一种外后视镜风洞风噪测试台架和测试方法与流程

1.本发明属于汽车制造质量技术领域。特别涉及一种外后视镜风洞风噪测试台架和测试方法。


背景技术：

2.在汽车整车性能开发过程中，控制风噪水平是整车降噪的重要环节，外后视镜作为车辆较大的突出部件且靠近座舱前排，对乘坐舒适性的影响较大，产生的漩涡噪声将透过车窗向车内辐射，尾流激励也会引起车窗振动产生噪声，因此，在外后视镜设计开发阶段，不仅需要满足法规视野要求，还需同时兼顾造型和nvh性能，其中nvh：(noise、vibration、harshness)噪声、振动与声振粗糙度。
3.空气动力学-声学风洞试验环境可以产生巨大人造风，模拟风阻对汽车行驶的影响，对外后视镜进行风洞试验是优化型面流线设计、降低风噪和风阻系数、提升cfd性能的重要手段。风洞试验一般在车辆外观尚未定型前进行，利用油泥模型完成风洞风噪测试，根据测试结果再对油泥模型进行修改。由于外后视镜壳体与车身间的相对距离s和角度α是影响风噪的关键参数，调整外后视镜油泥模型位置和角度时，需破坏油泥模型，待其稳固后再次试验，严重影响风噪测试工作效率。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明提出了一种外后视镜风洞风噪测试台架和测试方法，可实现外后视镜油泥模型六自由度自动调节，实现了测试过程的全自动化，提高了测试工作效率。
5.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种外后视镜风洞风噪测试台架，包括：限位单元、丝杠、垂向滑板300、外后视镜油泥400、双运动电机500、居间滑板800和底板900；
7.所述限位单元的中上部用于对垂向滑板300的两侧限位；所述限位单元的底部分别固定于居间滑板800两端；所述外后视镜油泥400与双运动电机500通过转动机构连接；所述转动机构固定于垂向滑板300中部通孔；通过所述转动机构实现获得外后视镜油泥400绕z轴旋转的自由度和x轴旋转的自由度；
8.所述外后视镜油泥400与双运动电机500之间通过油泥固定盘501连接，通过双运动电机500旋转和伸缩实现外后视镜油泥400绕y轴旋转的自由度和y轴平移的自由度；
9.所述垂向滑板300与丝杠配合，在限位单元的限位作用下，完成垂向滑板300在z向平移；所述丝杠的底部通过盘式轴承与居间滑板800固定连接，通过螺纹传动实现外后视镜油泥400的垂直平移；所述底板900通过支架内嵌于居间滑板800的限位滑槽，采用齿轮传动获取后视镜油泥400x向平移的自由度；
10.其中，通孔的中心为三维坐标系原点，垂向滑板300所在平面为xoz平面，转动机构的转动轴所在方向为y轴方向；垂向滑板300的水平方向为x轴方向，垂向滑板300的竖直方
向为y轴方向。
11.进一步的，所述限位单元包括左限位架100和右限位架700；
12.所述左限位架100由左限位架外板101和左限位架内板102组成，左限位架外板101和左限位架内板102通过螺栓固定为一体；
13.所述右限位架700由右限位架外板701和右限位架内板702组成；右限位架外板701和右限位架内板702通过螺栓固定为一体。
14.进一步的，所述限位单元的中上部用于对垂向滑板300的两侧限位具体包括：
15.所述左限位架100中上部用于对垂向滑板300的左侧限位；所述右限位架700中上部用于对垂向滑板300的右侧限位。
16.进一步的，所述转动机构包括鱼眼轴承301、摇杆302、连杆303、曲柄304、和第一行星减速电机306；
17.所述鱼眼轴承301外圈固定于垂向滑板300中部通孔，鱼眼轴承301内圈与摇杆302过盈配合连接，连杆303通过两端的通孔与摇杆302和曲柄304通过螺栓旋转连接，曲柄304一端与第一行星减速电机306输出轴固定，固定点坐标与鱼眼轴承301中心点坐标在z向和y向位置相同，用于保证第一行星减速电机306驱动曲柄304在xoy平面旋转，进而实现摇杆302在xoz平面的摆动，获得外后视镜油泥400绕z轴旋转的自由度。
