高速行驶风噪声分析方法与流程

1.本发明涉及车辆密封检测技术领域，尤其涉及一种高速行驶风噪声分析方法。


背景技术：

2.车辆开发过程中，多数车企均以120km/h车速下风噪声水平作为风噪开发的指标，但随着交通法规的更改，车速可以更高，对风噪声的要求更高。在开发过程中考虑的极限工况为160km/h，随着车速的提高，车内风噪声会不断增大，多数车辆在120km/h车速下，车内风噪声相差不大，但当车速增大到160km/h，部分车型会出现风噪声明显增大的现象，但具体原因难别识。
3.车辆高速行驶时，根据伯努利原理，车内压强大于车外压强，车门会向外张开，结构强度低的窗框位置会出现较大变形，可能导致车门密封条密封失效，出现缝隙，产生气吸噪声。当前高速行驶风噪声的控制技术及泄漏位置识别行业内研究较少，缺少完整的分析方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高速行驶风噪声分析方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高速行驶风噪声分析方法，包括：
6.设置试验标准，并将待测车辆停放于试验室环境中测试车门密封条以及门洞密封条的密封条静态压痕，其中，试验标准包括静态压痕试验标准；
7.如果待测车辆的密封条静态压痕符合静态压痕试验标准，则对待测车辆进行高速行驶的道路试验，其中，符合静态压痕试验标准的密封条静态压痕在高速行驶的道路试验中的风噪声贡献值不影响高速行驶风噪声分析结果；
8.预设试验车速，测试密封条动态压痕，并根据密封条动态压痕识别密封条对车内风噪声具有风噪贡献值的风噪位置；
9.对风噪位置进行检测，分析其产生风噪贡献值的影响因素，得到高速行驶风噪声分析结果，根据分析结果判断高速行驶风噪声增大原因。
10.进一步地，将待测车辆停放于试验室环境中测试车门密封条以及门洞密封条的密封条静态压痕，还包括：
11.根据间隙控制位置，分别对车门密封条以及门洞密封条进行分段；
12.测试各密封条分段的密封条静态压痕，并记录密封条的静态测试接触宽度及静态测试压缩力；
13.将静态测试接触宽度与静态标准接触宽度进行比较，以及将静态测试压缩力与静态标准压缩力进行比对，确认密封条的密封状态，其中，静态压痕试验标准包括静态标准接触宽度和静态标准压缩力；
14.根据密封状态判断密封条的密封问题。
15.进一步地，测试各密封条分段的密封条静态压痕，还包括：
16.若通过测试各密封条分段的密封条静态压痕判断密封条密封不符合静态压痕试验标准，则测试相应密封条分段处车身与车门的静态测试内间隙；
17.试验标准还包括静态标准内间隙，将静态标准内间隙、静态标准接触宽度和静态标准压缩力分别与相应的静态测试内间隙、静态测试接触宽度和静态测试压缩力比较，得到相应的静态测试差异值，其中，静态测试差异值包括静态内间隙差异值、静态接触宽度差异值和静态压缩力差异值；
18.设置静态测试差异值与密封缺陷的相关权重，其中，密封缺陷包括钣金尺寸缺陷、工艺装配缺陷以及密封条制件缺陷；
19.根据相关权重判断密封缺陷对密封条静态压痕的影响因素，以及各影响因素中静态测试差异值的占比。
20.进一步地，修正密封缺陷，使其对风噪声贡献值不影响高速行驶风噪声分析结果，从而符合静态压痕试验标准。
21.进一步地，将待测车辆停放于试验室环境中测试车门密封条以及门洞密封条的密封条静态压痕，还包括：
22.采用ct扫描密封条断面结构，识别密封条制件缺陷，修正密封条的制件缺陷使其对风噪声贡献值不影响高速行驶风噪声分析结果。
