專利名稱：仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置和利用該裝置的汽車氣密性檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車產(chǎn)品NVH測試技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種用于測試 汽車門、窗、密封條、后視鏡等零部件產(chǎn)品的密封性能對車內(nèi)噪聲影響的簡 易測試裝置，以及一種利用該裝置進(jìn)行的汽車氣密性檢測方法。
技術(shù)背景汽車的NVH特性是指Noise (噪聲)，Vibration (振動)和Harshness (聲振 粗糙度)，由于以上三者在汽車等機械振動中是同時出現(xiàn)且密不可分，因此常 把它們放在一起進(jìn)行研究。簡單地講，乘員在汽車中的一切觸覺和聽覺感受 都屬于汽車NVH特性研究的范疇，此外，還包括汽車零部件由于振動引起的 強度和壽命等問題。從NVH的觀點來看，汽車是一個由激勵源(發(fā)動機、變 速器等)、振動傳遞器(由懸掛系統(tǒng)和連接件組成)和噪聲發(fā)射器(車身)組 成的系統(tǒng)。汽車傳動系統(tǒng)NVH特性研究是以汽車傳動系統(tǒng)作為研究對象的， 是屬于汽車整車NVH特性研究的子系統(tǒng)。目前的研究來看，汽車傳動系統(tǒng)NVH 特性研究主要是研究由發(fā)動機作為一個激勵源產(chǎn)生的或汽車處于某種工況下 的傳動系統(tǒng)NVH特性。汽車門、窗、密封條、后視鏡等零部件產(chǎn)品的密封性能好壞，除了對汽 車的防雨、防塵、保溫性能有重要影響之外，還對汽車的NVH性能產(chǎn)生重要 的影響，汽車高速行駛時(80km/h以上)，密封性能差的汽車車內(nèi)噪聲將明顯 增加，因此，高速狀態(tài)下密封性能對汽車車內(nèi)噪聲影響的測試評估，是汽車 NVH性能測試的一個重要的試驗項目。目前，汽車密封性能檢測常用的方法主要有以下幾種1、粉筆灰法在門密封條表面均勻涂上粉筆灰，然后關(guān)門，通過檢查密 封條上粉筆灰壓痕的深淺，來判斷門密封條的密封性能。該方法僅限于門密 封條的密封性能檢測，其效果好壞取決于粉筆灰涂層的厚度與均勻程度，使 用上比較麻煩，應(yīng)用范圍較窄。2、 膠泥法在門框上均勻粘貼膠泥，通過檢測關(guān)門時膠泥壓痕的深淺來 判斷門密封條的密封性能。該方法也只是限于門密封條的密封性能檢測，而 且效果好壞取決于膠泥粘貼的厚度與均勻程度，使用上比較麻煩，應(yīng)用范圍 較窄。3、 風(fēng)洞氣密性檢測方法這是評估門、窗、后視鏡等的密封性能對汽車 車內(nèi)噪聲影響的比較常用的方法，試驗在風(fēng)洞試驗室內(nèi)進(jìn)行。利用風(fēng)洞試驗 室的設(shè)備可以產(chǎn)生穩(wěn)定的、不同大小的氣流速度，吹向汽車，用于模擬汽車 在不同行駛速度下的流過汽車車身的空氣速度，用于開展汽車門、窗、密封 條、后視鏡等的密封性能檢查、考察密封性能對汽車NVH性能的影響；利用 風(fēng)洞試驗室，可以在任何天氣條件下都能開展試驗、測試結(jié)果能夠真實反映實際行駛狀態(tài)下的NVH性能。風(fēng)洞試驗室主要是利用大型風(fēng)機來產(chǎn)生試驗室內(nèi)穩(wěn)定速度的氣流，通過調(diào)節(jié)風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)速度來控制氣流速度的大小。風(fēng)洞試驗室氣流流場的技術(shù)特征主要包括1)穩(wěn)定的氣流速度；2)氣流速度大 小可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；3)氣流流場足以覆蓋汽車的全部迎風(fēng)面積。利用開展風(fēng)洞試驗室密封性能對汽車車內(nèi)噪聲影響的測試評估，是國外 各大型汽車廠比較常用的試驗方案，但風(fēng)洞試驗室造價昂貴、 一次性投資大、 日常使用及維護(hù)費用都特別高， 一般廠家都投資不起或不愿投資，從而影響 了測試工作的開展。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、造價低、日常使用及維護(hù)費用 少的仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置，該裝置產(chǎn)生的氣流具備風(fēng)洞氣流的絕大部分特征， 以便于在沒有風(fēng)洞試驗室的情況下仍然能夠開展密封性能對汽車車內(nèi)噪聲影響的測試和評估，并且測試結(jié)果真實可信，能夠為下一步汽車NVH性能的測 試評估提供依據(jù)。本發(fā)明的另一個目的是提供一種利用上述仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置進(jìn)行汽車 氣密性檢測的方法。