18.进一步的，所述第一行星减速电机306固定于t型连板305底部，t型连板305开键槽孔，与传动轴309利用平键连接，t型连板305与u型连板307间留有间隙，传动轴309与第一滚子轴承310内圈为过盈配合，第一滚子轴承310外圈固定于u型连板307左侧通孔，传动轴309右端与第二行星减速电机308通过平键连接，传动轴309轴线穿过鱼眼轴承301中心点，第二行星减速电机308固定于u型连板307右侧，u型连板307外侧与垂向滑板300固定连接，第二行星减速电机308驱动t型连板305绕x轴旋转，进而带动曲柄304绕x轴旋转，实现摇杆302在yoz平面的摆动，获得外后视镜油泥400绕x轴旋转的自由度。
19.进一步的，所述通过双运动电机500旋转和伸缩实现外后视镜油泥400绕y轴旋转的自由度和y轴平移的自由度具体包括：
20.垂向滑板300左侧开矩形窗，用于实现第一行星减速电机306及t型连板305的安装；所述摇杆302一端设置有矩形板，四角设置螺纹通孔，双运动电机500外壳通过螺栓固定于摇杆302末端；
21.所述双运动电机500输出轴固定有油泥固定盘501，外后视镜油泥400固定于油泥固定盘501，双运动电机500实现旋转和伸缩运动，并进行分开独立控制，实现了外后视镜油泥400绕y轴旋转的自由度和y轴平移的自由度。
22.进一步的，所述丝杠包括左丝杠200和右丝杠600；
23.所述左丝杠200固定有左链轮201和从动锥齿轮202，左丝杠200底部通过螺栓与盘式轴承203内圈相连，盘式轴承203外圈与居间滑板800通过螺栓固定连接，实现左丝杠200的旋转和承重；
24.所述右丝杠600固定有右链轮601，右链轮601与左链轮201通过链条204传动，右丝杠600底部通过螺栓与盘式轴承602内圈相连，盘式轴承602外圈与居间滑板800通过螺栓固定连接，实现右丝杠600的旋转和承重。
25.进一步的，所述居间滑板800上设置多个居间支架；
26.其中，第一居间支架801上固定有永磁同步电机808，永磁同步电机808输出轴与居间传动轴804通过平键连接，居间传动轴804与第二滚子轴承803和第三滚子轴承805内圈过盈配合，第二滚子轴承803和第三滚子轴承805外圈分别与第二居间支架802和第三居间支架806固定连接，居间传动轴804末端固定有主动锥齿轮807，在永磁同步电机808驱动下，通过锥齿轮和链传动实现外后视镜油泥400的垂向平移。
27.进一步的，所述底板900上设置四个底板支架；四个底板支架均内嵌于第一限位滑槽811和第二限位滑槽812之间；
28.所述左直齿轮905固定在第一底板支架901和第二底板支架902之间；所述右直齿轮906固定在第三底板支架903和第二底板支架904之间；
29.所述左直齿轮905与左齿条809啮合；所述右直齿轮906与右齿条810啮合；所述左齿条809和右齿条810均固定于居间滑板800底面；
30.所述右直齿轮906通过传动轴907与蜗轮蜗杆减速器910输出端相连，蜗轮蜗杆减速器910输入端与底部永磁同步电机909相连，底部永磁同步电机909固定于底部电机支架908，驱动左直齿轮905旋转，带动左齿条809水平移动，进而获得外后视镜油泥400x向平移的自由度，所述底板900固定于地面。
31.本发明还提出了一种外后视镜风洞风噪测试方法是基于一种外后视镜风洞风噪测试台架实现的，包括以下步骤：
32.对外后视镜油泥模型和测试台架进行状态检查，使测试台架处于适合测试外后视镜油泥模型的状态；
33.对外后视镜油泥模型初始状态位置进行一次风洞风噪测试；然后调整外后视镜油泥模型角度进行二次风洞风噪测试；最后调整外后视镜油泥模型与垂向滑板间的相对位移进行三次风洞风噪测试；
34.对各测点表面声压传声器数据进行处理及分析，获取声压级-频率曲线，得到气动噪声、外后视镜角度参数、外后视镜位移参数和风速四者间的关系。
35.发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