23.进一步地，预设试验车速，测试密封条动态压痕，并根据密封条动态压痕识别密封条对车内风噪声具有风噪贡献值的风噪位置，还包括：
24.分析各密封条分段相同位置车门密封条及门洞密封条动态压痕结果，并记录密封条动态测量接触宽度和动态测量压缩力；
25.将动态测量接触宽度和动态测量压缩力与动态压痕试验标准进行比对，确认密封条的动态密封状态，其中，试验标准还包括动态压痕试验标准，动态压痕试验标准包括动态标准接触宽度和动态标准压缩力；
26.根据密封状态判断密封条风噪位置的风噪贡献值。
27.进一步地，根据密封状态判断密封条风噪位置的风噪贡献值，还包括：
28.对待测车辆进行高速行驶的道路试验时，采集到待测车辆的车门外张变形量，确定车门外张变形量最大的最大变形位置，则最大变形位置为风噪贡献值最大的密封条风噪位置；
29.采集最大变形位置的车门密封条与车身门框密封条之间的动态压痕；
30.试验标准还包括动态标准内间隙，将动态标准内间隙、动态标准接触宽度和动态标准压缩力分别与相应的动态测试内间隙、动态测试接触宽度和动态测试压缩力比较，得到相应的动态测试差异值，其中，动态测试差异值包括动态内间隙差异值、动态接触宽度差异值和动态压缩力差异值，动态测试内间隙为车门外张变形量；
31.设置动态测试差异值与密封缺陷的相关权重，其中，密封缺陷包括钣金尺寸缺陷、工艺装配缺陷以及密封条制件缺陷；
32.根据相关权重判断密封缺陷对密封条动态压痕的影响因素，以及各影响因素中动态测试差异值的占比。
33.进一步地，根据相关权重判断密封缺陷对密封条动态压痕的影响因素，以及各影响因素中动态测试差异值的占比，还包括：
34.根据影响因素以及各影响因素中动态测试差异值的占比对最大变形位置进行修正，使其符合试验标准；
35.测试修正前和修正后高速行驶风噪声大小的变化，确定最大变形位置对高速行驶风噪声的贡献值。
36.进一步地，对风噪位置进行检测，分析其产生风噪贡献值的影响因素，得到高速行驶风噪声分析结果，根据分析结果判断高速行驶风噪声增大原因，还包括：
37.检查密封条安装状态，对动态密封失效处车门密封条和门洞密封条测试cld特性，识别密封条cld特性，判断密封条制件缺陷。
38.进一步地，对风噪位置进行检测，分析其产生风噪贡献值的影响因素，得到高速行驶风噪声分析结果，根据分析结果判断高速行驶风噪声增大原因，还包括：
39.根据车门自由模态分析，车门窗框位置横向刚度特性，识别钣金焊接缺陷。
40.与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够采用三维动态变形设备测试车门外张变形量的最大位置及位移量，使用密封条动态压痕设备检测外张量最大处密封状态，修正动态密封降效位置，准确测试出动态密封对风噪声的影响；本发明操作简单，能够准确识别高速行驶时动态密封失效位置，以及能够识别高速风噪声显著增大的具体原因，辅助车门密封设计及工艺优化，解决高速行驶风噪声大的问题。
附图说明
41.图1为本发明实施例中高速行驶风噪声分析方法流程图。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.请参阅说明书附图，本发明提供一种技术方案：一种高速行驶风噪声分析方法，包括以下步骤：
46.s102、设置试验标准，并将待测车辆停放于试验室环境中测试车门密封条以及门洞密封条的密封条静态压痕，其中，试验标准包括静态压痕试验标准；