為實現(xiàn)上述第一個目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種仿風(fēng)洞 氣流發(fā)生裝置，包括相互連接的第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)和主管道；所述第一級 流速調(diào)節(jié)機構(gòu)具有連接氣源的第一輸入接口和連接主管道的輸出接口；所述主管道具有連接第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)的第二輸入接口和帶氣流噴孔的第二級 流速調(diào)節(jié)機構(gòu)，該主管道中設(shè)有流速檢測裝置。進(jìn)一步地，所述第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)包括一流量調(diào)節(jié)閥。所述第二級流 速調(diào)節(jié)機構(gòu)為一擴(kuò)張型噴嘴；較好地，該噴嘴呈喇叭口狀，其上的氣流噴孔 設(shè)置有多個。再進(jìn)一步地，所述第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)與主管道之間通過過渡軟管進(jìn)行連接，過渡軟管的長度最好在2米以上。 所述氣源最好為恒定的高壓氣源。本發(fā)明的仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置的工作原理是利用外部恒定的高壓氣流 作為試驗用的穩(wěn)定氣流、以保證氣流速度的穩(wěn)定性；利用流量控制閥和擴(kuò)張 型噴嘴兩級速度調(diào)節(jié)機構(gòu)來調(diào)節(jié)氣流噴孔處氣流速度的大小。利用上述仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置產(chǎn)生的氣流流場具有一般風(fēng)洞試驗室的以 下特征1)氣流速度穩(wěn)定；2)氣流速度大小可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；3)產(chǎn) 生的氣流流場能夠覆蓋車身的小范圍局部區(qū)域，可以滿足單個零部件試驗的 基本要求，通過改變裝置在門、窗、后視鏡等處的位置，能夠?qū)崿F(xiàn)對車身全 部區(qū)域的密封性能對車內(nèi)噪聲影響的測試和評估。與一般的風(fēng)洞試驗室相比.， 本發(fā)明的仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、日常使用及維護(hù)費用 少等優(yōu)點。為實現(xiàn)上述第二個目的，本發(fā)明提供了一種利用上述仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝 置進(jìn)行的汽車氣密性檢測方法，該方法包括以下步驟a.在待檢測的汽車內(nèi) 安裝噪聲測試裝置；b.控制所述仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置產(chǎn)生第一速度的氣流， 并使該氣流由所述汽車外部歡向其車身的檢測部位，包括車門、車窗和后視 鏡等部位；c.所述噪聲測試裝置將車內(nèi)的噪聲數(shù)據(jù)實時反饋給檢測人員，由 檢測人員根據(jù)噪聲數(shù)據(jù)的變化情況判斷密封情況并記錄密封效果差的檢測部 位，例如，在該部位做標(biāo)記等。檢測時，所述噪聲測試裝置將車內(nèi)的噪聲數(shù)據(jù)實時反饋給在車內(nèi)觀察的 檢測人員，在車內(nèi)觀察的檢測人員再將噪聲數(shù)據(jù)的變化情況反饋給車外的檢 測人員，然后由車外的檢測人員記錄密封效果差的部位。較好地，當(dāng)檢測某 一檢測部位時，如果所述噪聲數(shù)據(jù)的變化量達(dá)到2dB以上，則判定該檢測部位為密封效果差的部位。為了提高檢測的準(zhǔn)確度，對于判定為密封效果差的 部位需重復(fù)驗證和確認(rèn)。進(jìn)一步地，還可控制所述仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置產(chǎn)生第二速度的氣流，并 使該氣流由所述汽車外部吹向其車身的檢測部位；所述噪聲測試裝置將車內(nèi) 的噪聲數(shù)據(jù)實時反饋給檢測人員，由檢測人員根據(jù)噪聲數(shù)據(jù)的變化情況判斷 密封情況并記錄密封效果差的檢測部位。本發(fā)明的汽車氣密性檢測方法與現(xiàn)有技術(shù)的粉筆灰法和膠泥法相比，不 再局限于對車密封條的密封性能檢測，而是可以對汽車車身的各部位進(jìn)行密 封性能的檢測，應(yīng)用范圍廣，而且使用方便，檢測效果理想。而與風(fēng)洞氣密 性檢測方法相比，其實施成本大為減低，而且應(yīng)用上更為靈活方便，有利于 汽車密封性檢測工作的開展。以下結(jié)合附圖和優(yōu)選實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。