36.本发明提出了一种外后视镜风洞风噪测试台架和测试方法，该测试台架包括：限位单元、丝杠、垂向滑板300、外后视镜油泥400、双运动电机500、居间滑板800和底板900；限位单元的中上部用于对垂向滑板300的两侧限位；限位单元的底部分别固定于居间滑板800两端；外后视镜油泥400与双运动电机500通过转动机构连接；转动机构固定于垂向滑板300中部通孔；通过转动机构实现获得外后视镜油泥400绕z轴旋转的自由度和x轴旋转的自由度；外后视镜油泥400与双运动电机500之间通过油泥固定盘501连接，通过双运动电机500旋转和伸缩实现外后视镜油泥400绕y轴旋转的自由度和y轴平移的自由度；垂向滑板300与丝杠配合，在限位单元的限位作用下，完成垂向滑板300在z向平移；丝杠的底部通过盘式轴承与居间滑板800固定连接，通过螺纹传动实现外后视镜油泥400的垂直平移；底板900通过支架内嵌于居间滑板800的限位滑槽，采用齿轮传动获取后视镜油泥400x向平移的自由度；其中，通孔的中心为三维坐标系原点，垂向滑板300所在平面为xoz平面，转动机构的转动轴所在方向为y轴方向；垂向滑板300的水平方向为x轴方向，垂向滑板300的竖直方向为y轴方向。基于一种外后视镜风洞风噪测试台架，本发明还提出了一种外后视镜风洞风噪测试方
法。本发明可实现外后视镜油泥模型六自由度自动调节，实现了测试过程的全自动化，提高了测试工作效率。
37.本发明提出的一种外后视镜风洞风噪测试台架和测试方法，可适用于不同车型，通过自动调节外后视镜油泥模型位置，真实模拟外后视镜模型设计状态，具有较好的通用性。
附图说明
38.如图1为本发明实施例1提出的外后视镜风洞风噪测试台架前视图；
39.如图2为本发明实施例1提出的外后视镜风洞风噪测试台架后视图；
40.如图3为本发明实施例1提出的四连杆机构局部图；
41.如图4为本发明实施例1提出的底板部位局部图；
42.如图5为本发明实施例1提出的双运动电机部位局部图；
43.如图6为本发明实施例2提出的一种外后视镜风洞风噪测试方法流程图。
44.图例说明：
45.100-左限位架；200-左丝杠；300-垂向滑板；400-外后视镜油泥；500-双运动电机；600-右丝杠；700-右限位架；800-居间滑板；900-底板；101-左限位架外板；102-左限位架内板；201-左链轮；202-从动锥齿轮；203-左盘式轴承；204-链条；301-鱼眼轴承；302-摇杆；303-连杆；304-曲柄；305-t型连板；306-第一行星减速电机；307-u型连板；308-第二行星减速电机；309-传动轴；310-第一滚子轴承；311-导槽；501-油泥固定盘；601-右链轮；602-右盘式轴承；701-右限位架外板；702-右限位架内板；801-第一居间支架；802-第二居间支架；803-第二滚子轴承；804-居间传动轴；805-第三滚子轴承；806-第三居间支架；807-主动锥齿轮；808-居间永磁同步电机；809-左齿条；810-右齿条；811-第一限位滑槽；812-第二限位滑槽；901-第一底板支架；902-第二底板支架；903-第三底板支架；904-第四底板支架；905-左直齿轮；906-右直齿轮；907-底部传动轴；908-底部电机支架；909-底部永磁同步电机；910-蜗轮蜗杆减速器。
具体实施方式
46.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
47.实施例1
48.本发明实施例1提出了一种外后视镜风洞风噪测试台架，用于解决外后视镜油泥模型无法自动调整其位置和角度带来的风洞风噪测试效率低下问题。本发明可实现外后视镜油泥自由度自动调节，提高风洞风噪测试工作效率。
49.如图1为本发明实施例1提出的外后视镜风洞风噪测试台架前视图；该测试台架包括：限位单元、丝杠、垂向滑板300、外后视镜油泥400、双运动电机500、居间滑板800和底板
900；
50.限位单元的中上部用于对垂向滑板300的两侧限位；限位单元的底部分别固定于居间滑板800两端。外后视镜油泥400与双运动电机500通过转动机构连接；所述转动机构固定于垂向滑板300中部通孔；通过转动机构实现获得外后视镜油泥400绕z轴旋转的自由度和x轴旋转的自由度；
