佳地,如图7所示,发电机电子负载系统13包括电子负载箱13-1、蓄电池组13-2和电流传感器13-3,其中用于消耗电能的电子负载箱13-1和蓄电池组13-2并联连接,用于测量发电机和蓄电池组输出电流的电流传感器13-3和电子负载箱13-1及蓄电池组13-2串联连接。
较佳地,如图8所示,水泵冷却液循环负载系统14包括水冷散热器14-1、电子节温器14-2可调节、膨胀水箱14-3、温度传感器,其中根据冷却液温度来选择冷却液循环回路的节温器14-1和水泵进口的连接管连接。
较佳地,如图9-10所示,控制系统进一步包括上位机、数据采集卡、PLC控制模块、PWM信号发生器、稳压电源和人机交互模块,其中所述上位机与所述PLC控制模块、所述PWM信号发生器及所述稳压电源通信相连。
本实施例的工作原理如图9所示,上位机通过控制PWM信号发生器模块和稳压电源来控制轮系零件离合器的吸合和输出能力的设定,并通过数据采集卡来采集压缩机冷媒循环负载系统中的压力、温度和流量信号,发电机电子负载系统中的电压和电流信号,水泵冷却液循环负载系统中的压力和温度信号,再通过数据采集卡输出控制信号给发电机电子负载系统和水泵冷却液循环负载系统。PLC控制模块采集驱动系统转速传感器、皮张张紧装置力传感器、压缩机吸气和排气压力传感器和机油浓度检测传感器,并通过实时控制驱动电机、皮带张紧装置、压缩机冷媒循环系统和机油浓度调节系统来进行转速、皮带张紧力、压缩机吸气和排气压力和机油浓度的实时控制。
如图10所示,汽车发动机轮系零件噪声试验台的试验方法包括以下步骤:
1、待测的轮系零件和传动带安装
将待测的轮系零件9安装固定在安装平板10上,并通过调节安装平板10在平板底座5中的位置将轮系零件带轮和驱动电机输出带轮2-5的轴向和径向不重合度控制在1度以内,再安装传动带3。
2、初始化
电源开启之后,系统初始化,上位机和驱动皮带张紧装置11、PLC控制模块、PWM信号发生器和稳压电源建立通信连接。
3、选择试验类型
选择进行压缩机、发电机或水泵试验,选择完成后,系统将进入压缩机、发电机或水泵对应的试验界面。
4、皮带张紧力控制
用户输入皮带张紧力的目标值和报警值,系统根据标定换算为力传感器11-6的目标值,并通过控制推进装置11-7的位移来精确控制皮带的张紧力。
5、负载系统参数设定
对于发动机轮系零件中的压缩机,根据测试工况在软件中输入压缩机冷媒循环负载系统12的排气压力、过热度、过冷度、膨胀阀开度和机油浓度的报警值、设定值及允许的偏差。对于发动机轮系零件中的发电机,根据测试工况在软件中输入发电机电子负载系统13所消耗的电压或电流的报警值、设定值及允许的偏差。对于发动机轮系零件中的水泵,根据测试工况在软件中输入水泵冷却液循环负载系统14中的水温和水压的报警值、设定值及允许的偏差。
6.驱动系统参数设定
根据测试工况,在软件中输入对驱动电机2-2转速的控制要求和报警值要求。
7.执行程序
运行试验程序,负载系统和驱动系统2开始运行。
8.判断系统是否正常工作
上位机根据用户输入的对负载系统、驱动系统2和皮带张紧装置11相关参数的报警值要求来判断系统是否正常工作,一旦检测到有参数超出报警值要求,系统立即停止工作。
9.等待系统稳定
PLC控制系统根据用户在软件中输入对负载系统相关参数的设定值及对驱动电机2-2转速的控制要求来实时地控制负载系统和驱动电机。
10.数据存储和报告生成
当负载系统、驱动系统和皮带张紧装置的控制参数均稳定在设定值允许的偏差范围内,且稳定的时间超过设定值时,系统将采集存储负载系统、驱动系统2和皮带张紧装置11中所有传感器输出的数据。此外用户通过软件可以实时查看测量结果,并筛选出所需的数据生成报告。
本发明具有以下有益效果:
1)功能集成
通过共用用于模拟发动机的驱动系统,单个台架可实现包括压缩机、发电机和水泵的发动机轮系零件的振动和噪声测试。
2)准确性高
通过对驱动系统和负载系统的隔离,仅有待测的轮系零件安装在半消声室内,进而保证了测试结果的准确性和可靠性。
3)具备实车工况的模拟能力