圖1為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)；2、主管道；3、過渡軟管；4、流速表； 11、第一輸入接口； 12、輸出接口； 13、調(diào)節(jié)閥；21、第二輸入接口； 22、 噴嘴。
具體實施方式
如圖1所示，該仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置包括一個第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)1和一個主管道2，第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)1與主管道2之間通過過渡軟管3進(jìn)行連 接。第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)1具有第一輸入接口 11、輸出接口 12以及由一個可 控制閥體開度來控制流量的調(diào)節(jié)閥13，其中第一輸入接口與外部高壓氣體連 接，通過調(diào)節(jié)閥13控制氣體流量，從而實現(xiàn)對氣流速度大小的調(diào)節(jié)。在實際 使用過程中，可將第一輸入接口 ll與試驗車間內(nèi)的高壓氣體管道(未示出) 連接，利用高壓氣體管道內(nèi)的高壓氣體作為機構(gòu)工作的氣體來源；該高壓氣 體由于來源充足，在實際使用過程中，可以將其視為恒定的、不隨時間變化 的高壓壓力源，這就保證了通過第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)1的氣流速度的穩(wěn)定性。 所述主管道2具有一個第二輸入接口 21和一個擴(kuò)張型噴嘴22，其中第二 輸入接口 21通過一根長度在2米以上的過渡軟管3與第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)1的輸出接口12連接，以保證進(jìn)入主管道2中的氣流均勻且速度穩(wěn)定。主管道2中還設(shè)有氣體流速檢測裝置，用于測量通過流量控制閥進(jìn)入主管道2中的氣 體流速，該氣體流速檢測裝置通過一流速表4將流速信息進(jìn)行顯示。擴(kuò)張型 噴嘴22構(gòu)成第二級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)，它呈喇叭口狀，其上設(shè)置有多個氣流噴孔。 經(jīng)過第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)1調(diào)節(jié)的氣體，經(jīng)過過渡軟管3以后進(jìn)入主管道2， 形成流速穩(wěn)定的氣流，再通過擴(kuò)張型的噴嘴22后，變?yōu)樗俣雀?、壓力更?的氣流，并通過噴嘴22上的多個氣流噴孔噴出。經(jīng)過噴嘴22的第二級速度調(diào)節(jié)以后，從氣流噴孔噴出的氣流速度與氣體 流速檢測裝置測得的主管道2中的氣流速度的關(guān)系如下V2二VWS1/S2其中V2-—-由氣流噴孔噴出的氣流速度，該速度為測試用的氣流速度； S2—一氣流噴孔的截面積之和，該數(shù)據(jù)可以測量得到；VI—一主管道中部的氣流速度，該速度數(shù)據(jù)由氣體流速檢測裝置Sl—一主管道中部的截面積，該數(shù)據(jù)可以測量得到；一般說來，主管道的截面積大于噴嘴氣流噴孔的截面積之和，即Sl/S2 >1，這樣經(jīng)過噴嘴的第二級速度調(diào)節(jié)后，由氣流噴孔噴出的氣流速度V2大 于主管道中部的氣流速度V1。實際使用中，可根據(jù)試驗要求對流量控制閥的閥體開度以及Sl/S2值的 大小進(jìn)行調(diào)整，以獲得所需的氣流噴孔處的氣流速度；另外噴嘴的截面尺寸(高x寬)數(shù)據(jù)，尤其是寬度數(shù)據(jù)決定了流場作用范圍的大小，可以制作若干個不同的規(guī)格型號，以適應(yīng)對不同零部件的測試需要，使應(yīng)用范圍更廣。上述仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置的工作原理是利用外部恒定不變的高壓氣流 作為試驗用的氣流，以保證氣流速度的穩(wěn)定性；利用流量控制閥和擴(kuò)張型噴 嘴兩級速度調(diào)節(jié)機構(gòu)來產(chǎn)生試驗用的穩(wěn)定氣流以及調(diào)節(jié)噴嘴氣流噴孔處的氣 流速度的大小。