51.外后视镜油泥400与双运动电机500之间通过油泥固定盘501连接，通过双运动电机500旋转和伸缩实现外后视镜油泥400绕y轴旋转的自由度和y轴平移的自由度；
52.垂向滑板300与丝杠配合，在限位单元的限位作用下，完成垂向滑板300在z向平移；丝杠的底部通过盘式轴承与居间滑板800固定连接，通过链路传动实现外后视镜油泥400的垂直平移；底板900通过支架内嵌于居间滑板800的限位滑槽，采用齿轮传动获取后视镜油泥400x向平移的自由度。
53.其中，通孔的中心为三维坐标系原点，垂向滑板300所在平面为xoz平面，转动机构的转动轴所在方向为y轴方向；垂向滑板300的水平方向为x轴方向，垂向滑板300的竖直方向为y轴方向。
54.如图2为本发明实施例1提出的外后视镜风洞风噪测试台架后视图；本技术中限位单元包括左限位架100和右限位架700；左限位架100由左限位架外板101和左限位架内板102组成，左限位架外板101和左限位架内板102通过螺栓固定为一体；右限位架700由右限位架外板701和右限位架内板702组成；右限位架外板701和右限位架内板702通过螺栓固定为一体。左限位架100中上部用于对垂向滑板300的左侧限位；右限位架700中上部用于对垂向滑板300的右侧限位。
55.如图1所示：垂向滑板300呈z字型，鱼眼轴承301外圈固定于垂向滑板300中部通孔，鱼眼轴承301内圈与摇杆302过盈配合连接，连杆303通过两端的通孔与摇杆302和曲柄304通过螺栓旋转连接，曲柄304一端与第一行星减速电机306输出轴固定，固定点坐标与鱼眼轴承301中心点坐标在z向和y向位置相同，用于保证第一行星减速电机306驱动曲柄304在xoy平面旋转，进而实现摇杆302在xoz平面的摆动，获得外后视镜油泥400绕z轴旋转的自由度。
56.如图3为本发明实施例1提出的四连杆机构局部图；第一行星减速电机306固定于t型连板305底部，t型连板305开键槽孔，与传动轴309利用平键连接，t型连板305与u型连板307间留有间隙，传动轴309与第一滚子轴承310内圈为过盈配合，第一滚子轴承310外圈固定于u型连板307左侧通孔，传动轴309右端与第二行星减速电机308通过平键连接，传动轴309轴线穿过鱼眼轴承301中心点，第二行星减速电机308固定于u型连板307右侧，u型连板307外侧与垂向滑板300固定连接，第二行星减速电机308驱动t型连板305绕x轴旋转，进而带动曲柄304绕x轴旋转，实现摇杆302在yoz平面的摆动，获得外后视镜油泥400绕x轴旋转的自由度。
57.垂向滑板300左侧开矩形窗，用于实现第一行星减速电机306及t型连板305的安装；摇杆302一端设置有矩形板，四角设置螺纹通孔，双运动电机500外壳通过螺栓固定于摇杆302末端；
58.如图5为本发明实施例1提出的双运动电机部位局部图。双运动电机500输出轴固定有油泥固定盘501，外后视镜油泥400固定于油泥固定盘501，双运动电机500实现旋转和
伸缩运动，并进行分开独立控制，实现了外后视镜油泥400绕y轴旋转的自由度和y轴平移的自由度。
59.丝杠包括左丝杠200和右丝杠600；左丝杠200固定有左链轮201和从动锥齿轮202，左丝杠200底部通过螺栓与盘式轴承203内圈相连，盘式轴承203外圈与居间滑板800通过螺栓固定连接，实现左丝杠200的旋转和承重；右丝杠600固定有右链轮601，右链轮601与左链轮201通过链条204传动，右丝杠600底部通过螺栓与盘式轴承602内圈相连，盘式轴承602外圈与居间滑板800通过螺栓固定连接，实现右丝杠600的旋转和承重。
60.居间滑板800上设置多个居间支架；第一居间支架801、第一居间支架802和第三居间支架806；
61.第一居间支架801上固定有永磁同步电机808，永磁同步电机808输出轴与居间传动轴804通过平键连接，居间传动轴804与第二滚子轴承803和第三滚子轴承805内圈过盈配合，第二滚子轴承803和第三滚子轴承805外圈分别与第二居间支架802和第三居间支架806固定连接，居间传动轴804末端固定有主动锥齿轮807，在永磁同步电机808驱动下，通过锥齿轮和链传动实现外后视镜油泥400的垂向平移。