47.其中，测试密封条静态压痕是为了确保对待测车辆进行高速行驶的道路试验时，密封条静态压痕在高速行驶的道路试验中的风噪声贡献值不影响高速行驶风噪声分析结果，将车辆停放在试验室环境中，使用密封条压力分布测试系统测试密封条静态压痕，确保整车静态密封状态良好；密封条压力分布测试系统能够反映密封条的压缩状态，若密封条密封失效，则测试结果中密封条压痕出现中断；本发明的试验标准优选为车辆设计标准。
48.具体地，根据间隙控制位置，分别对车门密封条以及门洞密封条进行分段；测试各密封条分段的密封条静态压痕，并记录密封条的静态测试接触宽度及静态测试压缩力；将静态测试接触宽度与静态标准接触宽度进行比较，以及将静态测试压缩力与静态标准压缩力进行比对，确认密封条的密封状态，其中，静态压痕试验标准包括静态标准接触宽度和静态标准压缩力；根据密封状态判断密封条的密封问题。
49.其中，按照车门与车身内间隙控制位置对车门密封条分段，密封条压力分布测试传感器布置在第一段车门密封条上，车门轻轻闭合至锁止状态，测试第一段车门密封条静态压痕，记录密封条接触宽度及压缩力，直至完成全部车门密封条静态压痕测试，从而得到车门静态变形量；将所测车门密封条的接触宽度、压缩力同静态压痕试验标准对比，确认车门密封条各处密封状态；按照车门与车身内间隙控制位置对门洞密封条分段，密封条压力分布测试传感器布置在第一段门洞密封条上，车门轻轻闭合至锁止状态，测试第一段门洞密封条静态压痕，记录密封条接触宽度及压缩力直至完成全部门洞密封条静态压痕测试，从而得到门洞静态变形量；将所测门洞密封条的接触宽度、压缩力同设计状态对比，确认门洞密封条各处密封状态。
50.可选地，若通过测试各密封条分段的密封条静态压痕判断密封条密封不符合静态压痕试验标准，则测试相应密封条分段处车身与车门的静态测试内间隙；试验标准还包括静态标准内间隙，将静态标准内间隙、静态标准接触宽度和静态标准压缩力分别与相应的静态测试内间隙、静态测试接触宽度和静态测试压缩力比较，得到相应的静态测试差异值，其中，静态测试差异值包括静态内间隙差异值、静态接触宽度差异值和静态压缩力差异值；设置静态测试差异值与密封缺陷的相关权重，其中，密封缺陷包括钣金尺寸缺陷、工艺装配缺陷以及密封条制件缺陷；根据相关权重判断密封缺陷对密封条静态压痕的影响因素，以及各影响因素中静态测试差异值的占比。
51.其中，不同的静态测试差异值是由不同的密封缺陷中的一种或多种作用产生，每种密封缺陷对静态测试差异值的影响程度各不相同，通过密封缺陷对静态测试差异值相应的影响关系，以及影响程度，设置不同的密封缺陷相应的权重，从而判断是什么密封缺陷导致的静态测试差异，以及根据静态测试差异判断密封缺陷的程度。
52.可选地，修正密封缺陷，使其对风噪声贡献值不影响高速行驶风噪声分析结果，从而符合静态压痕试验标准。
53.其中，对不同的密封缺陷具有相应的修正方式，例如静态测试内间隙如果大于静态标准内间隙，则判断此处密封条与车门或门洞间隙过大，可通过向间隙内填充密封物使间隙消除。
54.s104、如果待测车辆的密封条静态压痕符合静态压痕试验标准，则对待测车辆进
行高速行驶的道路试验，其中，符合静态压痕试验标准的密封条静态压痕在高速行驶的道路试验中的风噪声贡献值不影响高速行驶风噪声分析结果；
55.s106、预设试验车速，测试密封条动态压痕，并根据密封条动态压痕识别密封条对车内风噪声具有风噪贡献值的风噪位置；