利用該裝置產(chǎn)生的氣流流場具有一般風(fēng)洞試驗室的以下特征-1)氣流速度穩(wěn)定；2)氣流速度大小可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；3)產(chǎn)生的流場能夠覆蓋車身的小范圍局部區(qū)域，可以滿足單個零部件試驗的基本要求，通 過改變裝置在門、窗、后視鏡等處位置，能夠?qū)崿F(xiàn)對車身全部區(qū)域的密封性能對車內(nèi)噪聲影響的測試和評估。利用上述仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置對汽車進(jìn)行氣密性檢測的方法包括以下步驟1) 試驗前的準(zhǔn)備工作檢測人員在車內(nèi)將一個噪聲測試裝置安裝在一個 固定的位置，該噪聲測試裝置的作用是測試并顯示氣流流過車身不同部位時 的車內(nèi)噪聲；另一位檢測人員在車外準(zhǔn)備好仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置，開始試驗 測試。2) 車外的檢測人員操作仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置，使其產(chǎn)生試驗規(guī)定的第-一 種速度的氣流，并將氣流吹向汽車車身，同時緩慢地將仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置 的噴嘴沿車身上的車門、車窗、后視鏡等檢測部位移動，使上述氣流分別吹 向這些檢測部位。與此同時，車內(nèi)的檢測人員隨時要注意觀察噪聲測試裝置上的數(shù)據(jù)變化情況，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生明顯變化時，例如變化量在2dB以上時，可以認(rèn)為該時刻所檢測的部位密封效果差，需要改進(jìn)；同時通知車外的檢測人 員在相應(yīng)的部位做好標(biāo)記。為了提高檢測的準(zhǔn)確度，對于判定為密封效果差 的部位需重復(fù)多次進(jìn)行驗證和確認(rèn)。3) 調(diào)節(jié)仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置的氣流速度到試驗規(guī)定的第二種速度，重 復(fù)以上過程，并做好試驗記錄、位置標(biāo)記，并拍照片留底。4) 將測試結(jié)果整理后，通報給相關(guān)的汽車設(shè)計人員，作為下一步汽車 NVH性能改進(jìn)的參考依據(jù)。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下， 所作的簡單改進(jìn)或替換均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置，其特征在于包括相互連接的第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)(1)和主管道(2)；所述第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)(1)具有連接氣源的第一輸入接口(11)和連接主管道(2)的輸出接口(12)；所述主管道(2)具有連接第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)(1)的第二輸入接口(21)和帶氣流噴孔的第二級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)，該主管道(2)中設(shè)有流速檢測裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置，其特征在于所述第 一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)(1)包括一流量調(diào)節(jié)閥。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置，其特征在于所述第二級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)為一擴(kuò)張型噴嘴(22)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置，其特征在于所述噴嘴(22)呈喇叭口狀。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置，其特征在于所述噴嘴(22)上氣流噴孔有多個。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置，其特征在于所述第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)(1)與主管道(2)之間通過過渡連接管(3)進(jìn)行連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置，其特征在于所述連接管為軟管。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置，其特征在于所述軟管的長度為2米以上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置，其特征在于所述氣源為恒定的高壓氣源。