62.如图4为本发明实施例1提出的底板部位局部图；
63.底板900上设置四个底板支架；第一底板支架901、第二底板支架902、第三底板支架903和第二底板支架904；
64.四个底板支架均内嵌于第一限位滑槽811和第二限位滑槽812之间；左直齿轮905通过滚子轴承固定在第一底板支架901和第二底板支架902之间；右直齿轮906通过滚子轴承固定在第三底板支架903和第二底板支架904之间；左直齿轮905与左齿条809啮合；右直齿轮906与右齿条810啮合；左齿条809和右齿条810均固定于居间滑板800底面；
65.右直齿轮906通过传动轴907与蜗轮蜗杆减速器910输出端相连，蜗轮蜗杆减速器910输入端与底部永磁同步电机909相连，底部永磁同步电机909固定于底部电机支架908，驱动左直齿轮905旋转，带动左齿条809水平移动，进而获得外后视镜油泥400x向平移的自由度，底板900通过螺栓固定于地面。
66.本发明提出的一种外后视镜风洞风噪测试台架为空气动力学-声学风洞测试平台，试验在开口状态进行，试验风速工况设置为80km/h、100km/h、120km/h,试验段外设有消声室，试验系统由声学传声器、数据采集系统、声学分析软件组成。主要测试设备包括数据采集前端、测试与分析软件、声学传声器及数据线。其中，数据采集系统采集频率≥25600hz，声学传感器应该符合gb/t 3785规定的1级仪器要求。
67.本发明实施例1提出的一种外后视镜风洞风噪测试台架，可实现外后视镜油泥模型六自由度自动调节，实现了测试过程的全自动化，提高了测试工作效率。
68.本发明实施例1提出的一种外后视镜风洞风噪测试台架，可适用于不同车型，通过自动调节外后视镜油泥模型位置，真实模拟外后视镜模型设计状态，具有较好的通用性。
69.实施例2
70.本发明实施例2还提出了一种外后视镜风洞风噪测试方法，通过本发明实施例1提出的一种外后视镜风洞风噪测试台架进行测试，如图6为本发明实施例2提出的一种外后视镜风洞风噪测试方法流程图。
71.在步骤s1中，对外后视镜油泥模型和测试台架进行状态检查，使测试台架处于适
合测试外后视镜油泥模型的状态；
72.具体包括：
73.调整测试台架位置，使垂向滑板300与风洞喷口齐平；
74.外后视镜油泥模型稳固于测试台架油泥固定盘501，固定部位须做光滑处理；
75.外后视镜油泥模型布置在试验段中心；
76.调整垂向滑板300位置，使外后视镜油泥模型离地高度与所测车型设计状态一致；
77.调整双运动电机500位置，使外后视镜油泥模型镜面垂直于地面，镜面方向背向风洞喷口；
78.稳定风洞内温度在25℃附近，湿度为36％，保证试验测量结果准确性和可重复性；
79.利用声学胶带密封垂向滑板300左侧开窗部分，防止气流泄露产生泄露噪声，确保所测噪声由外后视镜外轮廓产生；
80.垂向滑板300表面固定四个表面传声器，垂向滑板300表面测点位置模拟实际车辆状态，测点分布于主驾人耳区域p1、主驾车窗中心区域p2、外后视镜尾流区域p3、a柱中部区域p3，测量垂向滑板300表面脉动压力及声压值。
81.在步骤s2中，对外后视镜油泥模型初始状态位置进行一次风洞风噪测试；
82.将风速稳定到最高风速120km/h，对数采通道进行量程设置，试验过程不得有传感器通道量程过载情况出现；
83.量程设置完毕后，将风速调整到测试要求风速80km/h，并稳定在该风速2s以上，整个测试过程中风速波动范围需小于2km/h，防止风速波动对试验准确性造成影响；
84.设置采样时间为10s，开始测试，重复测量3组数据后停止。
85.检查外后视镜油泥模型及表面传声器状态完好并继续测试，将风速加速至100km/h,并稳定在该风速2s以上，整个测试过程中风速波动范围需小于2km/h，设置采样时间为10s，开始测试，重复测量3组数据后停止。