56.其中，道路试验，对车门窗框位置车门密封条及门洞密封条按相同位置分段，优选地，测试160km/h车速下，第一段车门密封条动态压痕及车内风噪声水平直至完成全部车门密封条动态压痕测试；测试160km/h车速下，第一段门洞密封条动态压痕直至完成全部门洞密封条动态压痕测试，根据分析各密封条分段相同位置车门密封条及门洞密封条动态压痕结果，并记录密封条动态测量接触宽度和动态测量压缩力；
57.将动态测量接触宽度和动态测量压缩力与动态压痕试验标准进行比对，确认密封条的动态密封状态，其中，试验标准还包括动态压痕试验标准，动态压痕试验标准包括动态标准接触宽度和动态标准压缩力；
58.根据密封状态判断密封条风噪位置的风噪贡献值。
59.可选地，根据密封状态判断密封条风噪位置的风噪贡献值，还包括：
60.对待测车辆进行高速行驶的道路试验时，采集到待测车辆的车门外张变形量，确定车门外张变形量最大的最大变形位置，则最大变形位置为风噪贡献值最大的密封条风噪位置；
61.采集最大变形位置的车门密封条与车身门框密封条之间的动态压痕；
62.试验标准还包括动态标准内间隙，将动态标准内间隙、动态标准接触宽度和动态标准压缩力分别与相应的动态测试内间隙、动态测试接触宽度和动态测试压缩力比较，得到相应的动态测试差异值，其中，动态测试差异值包括动态内间隙差异值、动态接触宽度差异值和动态压缩力差异值，动态测试内间隙为车门外张变形量；
63.设置动态测试差异值与密封缺陷的相关权重，其中，密封缺陷包括钣金尺寸缺陷、工艺装配缺陷以及密封条制件缺陷；
64.根据相关权重判断密封缺陷对密封条动态压痕的影响因素，以及各影响因素中动态测试差异值的占比。
65.其中，将三维动态变形设备传感器安装到左侧驾驶员处的车门和车身上。开始测试车门外张变形量，测试车门窗框每个位置的车门外张变形量，并筛选出车门外张变形量的最大位置，根据测试出的车门外张变形量最大位置，将密封条压力分布测试传感器夹在该处车门与车身之间的车门密封条上，测试车门密封条动态压痕，压力传感器实时测量车门运动状态下密封条压力分布电信号，并通过数据处理器将电信号转换为压力分布数据；优选压力传感器为薄膜式传感器其厚度为0.1毫米。
66.可选地，根据相关权重判断密封缺陷对密封条动态压痕的影响因素，以及各影响因素中动态测试差异值的占比，还包括：
67.根据影响因素以及各影响因素中动态测试差异值的占比对最大变形位置进行修正，使其符合试验标准；
68.测试修正前和修正后高速行驶风噪声大小的变化，确定最大变形位置对高速行驶风噪声的贡献值。
69.其中，修正方法优选地，针对车门密封条密封降效位置，用凡士林在密封条表面进
行涂抹，根据车门外张变形量的大小确定涂抹的厚度，还可以在相应的缝隙处粘贴胶带，以防止高速行驶时风从缝隙中吹入。
70.s108、对风噪位置进行检测，分析其产生风噪贡献值的影响因素，得到高速行驶风噪声分析结果，根据分析结果判断高速行驶风噪声增大原因。
71.上述实施例中，采用三维动态变形设备测试车门外张变形量的最大位置及位移量，使用密封条动态压痕设备检测外张量最大处密封状态，修正动态密封降效位置，准确测试出动态密封对风噪声的影响；本发明操作简单，能够准确识别高速行驶时动态密封失效位置，以及能够识别高速风噪声显著增大的具体原因，辅助车门密封设计及工艺优化，解决高速行驶风噪声大的问题。
72.可选地，将待测车辆停放于试验室环境中测试车门密封条以及门洞密封条的密封条静态压痕，还包括：
73.采用ct扫描密封条断面结构，识别密封条制件缺陷，修正密封条的制件缺陷使其对风噪声贡献值不影响高速行驶风噪声分析结果。
