QC/T 1233-2025 英文版/翻译版 汽车整车风振测量方法

360影视 动漫周边 2025-05-29 09:00 3

摘要:本文件描述了汽车开窗行驶时的车内风振噪声测量方法,包含道路测量法和声学风洞测量法。本文件中道路测量法适用于M类和N类车辆。本文件中声学风洞测量法适用于N类车辆,及3,500 kg以下的M₁、M₂类车辆。

QC/T 1233-2025 英文版/翻译版 汽车整车风振测量方法

标准翻译网提供下列标准英文版

汽车整车风振测量方法


1 范围

本文件描述了汽车开窗行驶时的车内风振噪声测量方法,包含道路测量法和声学风洞测量法。
本文件中道路测量法适用于M类和N类车辆。
本文件中声学风洞测量法适用于N类车辆,及3,500 kg以下的M₁、M₂类车辆。

2 规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件, 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本 文 件 。
GB/T 2900.86-2009 电工术语声学和电声学
GB/T 3241 电声学倍频程和分数倍频程滤波器
GB/T 3730.2 道路车辆质量词汇和代码
GB/T 3785.1 电声学声级计第一部分:规范
GB/T 6882 声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级消声室和半消声室精密法
GB/T 12534 汽车道路试验方法通则
GB/T 14198 传声器通用规范
GB/T 15089 机动车辆及挂车分类
GB/T 15173 电声学声校准器
GB/T 18697 声学汽车车内噪声测量方法
GB/T 23466 护听器的选择指南
GB/T 35227 地面气象观测规范风向和风速
QC/T 1183-2023 汽车空气动力学术语和定义

3 术语和定义

QC/T 1183-2023中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
风振噪声 wind buffeting
汽车行驶时,车窗或天窗开启后车内出现的低频噪声。
注:简称风振。

3.2
声压级 sound pressure level
给定声压与基准声压之比的对数。

注1:以分贝(dB)为单位表示的声压级是该比值常用对数值的20倍。除另有规定外,空气中的基准声压均为20μPa, 其他媒质中的基准声压均为1μPa。
注2: 除另有规定外,声压一律用方均根值表示。

3.3
风振声压级 sound pressure level of wind buffeting
由车内风振噪声自功率谱5Hz~25 Hz频率成分计算得到的不计权总声压级。
注:单位为分贝(dB)。
3.4
风振峰值声压级 peak sound pressure level of wind buffeting
在某一风振测量工况下,频率分辨率为1Hz, 车内风振噪声自功率谱5Hz~25 Hz 频率带内声压级 的最大值。
注:简称风振峰值,单位为分贝(dB)。
3.5
车窗开度 window opening ratio
车窗玻璃滑动打开的行程与车窗玻璃可滑动总行程的比值。
注:用百分数表示。
3.6
特征风振车速 characteristic speed of wind buffeting
在某一风振测量工况下,车内风振声压级首次达到100 dB时所对应的车速。
注:单位为千米/小时 (km/h)。
3.7
最大风振车速 the maximum speed of wind buffeting
在某一风振测量工况下,车内风振声压级达到最大值时所对应的车速。
注:单位为千米/小时 (km/h)。
3.8
风振频率 peak frequency of wind buffeting
在某一风振测量工况下,风振峰值所在的频率。
注:单位为赫兹 (Hz)。
3.9
风洞试验段 test section of wind tunnel
风洞喷口和收集口之间满足流场和声场要求,并能安放试验车辆的有效试验区域。
注:简称试验段。
3.10
低频颤振 low frequency flutter
风洞喷口射流和风洞结构相互作用所引起的一种声场共振现象。
注:低频颤振会影响试验段的流场、声场品质及试验车辆的风振测量结果。
3.11
车辆空气动力学坐标系 vehicle aerodynamic coordinate system
三个正交平面组成的坐标系统,坐标系原点位于车辆轴距(多轴车辆按最前轴和最后轴计算)中点 连线和轮距(多轴车辆按最前轴和最后轴计算)中点连线在地面上投影的交点,如图1所示,这三个基 准平面是:

Y基准平面:车辆纵向对称平面;
X基准平面:垂直于Y基准平面的铅垂平面;
Z基准平面:垂直于Y和X基准平面的水平面。 坐标轴方向,以驾驶员视角定义为:
X轴方向:正后方;
Y 轴方向:正右方;
Z轴方向:正上方。