86.再次检查外后视镜油泥模型及表面传声器状态完好并继续测试，将风速加速至120km/h,并稳定在该风速2s以上，整个测试过程中风速波动范围需小于2km/h，设置采样时间为10s，开始测试，重复测量3组数据后停止。
87.在步骤s3中，调整外后视镜油泥模型角度进行二次风洞风噪测试；
88.实现外后视镜油泥模型绕y轴旋转角度变化-风噪测试，控制双运动电机500在原状态基础上，逆时针旋转10
°
、20
°
，顺时针旋转10
°
、20
°
四种角度状态及三种风速状态80km/h、100km/h、120km/h，共计12种组合，设置采样时间为10s，分别开始测试，重复测量3组数据后停止。
89.实现外后视镜油泥模型绕z轴旋转角度变化-风噪测试，控制双运动电机500恢复原状态位置后，驱动行星减速电机306顺时针旋转10
°
、20
°
，逆时针旋转10
°
、20
°
四种角度状态及三种风速状态80km/h、100km/h、120km/h，共计12种组合，设置采样时间为10s，分别开始测试，重复测量3组数据后停止。
90.实现外后视镜油泥模型绕x轴旋转角度变化-风噪测试，控制行星减速电机306恢复原状态位置后，驱动行星减速电机308顺时针旋转10
°
、20
°
，逆时针旋转10
°
、20
°
四种角度状态及三种风速状态80km/h、100km/h、120km/h，共计12种组合，设置采样时间为10s，分别开始测试，重复测量3组数据后停止。
91.在步骤s4中，调整外后视镜油泥模型与垂向滑板间的相对位移进行三次风洞风噪测试；
92.实现外后视镜油泥模型沿y轴平移变化-风噪测试，控制双运动电机500在原状态基础上，伸出10mm、20mm两种距离状态及三种风速状态80km/h、100km/h、120km/h，共计6种组合，设置采样时间为10s，分别开始测试，重复测量3组数据后停止。
93.实现外后视镜油泥模型沿z轴平移变化-风噪测试，控制双运动电机500恢复原状态位置后，控制居间永磁同步电机808使垂向滑板上移10mm、20mm两种距离状态及三种风速状态80km/h、100km/h、120km/h，共计6种组合，设置采样时间为10s，分别开始测试，重复测量3组数据后停止。
94.实现外后视镜油泥模型沿x轴平移变化-风噪测试，控制居间永磁同步电机808恢复原状态位置后，控制底部永磁同步电机909使居间滑板800左移10mm、20mm两种位移状态及三种风速状态80km/h、100km/h、120km/h，共计6种组合，设置采样时间为10s，分别开始测试，重复测量3组数据后停止。
95.在步骤s5中，对各测点表面声压传声器数据进行处理及分析，获取声压级-频率曲线，得到气动噪声、外后视镜角度参数、外后视镜位移参数和风速四者间的关系。
96.本发明实施例2提出的一种外后视镜风洞风噪测试方法，可实现外后视镜油泥模型六自由度自动调节，实现了测试过程的全自动化，提高了测试工作效率。
97.本发明实施例1提出的一种外后视镜风洞风噪测试方法，可适用于不同车型，通过自动调节外后视镜油泥模型位置，真实模拟外后视镜模型设计状态，具有较好的通用性。
98.本发明实施例2还提出了一种外后视镜风洞风噪测试方法是在本发明实施例1提出的一种外后视镜风洞风噪测试台架上执行，具体测试台架的结构参照本发明实施例1中的具体内容，在此不做赘述。
99.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本技术实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。
100.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的修改或变形。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

技术特征：
