[发明专利]排气系统气流啸叫声快速定位系统及方法

说明书

本发明提供了一种排气系统气流啸叫声快速定位系统及方法，只需要将出现啸叫问题的排气系统装在气流发生装置上，根据上下游测得的啸叫声音信号，通过互相关时延估计算法，可以快速的确定出啸叫发生的位置。与现有技术相比，本发明提出的排气系统气流啸叫声定位方法不需要试制大量的排气系统样件，只需一套出现啸叫问题的排气系统即可解决现有方法中气流啸叫声定位过程繁琐，成本较高，实验周期较长的问题，具有操作简便效率更高的优点，在排气系统开发方面具有较高的应用价值。

技术领域

本发明涉及声学测试领域，尤其涉及一种排气系统气流啸叫声定位系统及方法。

背景技术

排气噪声是汽车的主要噪声源之一，当排气的高速气流吹过排气系统内部的细小间隙和微小孔径时，会产生高频的啸叫声，对乘用车内的噪声品质产生较大的不利影响。

由于啸叫声发生在排气系统内部，很难对其进行定位，工程师常用的方法是：采用不同形式的子零件组合成不同的排气系统，然后对每一种组合方案进行实验测试，测试完成后，汇总并对比各个方案的测试结果，从而确定啸叫声发生的位置(论文：王伟伟,梁文海,韩宗斌.某车型排气系统啸叫问题分析及解决[J].装备制造技术,2018(1):227-230.)。该方法虽能够较为准确的确定啸叫声发生的位置，但选择不同形式的子零件进行组合时，对工程师的专业技能要求较高，而且该方法需要加工大量的排气系统样件，并需要对样件分别进行测试，整个过程十分繁琐，成本较高，实验周期也较长，无益于缩短新车型的研发周期。

因此，迫切需求开发出一种新的排气系统气流啸叫声定位方法，能够快速便捷地确定问题排气系统气流啸叫声发生位置。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种新的排气系统气流啸叫声快速定位系统及方法，旨在解决现有方法中气流啸叫声定位过程繁琐，对测试人员专业技能要求较高，测试设备及人工成本较高，实验周期较长的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种排气系统气流啸叫声快速定位系统，用于模拟发动机排气气流的气流发生装置与待测排气系统连通，其特征在于：待测排气系统的上、下游管道上分别布置一个声压传感器，上游声压传感器前和下游声压传感器后分别布置一个绝对消声器，上游声压传感器和上游的绝对消声器之间外接一只声源；上游的绝对消声器前设置一个流量计；各声压传感器分别连接至数据采集系统，数据采集系统、声源、流量计均与控制系统相连。

进一步的，气流发生装置通过变频器调节的输出气流量；在气流发生装置进气口安装进气消声系统，气流发生装置出口连接稳压箱，稳压箱后连接泄流阀，泄流阀位于流量计上游；控制系统与变频器及泄流阀连接。

进一步的，下游的绝对消声器下游管道上设置一个管状吸声末端。

进一步的，吸声末端为锥形，锥形的尖端靠近下游的绝对消声器设置。

一种排气系统气流啸叫声快速定位方法，其特征在于采用上述任一项所述的排气系统气流啸叫声快速定位系统，包括如下步骤：

(1)将待测排气系统装在气流发生装置之上，将稳压气流引入待测排气系统之中，

(2)根据待测排气系统出现啸叫时发动机的进气量和喷油量，计算此时的发动机的排气流量Q；

(3)调节气流发生装置使发生的气流量不小于待测排气系统出现啸叫时的实际排气流量Q，在待测排气系统中激励出气流啸叫声；

(4)通过声压传感器采集排气系统内部的气流再生噪声S₁(n)和S₂(n)并进行频谱分析，确定啸叫声的频带范围(f₁,f₂)；