74.可选地，对风噪位置进行检测，分析其产生风噪贡献值的影响因素，得到高速行驶风噪声分析结果，根据分析结果判断高速行驶风噪声增大原因，还包括：
75.检查密封条安装状态，对动态密封失效处车门密封条和门洞密封条测试cld特性，识别密封条cld特性，判断密封条制件缺陷。
76.其中，密封条cld(compressionloaddeflection)为密封条自身的压缩负荷，每100mm在设计压缩间隙状态下密封条自身提供的作用力。
77.可选地，对风噪位置进行检测，分析其产生风噪贡献值的影响因素，得到高速行驶风噪声分析结果，根据分析结果判断高速行驶风噪声增大原因，还包括：
78.根据车门自由模态分析，车门窗框位置横向刚度特性，识别钣金焊接缺陷。
79.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种高速行驶风噪声分析方法，其特征在于，包括：设置试验标准，并将待测车辆停放于试验室环境中测试车门密封条以及门洞密封条的密封条静态压痕，其中，试验标准包括静态压痕试验标准；如果待测车辆的密封条静态压痕符合静态压痕试验标准，则对待测车辆进行高速行驶的道路试验，其中，符合静态压痕试验标准的密封条静态压痕在高速行驶的道路试验中的风噪声贡献值不影响高速行驶风噪声分析结果；预设试验车速，测试密封条动态压痕，并根据密封条动态压痕识别密封条对车内风噪声具有风噪贡献值的风噪位置；对风噪位置进行检测，分析其产生风噪贡献值的影响因素，得到高速行驶风噪声分析结果，根据分析结果判断高速行驶风噪声增大原因。2.根据权利要求1所述的一种高速行驶风噪声分析方法，其特征在于，将待测车辆停放于试验室环境中测试车门密封条以及门洞密封条的密封条静态压痕，还包括：根据间隙控制位置，分别对车门密封条以及门洞密封条进行分段；测试各密封条分段的密封条静态压痕，并记录密封条的静态测试接触宽度及静态测试压缩力；将静态测试接触宽度与静态标准接触宽度进行比较，以及将静态测试压缩力与静态标准压缩力进行比对，确认密封条的密封状态，其中，静态压痕试验标准包括静态标准接触宽度和静态标准压缩力；根据密封状态判断密封条的密封问题。3.根据权利要求2所述的一种高速行驶风噪声分析方法，其特征在于，测试各密封条分段的密封条静态压痕，还包括：若通过测试各密封条分段的密封条静态压痕判断密封条密封不符合静态压痕试验标准，则测试相应密封条分段处车身与车门的静态测试内间隙；试验标准还包括静态标准内间隙，将静态标准内间隙、静态标准接触宽度和静态标准压缩力分别与相应的静态测试内间隙、静态测试接触宽度和静态测试压缩力比较，得到相应的静态测试差异值，其中，静态测试差异值包括静态内间隙差异值、静态接触宽度差异值和静态压缩力差异值；设置静态测试差异值与密封缺陷的相关权重，其中，密封缺陷包括钣金尺寸缺陷、工艺装配缺陷以及密封条制件缺陷；根据相关权重判断密封缺陷对密封条静态压痕的影响因素，以及各影响因素中静态测试差异值的占比。4.根据权利要求3所述的一种高速行驶风噪声分析方法，其特征在于，修正密封缺陷，使其对风噪声贡献值不影响高速行驶风噪声分析结果，从而符合静态压痕试验标准。5.根据权利要求1所述的一种高速行驶风噪声分析方法，其特征在于，将待测车辆停放于试验室环境中测试车门密封条以及门洞密封条的密封条静态压痕，还包括：采用ct扫描密封条断面结构，识别密封条制件缺陷，修正密封条的制件缺陷使其对风噪声贡献值不影响高速行驶风噪声分析结果。6.根据权利要求2所述的一种高速行驶风噪声分析方法，其特征在于，预设试验车速，测试密封条动态压痕，并根据密封条动态压痕识别密封条对车内风噪声具有风噪贡献值的