1.一种外后视镜风洞风噪测试台架，其特征在于，包括：限位单元、丝杠、垂向滑板(300)、外后视镜油泥(400)、双运动电机(500)、居间滑板(800)和底板(900)；所述限位单元的中上部用于对垂向滑板(300)的两侧限位；所述限位单元的底部分别固定于居间滑板(800)两端；所述外后视镜油泥(400)与双运动电机(500)通过转动机构连接；所述转动机构固定于垂向滑板(300)中部通孔；通过所述转动机构实现获得外后视镜油泥(400)绕z轴旋转的自由度和x轴旋转的自由度；所述外后视镜油泥(400)与双运动电机(500)之间通过油泥固定盘(501)连接，通过双运动电机(500)旋转和伸缩实现外后视镜油泥(400)绕y轴旋转的自由度和y轴平移的自由度；所述垂向滑板(300)与丝杠配合，在限位单元的限位作用下，完成垂向滑板(300)在z向平移；所述丝杠的底部通过盘式轴承与居间滑板(800)固定连接，通过螺纹传动实现外后视镜油泥(400)的垂直平移；所述底板(900)通过支架内嵌于居间滑板(800)的限位滑槽，采用齿轮传动获取后视镜油泥(400)x向平移的自由度；其中，通孔的中心为三维坐标系原点，垂向滑板(300)所在平面为xoz平面，转动机构的转动轴所在方向为y轴方向；垂向滑板(300)的水平方向为x轴方向，垂向滑板(300)的竖直方向为y轴方向。2.根据权利要求1所述的一种外后视镜风洞风噪测试台架，其特征在于，所述限位单元包括左限位架(100)和右限位架(700)；所述左限位架(100)由左限位架外板(101)和左限位架内板(102)组成，左限位架外板(101)和左限位架内板(102)通过螺栓固定为一体；所述右限位架(700)由右限位架外板(701)和右限位架内板(702)组成；右限位架外板(701)和右限位架内板(702)通过螺栓固定为一体。3.根据权利要求2所述的一种外后视镜风洞风噪测试台架，其特征在于，所述限位单元的中上部用于对垂向滑板(300)的两侧限位具体包括：所述左限位架(100)中上部用于对垂向滑板(300)的左侧限位；所述右限位架(700)中上部用于对垂向滑板(300)的右侧限位。4.根据权利要求1所述的一种外后视镜风洞风噪测试台架，其特征在于，所述转动机构包括鱼眼轴承(301)、摇杆(302)、连杆(303)、曲柄(304)、和第一行星减速电机(306)；所述鱼眼轴承(301)外圈固定于垂向滑板(300)中部通孔，鱼眼轴承(301)内圈与摇杆(302)过盈配合连接，连杆(303)通过两端的通孔与摇杆(302)和曲柄(304)通过螺栓旋转连接，曲柄(304)一端与第一行星减速电机(306)输出轴固定，固定点坐标与鱼眼轴承(301)中心点坐标在z向和y向位置相同，用于保证第一行星减速电机(306)驱动曲柄(304)在xoy平面旋转，进而实现摇杆(302)在xoz平面的摆动，获得外后视镜油泥(400)绕z轴旋转的自由度。5.根据权利要求4所述的一种外后视镜风洞风噪测试台架，其特征在于，所述第一行星减速电机(306)固定于t型连板(305)底部，t型连板(305)开键槽孔，与传动轴(309)利用平键连接，t型连板(305)与u型连板(307)间留有间隙，传动轴(309)与第一滚子轴承(310)内圈为过盈配合，第一滚子轴承(310)外圈固定于u型连板(307)左侧通孔，传动轴(309)右端与第二行星减速电机(308)通过平键连接，传动轴(309)轴线穿过鱼眼轴承(301)中心点，第
二行星减速电机(308)固定于u型连板(307)右侧，u型连板(307)外侧与垂向滑板(300)固定连接，第二行星减速电机(308)驱动t型连板(305)绕x轴旋转，进而带动曲柄(304)绕x轴旋转，实现摇杆(302)在yoz平面的摆动，获得外后视镜油泥(400)绕x轴旋转的自由度。6.根据权利要求1所述的一种外后视镜风洞风噪测试台架，其特征在于，所述通过双运动电机(500)旋转和伸缩实现外后视镜油泥(400)绕y轴旋转的自由度和y轴平移的自由度具体包括：垂向滑板(300)左侧开矩形窗，用于实现第一行星减速电机(306)及t型连板(305)的安装；所述摇杆(302)一端设置有矩形板，四角设置螺纹通孔，双运动电机(500)外壳通过螺栓固定于摇杆(302)末端；所述双运动电机(500)输出轴固定有油泥固定盘(501)，外后视镜油泥(400)固定于油泥固定盘(501)，双运动电机(500)实现旋转和伸缩运动，并进行分开独立控制，实现了外后视镜油泥(400)绕y轴旋转的自由度和y轴平移的自由度。