图1 车辆空气动力学坐标系定义示意图
3.12
风洞坐标系 wind tunnel coordinate system
以风洞天平中心为原点,风洞中心轴线为X轴,风洞地面为XY平面,三个正交平面组成的坐标系统, 如图2所示。

3.13
横摆角 yaw angle
车辆空气动力学坐标系X轴与风洞坐标系X轴之间的夹角在风洞坐标系XY平面上的投影。
注:横摆角方向定义为:按照右手定则,以车辆空气动力学坐标系Z轴为旋转轴,右手拇指指向车辆空气动力学坐 标系Z轴负向,四指所指的方向为正向,反之则为负向。

3.14
阻塞比 blockage ratio
车辆正投影面积与风洞试验段喷口面积的比值。


3.15
湍流度 turbulence intensity
度量气流速度脉动程度的一种标准,通常用脉动速度均方和与时均速度之比来表示脉动的大小。 [来源:QC/T 1183-2023,3.1.3.15,有修改]

4 试验车辆要求

4.1 车辆状态
4.1.1 试验车辆应处于制造商规定的正常车况,或根据试验目的进行设置。
4.1.2 车身表面整洁,无伪装、无异常突起物和其他异物;若无法去除伪装,要求伪装不能改变车辆 的外造型特征,不能影响开窗位置的流场状态;备胎、随车工具等应按设计要求固定牢靠。
4.1.3 轮胎压力应符合车辆制造商建议的充气压力的要求。
4.1.4 如果试验车辆配备天窗遮阳帘或侧窗遮阳帘,则应将遮阳帘打开至最大位置。
4.2 车辆载荷
车辆应处于整备质量状态。在道路测量法中,除驾驶员、1名测量人员和测量设备外,不应有其他 载荷;在声学风洞测量法中,除测量设备外,不应有其他载荷。
4.3 车辆可调功能要求
4.3.1 除风振测量工况中需要开启的车窗外,其余车窗应处于关闭状态。
4.3.2 空调循环模式应处于内循环状态,空调应处于关闭状态,空调出风口应处于关闭状态(若适用)。
4.3.3 辅助装置(如雨刮器、音响系统等)在测量过程中不应工作。如果某一辅助装置自动工作,则 应将该工作条件在试验报告中说明。
4.3.4 可自动开启与调节的装置(如主动降噪系统、整车行驶姿态调节、自动尾翼等)在道路测量中, 保持其自动工作状态;在声学风洞测量中,应尽量保持其工作状态与道路测量中一致。应将以上装置的 工作状态在试验报告中说明。
4.4 座椅位置调节
可调节的座椅应调节到水平和垂直的中间位置(即:座椅高度与前后分别处于高度调节范围、前后 调节范围的中间位置),可调节的座椅头枕应处于最低位置。
5 测量仪器要求

5.1 声学仪器
5.1.1 传声器及人工头内置传声器应满足GB/T 14198的要求,同时满足GB/T 3785.1规定的1级仪器 要求,最大测量声压级大于各工况风振声压级的最大值。
5.1.2 声校准器应满足GB/T 15173规定的1级精度要求,可在频率测量范围内选择一个或多个频率对 整个声学测量系统进行校准。
5.1.3 测量时,传声器应加装防风罩。
5.2 数据采集设备

5.2.1 应满足GB/T 3785.1规定的1级仪器要求,可在不小于5Hz~1024 Hz 的范围内计算频域结果, 输入通道动态范围大于各工况风振声压级的最大值。
5.2.2 频率滤波器应满足GB/T 3241的要求。
5.3 车速测量设备
在道路测量中,应选用车速测量设备采集车速信号,其准确度不低于±0.2km/h, 最高测量车速大 于140 km/h。
5.4 气候测量仪器
气候测量仪器的准确度应满足以下要求:
a) 温度测量设备:不低于±0.5℃;
b) 风速测量设备:不低于±0.3m/s;
c) 风向测量设备:不低于±3°;
d) 气压测量设备:不低于±1kPa;
e) 相对湿度测量设备:不低于±5%。
5.5 仪器校准
测量开始前和所有工况测量完成后,应使用声校准器对声学测量系统进行校准。在未进行任何调整 的条件下,两次连续校准读数的差值应不大于0.5 dB, 若大于0.5 dB, 则判定前一次校准后的测量结果 无 效 。
6 风振测量工况