10、 一種利用如權(quán)利要求1所述仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置進(jìn)行的汽車氣密性 檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟a. 在待檢測的汽車內(nèi)安裝噪聲測試裝置；b. 控制所述仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置產(chǎn)生第一速度的氣流，并使該氣流由 所述汽車外部吹向其車身的檢測部位；C.所述噪聲測試裝置將車內(nèi)的噪聲數(shù)據(jù)實時反饋給檢測人員，由檢測 人員根據(jù)噪聲數(shù)據(jù)的變化情況判斷密封情況并記錄密封效果差的檢測部位。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的汽車氣密性檢測方法，其特征在于檢測 時，所述噪聲測試奪置將車內(nèi)的噪聲數(shù)據(jù)實時反饋給在車內(nèi)觀察的檢測人 員，在車內(nèi)觀察的檢測人員再將噪聲數(shù)據(jù)的變化情況反饋給車外的檢測人 員，然后由車外的檢測人員記錄密封效果差的部位。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的汽車氣密性檢測方法，其特征在于當(dāng)檢測某一檢測部位時，如果所述噪聲數(shù)據(jù)的變化量達(dá)到2dBA以上，則判定該檢測部位為密封效果差的部位。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的汽車氣密性檢，方法，其特征在于對于判定為密封效果差的部位進(jìn)行重復(fù)驗證和確認(rèn)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的汽車氣密性檢測方法，其特征在于記錄密封效果差的部位的方法為在該部位做標(biāo)記。
15、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的汽車氣密性檢測方法，其特征在于，該方法還包括以下步驟控制所述仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置產(chǎn)生第二速度的氣流，并 使該氣流由所述汽車外部吹向其車身的檢測部位；所述噪聲測試裝置將車內(nèi) 的噪聲數(shù)據(jù)實時反饋給檢測人員，由檢測人員根據(jù)噪聲數(shù)據(jù)的變化情況判斷 密封情況并記錄密封效果差的檢測部位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置，用于測試汽車零部件產(chǎn)品密封性能對車內(nèi)噪聲的影響，它包括相互連接的第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)和主管道；所述第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)具有連接氣源的第一輸入接口和連接主管道的輸出接口；所述主管道具有連接第一級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)的第二輸入接口和帶氣流噴孔的第二級流速調(diào)節(jié)機構(gòu)，主管道中設(shè)有流速檢測裝置。上述裝置產(chǎn)生的氣流具備風(fēng)洞氣流的絕大部分特征，以便于在沒有風(fēng)洞試驗室的情況下仍然能夠開展密封性能對汽車車內(nèi)噪聲影響的測試和評估，從而為下一步汽車NVH性能的測試評估提供依據(jù)，其結(jié)構(gòu)簡單、造價低、日常使用及維護(hù)費用少。此外本發(fā)明還公開了一種利用該仿風(fēng)洞氣流發(fā)生裝置進(jìn)行的汽車氣密性檢測方法。
文檔編號G01M9/00GK101403647SQ20081006720
公開日2009年4月8日 申請日期2008年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者周登峰, 春 趙, 宏 陳, 顧小葉 申請人:奇瑞汽車股份有限公司