7.根据权利要求1所述的一种外后视镜风洞风噪测试台架，其特征在于，所述丝杠包括左丝杠(200)和右丝杠(600)；所述左丝杠(200)固定有左链轮(201)和从动锥齿轮(202)，左丝杠(200)底部通过螺栓与盘式轴承(203)内圈相连，盘式轴承(203)外圈与居间滑板(800)通过螺栓固定连接，实现左丝杠(200)的旋转和承重；所述右丝杠(600)固定有右链轮(601)，右链轮(601)与左链轮(201)通过链条(204)传动，右丝杠(600)底部通过螺栓与盘式轴承(602)内圈相连，盘式轴承(602)外圈与居间滑板(800)通过螺栓固定连接，实现右丝杠(600)的旋转和承重。8.根据权利要求1所述的一种外后视镜风洞风噪测试台架，其特征在于，所述居间滑板(800)上设置多个居间支架；其中，第一居间支架(801)上固定有永磁同步电机(808)，永磁同步电机(808)输出轴与居间传动轴(804)通过平键连接，居间传动轴(804)与第二滚子轴承(803)和第三滚子轴承(805)内圈过盈配合，第二滚子轴承(803)和第三滚子轴承(805)外圈分别与第二居间支架(802)和第三居间支架(806)固定连接，居间传动轴(804)末端固定有主动锥齿轮(807)，在永磁同步电机(808)驱动下，通过锥齿轮和链传动实现外后视镜油泥(400)的垂向平移。9.根据权利要求1所述的一种外后视镜风洞风噪测试台架，其特征在于，所述底板(900)上设置四个底板支架；四个底板支架均内嵌于第一限位滑槽(811)和第二限位滑槽(812)之间；所述左直齿轮(905)固定在第一底板支架(901)和第二底板支架(902)之间；所述右直齿轮(906)固定在第三底板支架(903)和第二底板支架(904)之间；所述左直齿轮(905)与左齿条(809)啮合；所述右直齿轮(906)与右齿条(810)啮合；所述左齿条(809)和右齿条(810)均固定于居间滑板(800)底面；所述右直齿轮(906)通过传动轴(907)与蜗轮蜗杆减速器(910)输出端相连，蜗轮蜗杆减速器(910)输入端与底部永磁同步电机(909)相连，底部永磁同步电机(909)固定于底部电机支架(908)，驱动左直齿轮(905)旋转，带动左齿条(809)水平移动，进而获得外后视镜油泥(400)x向平移的自由度，所述底板(900)固定于地面。10.一种外后视镜风洞风噪测试方法是基于权利要求1至9任意一项所述的一种外后视
镜风洞风噪测试台架实现的，其特征在于，包括以下步骤：对外后视镜油泥模型和测试台架进行状态检查，使测试台架处于适合测试外后视镜油泥模型的状态；对外后视镜油泥模型初始状态位置进行一次风洞风噪测试；然后调整外后视镜油泥模型角度进行二次风洞风噪测试；最后调整外后视镜油泥模型与垂向滑板间的相对位移进行三次风洞风噪测试；对各测点表面声压传声器数据进行处理及分析，获取声压级-频率曲线，得到气动噪声、外后视镜角度参数、外后视镜位移参数和风速四者间的关系。

技术总结
本发明提出了一种外后视镜风洞风噪测试台架和测试方法，测试台架包括：限位单元、丝杠、垂向滑板、双运动电机和居间滑板等；限位单元对垂向滑板限位；外后视镜油泥与双运动电机通过转动机构连接；转动机构固定于垂向滑板中部通孔；实现外后视镜油泥绕z轴和x轴旋转的自由度；外后视镜油泥与双运动电机连接，实现外后视镜油泥绕y轴旋转和平移的自由度；垂向滑板与丝杠配合完成垂向滑板在z向平移；丝杠的底部与居间滑板连接，通过螺纹传动实现外后视镜油泥的垂直平移；底板内嵌于居间滑板滑槽，采用齿轮传动实现x向平移的自由度；基于该测试台架，还提出了一种外后视镜风洞风噪测试方法。本发明可实现外后视镜油泥模型六自由度自动调节。动调节。动调节。


技术研发人员：陈松 张涛 刘勇 闵福江 文伟 李壕 陈鹏
受保护的技术使用者：中国重汽集团济南动力有限公司
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/10/7