压缩机冷媒循环负载系统可模拟冷媒在整车循环全过程中的压力、温度和流量要求,并具备机油浓度实时检测和控制功能。发电机电子负载系统可模拟整车工况下电子负载所消耗的电压和电流。水泵冷却液循环负载系统可模拟冷却液在整车循环全过程中的压力和温度要求。
4)信噪比高
驱动系统安装在隔振基座上,可以在不受外界振动干扰的情况下模拟发动机输出的转速和力矩,皮带张紧装置的张紧轮采用非接触式的空气轴承来减少张紧轮的运行噪声,进一步提高了轮系零件进行振动和噪声测试时的信噪比。
以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在本发明原理的基础上,还可以做出若干其它变型,也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车发动机轮系零件噪声试验台,包括驱动系统、传动带、管路、传声器阵列、安装平板、负载系统和控制系统,其特征在于,还包括半消声室,所述负载系统包括压缩机冷媒循环负载系统、发电机电子负载系统和水泵冷却液循环负载系统,所述安装平板用于安装待测的轮系零件,所述传声器阵列用于安装和固定传声器,所述安装平板和所述传声器阵列安装在所述半消声室中,所述传声器阵列位于所述半消声室的中央,所述待测的轮系零件位于所述传声器阵列的中心,所述驱动系统和所述负载系统位于所述半消声室外,所述驱动系统通过所述传动带来驱动所述待测的轮系零件,所述负载系统通过所述管路与所述待测的轮系零件连接,所述控制系统用于控制所述驱动系统和所述负载系统。
2.根据权利要求1所述的汽车发动机轮系零件噪声试验台,其特征在于,还包括隔振基座,所述驱动系统安装在所述隔振基座上。
3.根据权利要求1所述的汽车发动机轮系零件噪声试验台,其特征在于,还包括平板底座,所述安装平板安装在所述平板底座上,所述平板底座嵌入在混凝土地面的中央。
4.根据权利要求3所述的汽车发动机轮系零件噪声试验台,其特征在于,还包括隔音垫,所述隔音垫固定在所述平板底座的下表面,并位于所述驱动系统的上方。
5.根据权利要求3所述的汽车发动机轮系零件噪声试验台,其特征在于,所述平板底座进一步包括:底座板、环形隔振垫、凹形可移动板和E形隔声板,所述底座板通过所述环形隔振垫嵌入在所述混凝土地面内,所述凹形可移动板安装在所述底座板上,所述E形隔声板固定在所述凹形可移动板的凹部内,所述安装平板安装在所述底座板上并与所述E形隔声板接触。
6.根据权利要求5所述的汽车发动机轮系零件噪声试验台,其特征在于,所述平板底座还包括:安装调节孔、发电机正负极接线端、压缩机吸排气管接口和水泵进排水管接口,所述安装平板通过所述安装调节孔与所述底座板连接。
7.根据权利要求1所述的汽车发动机轮系零件噪声试验台,其特征在于,所述驱动系统进一步包括:驱动隔音箱、驱动电机、驱动电机隔音板、联轴器、输出带轮和扭矩传感器,所述驱动电机安装在所述驱动隔音箱的底面,所述驱动电机隔音板安装在所述驱动隔音箱的顶面与底面之间,所述驱动电机的输出轴穿过所述驱动电机隔音板,所述输出轴通过所述联轴器与所述扭矩传感器和所述输出带轮连接,所述输出带轮用于连接所述传动带。
8.根据权利要求7所述的汽车发动机轮系零件噪声试验台,其特征在于,还包括用于控制所述传动带的张紧力的皮带张紧装置,所述皮带张紧装置的张紧轮的径向中心面和所述驱动系统的所述输出带轮的径向中心面位于同一平面。
9.根据权利要求8所述的汽车发动机轮系零件噪声试验台,其特征在于,所述皮带张紧装置进一步包括:轴、锥套、空气轴承、安装支架、力传感器和推进装置,其中所述张紧轮通过所述锥套安装在所述轴上,所述轴通过所述空气轴承安装在所述安装支架上,所述力传感器的两端分别连接所述推进装置和所述安装支架。
10.根据权利要求1-9任一项所述的汽车发动机轮系零件噪声试验台,其特征在于,所述控制系统进一步包括上位机、数据采集卡、PLC控制模块、PWM信号发生器、稳压电源和人机交互模块,其中所述上位机与所述PLC控制模块、所述PWM信号发生器及所述稳压电源通信相连。
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