6.1 单排座椅汽车的风振测量工况
6.1.1 天窗工况
天窗滑动开启、开度100%为天窗风振测量工况。对于天窗无法滑动开启的车辆,规定天窗开启的最 大位置为开度100%。
6.1.2 单侧窗工况
右侧窗开启、开度100%为单侧窗风振测量工况。
6.1.3 双侧窗工况
左侧窗与右侧窗同时开启、开度100%为双侧窗风振测量工况。
6.1.4 天窗侧窗工况
天窗与右侧窗同时开启、开度100%为天窗侧窗风振测量工况。
6.1.5 其他风振测量工况
除6.1.1~6.1.4测量工况外,试验单位可根据自身需求,增加其他工况进行测量。
单排座椅汽车的风振测量工况的示例见附录C。
6.2 双排及以上座椅汽车的风振测量工况

6.2.1 天窗工况

6.2.2 后侧窗工况
左后侧窗开启、开度100%为后侧窗风振测量工况。
6.2.3 前侧窗工况
右前侧窗开启、开度100%为前侧窗风振测量工况。
6.2.4 对角窗工况
右前侧窗与左后侧窗同时开启、开度100%为对角窗风振测量工况。
6.2.5 同侧窗工况
右前侧窗与右后侧窗同时开启、开度100%为同侧窗风振测量工况。
6.2.6 其他风振测量工况
除6.2.1~6.2.5测量工况外,试验单位可根据自身需求,增加其他工况进行测量。
双排及以上座椅汽车的风振测量工况的示例见附录C。

7 测量方法

7.1 车内测点布置
7.1.1 测点布置
风振噪声车内测点布置位置,见图3。

a) 乘用车风振测点 b) 商用车风振测点
标引序号说明:
乘用车风振测点示意图的标引序号说明见表1;
商用车风振测点示意图的标引序号说明见表2。
图3车内风振测点位置示意图

乘用车的车内噪声测点布置说明见表1,对于单排座椅汽车,驾驶员外耳为车内风振噪声测点;对 于双排及以上座椅汽车,驾驶员外耳与后排右侧外耳为车内风振噪声测点。
表 1 乘用车车内风振测点列表

序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
测点位置 驾驶员 外耳 驾驶员 内耳 副驾驶员 外耳 副驾驶员
内耳 后排左侧 外耳 后排左侧
内耳 后排右侧 外耳 后排右侧
内耳 第三排左 侧外耳 第三排右 侧外耳
三排及以上
汽车 ★ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ★ ☆ ☆ ☆
双排汽车 ★ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ★ ☆ 一 一
单排汽车 ★ ☆ ☆ ☆ 一 一 一 一 一 一
注1:符号★为必选测点,符号☆为可选测点。
注2:多用途货车的车内噪声测点布置按照乘用车执行。
商用车的车内测点布置说明见表2,驾驶员外耳为车内风振噪声测点。
表2商用车车内风振测点列表

序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
测点位置 驾驶员 外耳 驾驶员 内耳 副驾驶员 外耳 副驾驶员
内耳 后排左侧 外耳 后排左侧
内耳 后排右侧 外耳 后排右侧
内耳
双排汽车 ★ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆
单排汽车 ★ ☆ ☆ ☆ 一 一 一 一
注:符号★为必选测点;符号☆为可选测点。
除表1和表2中规定的测点外,试验单位可根据自身需求增加其他测点。
7.1.2 人工头位置
人工头应安装在座椅上,按乘员人耳位置进行布置。
7.1.3 传声器位置
传声器位于座椅头枕两侧,应满足GB/T 18697规定的传声器位置要求,见图4。
a) 传声器X 方向:传声器前端与座椅表面与靠背表面的交线对齐。
b) 传声器Z 方向:传声器轴线位于座椅表面与靠背表面的交线上方(0.7±0.05)m。
c) 传声器Y 方向:传声器轴线距座椅中心轴线(0.2±0.02)m。

7.1.4 传感器线缆安装
所有信号线和电源线均应可靠固定,不应影响车内风振测量结果。
7.2 背景噪声测点
在道路测量法中,背景噪声测点位置与车内噪声测点位置保持一致。
在声学风洞测量法中,背景噪声测点位置与车内噪声测点位置保持一致;流场外背景噪声测点位置 应位于剪切层外,其位置坐标为:X=0m,Y=±6m,Z=1.2m, 见图5。

图5声学风洞流场外背景噪声测点位置

7.3 最高测量速度
不同类型的车辆,其道路测量法的最高测量车速及声学风洞测量法的最高测量风速按表3进行规定。
表3 最高测量速度规定
单位为km/h

最高车速 最高测量车速(道路测量法) 最高测量风速(声学风洞测量法)
≥120 120 120
<120 最高车速 最高车速
7.4 道路测量法
道路测量法按照附录A的规定执行。
7.5 声学风洞测量法
声学风洞测量法按照附录B的规定执行。
7.6 测量条件记录
测量过程中应记录的相关信息见附录D和附录E。