风噪位置，还包括：分析各密封条分段相同位置车门密封条及门洞密封条动态压痕结果，并记录密封条动态测量接触宽度和动态测量压缩力；将动态测量接触宽度和动态测量压缩力与动态压痕试验标准进行比对，确认密封条的动态密封状态，其中，试验标准还包括动态压痕试验标准，动态压痕试验标准包括动态标准接触宽度和动态标准压缩力；根据密封状态判断密封条风噪位置的风噪贡献值。7.根据权利要求6所述的一种高速行驶风噪声分析方法，其特征在于，根据密封状态判断密封条风噪位置的风噪贡献值，还包括：对待测车辆进行高速行驶的道路试验时，采集到待测车辆的车门外张变形量，确定车门外张变形量最大的最大变形位置，则最大变形位置为风噪贡献值最大的密封条风噪位置；采集最大变形位置的车门密封条与车身门框密封条之间的动态压痕；试验标准还包括动态标准内间隙，将动态标准内间隙、动态标准接触宽度和动态标准压缩力分别与相应的动态测试内间隙、动态测试接触宽度和动态测试压缩力比较，得到相应的动态测试差异值，其中，动态测试差异值包括动态内间隙差异值、动态接触宽度差异值和动态压缩力差异值，动态测试内间隙为车门外张变形量；设置动态测试差异值与密封缺陷的相关权重，其中，密封缺陷包括钣金尺寸缺陷、工艺装配缺陷以及密封条制件缺陷；根据相关权重判断密封缺陷对密封条动态压痕的影响因素，以及各影响因素中动态测试差异值的占比。8.根据权利要求7所述的一种高速行驶风噪声分析方法，其特征在于，根据相关权重判断密封缺陷对密封条动态压痕的影响因素，以及各影响因素中动态测试差异值的占比，还包括：根据影响因素以及各影响因素中动态测试差异值的占比对最大变形位置进行修正，使其符合试验标准；测试修正前和修正后高速行驶风噪声大小的变化，确定最大变形位置对高速行驶风噪声的贡献值。9.根据权利要求1所述的一种高速行驶风噪声分析方法，其特征在于，对风噪位置进行检测，分析其产生风噪贡献值的影响因素，得到高速行驶风噪声分析结果，根据分析结果判断高速行驶风噪声增大原因，还包括：检查密封条安装状态，对动态密封失效处车门密封条和门洞密封条测试cld特性，识别密封条cld特性，判断密封条制件缺陷。10.根据权利要求1所述的一种高速行驶风噪声分析方法，其特征在于，对风噪位置进行检测，分析其产生风噪贡献值的影响因素，得到高速行驶风噪声分析结果，根据分析结果判断高速行驶风噪声增大原因，还包括：根据车门自由模态分析，车门窗框位置横向刚度特性，识别钣金焊接缺陷。

技术总结
本发明公开了一种高速行驶风噪声分析方法，包括在试验室环境中测试车门及门洞密封条静态压痕；密封条静态压痕符合静态压痕试验标准，则进行高速行驶的道路试验；测试密封条动态压痕，并根据密封条动态压痕识别密封条对车内风噪声具有风噪贡献值的风噪位置；对风噪位置进行检测，分析其产生风噪贡献值的影响因素，得到高速行驶风噪声分析结果，根据分析结果判断高速行驶风噪声增大原因；本发明使用密封条动态压痕设备检测车门密封状态，通过修正动态密封降效位置测试动态密封对风噪声的影响；本发明能够准确识别动态密封降效位置，能够识别高速风噪声显著增大的具体原因，辅助车门密封设计及工艺优化，解决高速行驶风噪声大的问题。的问题。的问题。


技术研发人员：吴海川 邓建交 赵伟 潘殿龙 刘晓娜 李登山 赵明昊 张奥
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/10/15