附 录 A
(规范性)
汽车风振道路测量方法

A.1 试验车道要求
A.1.1 试验车道应为沥青或混凝土路面,应尽可能平滑,不得有凹凸不平或类似的表面结构。
A.1.2 试验车道应平直、干燥,表面不得有雪、石块等杂物。
A.1.3 试验车道与建筑物、墙壁或其他类似大型物体之间的距离应大于20米。

A.2 气象条件要求
A.2.1 试验应在无雨、雪、雾、冰雹等恶劣天气条件下进行,环境温度应处于(0~40)℃,空气湿度小 于95%。如温度或湿度不满足以上要求,应在测量条件记录表中说明。
A.2.2 地表以上1.2米高度,环境风速小于等于3.0m/s。

A.3 背景噪声
A.3.1 所有车窗关闭,车辆以7.3规定的最高测量车速匀速行驶,采集车内测点的噪声数据,时长不少 于10秒,计算噪声自功率谱5Hz~25Hz 频率成分的不计权总声压级,将其最大值作为背景噪声。
A.3.2 背景噪声应小于所测风振声压级15 dB以上。

A.4 测量准备
A.4.1 确认车辆状态满足第4章的要求。
A.4.2 按照7.1的要求完成传声器安装、信号线连接及采集系统的搭建,关闭数据采集设备的高通滤波 和计权功能,采样频率应不小于1024 Hz。
A.4.3 应对车辆进行预热,以60 km/h~80 km/h匀速行驶不少于10分钟。
A.4.4 应对数据采集设备进行预热,时间不少于15分钟。
A.4.5 试验车辆驾驶员及测量人员,应按要求佩戴听力保护设备,设备选用参考GB/T 23466。

A.5 测量步骤
A.5.1 按照5.5的要求完成声学测量系统的校准。
A.5.2 按照A.3.1 的规定测量背景噪声。
A.5.3 测量温度、湿度、环境风速及风向,确认满足A.2 的要求,风向的记录参照GB/T 35227 第4.3. 1 条。
A.5.4 按照风振测量工况的要求开启车窗。
A.5.5 缓加速测量。以不大于2.0(km/h)/s 的加速度将车速从20 km/h 平稳提升到最高测量车速,同时 采集车内噪声与车速数据,待车速达到最高测量车速后,停止采集并保存数据。
A.5.6 按照A.5.5 的方法,在试验车道的正反方向分别测量3组。
A.5.7 风振测量完成后,测量温度、湿度、环境风速及风向,确认满足A.2 的要求。
A.5.8 风振测量完成后,按照A.3.1 的规定测量背景噪声,确认满足A.3.2 的要求。
A.5.9 风振测量完成后,按照5.5的要求完成声学测量系统的校准。

A.5.10 风振测量完成后,检查数据的一致性,同一测点的风振声压级最大值的偏差≤2 dB 为有效数据, 否则需要增加测量组别。

A.6 数据处理
A.6.1 特征风振车速与最大风振车速识别。从A.5.6 的6组数据中选择1组数据进行快速傅里叶变换, 谱函数类型为线性自功率谱、窗函数为汉宁窗、计权方式为不计权、幅值类型为有效值,频率分辨率为 1Hz, 分析带宽为A.4.4 采样频率的二分之一,车速步长不大于加速度数值的二分之一,得到时域数据 的自功率谱,计算风振声压级与车速之间的关系曲线,如图A.1。从 图A.1 中可得到该组数据的特征风 振车速和最大风振车速。按照同样的方法,完成其他5组数据的数据处理,得到6组数据的特征风振车 速和最大风振车速。

图 A.1 道路测量时风振声压级与车速的关系曲线
A.6.2 特征风振车速与最大风振车速处理。采用线性平均的方法对A.6.1 得到的6个特征风振车速测量 值进行处理,得到特征风振车速的测量结果;采用同样的方法得到最大风振车速的测量结果。
A.6.3 风振峰值及风振频率识别。从A.6.2 的6组数据处理结果中,选择最大风振车速下风振声压级最 大的一组数据,分别索引该组数据特征风振车速和最大风振车速对应的自功率谱数据,其频谱图见图 A.2 、 图 A.3 。 从图中可获得特征风振车速、最大风振车速下的风振峰值和风振频率。

来源:汽车班班长

相关推荐