汽車整車氣動聲學(xué)風(fēng)洞風(fēng)噪試驗-泄漏噪聲測量方法

ICS號中國標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類號團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/CSAEXXX－2020汽車整車氣動-聲學(xué)風(fēng)洞風(fēng)噪試驗—泄漏噪聲測量方法Windnoisetestforfull-scaleautomobileinaero-acousticalwindtunnel —themeasurementmethodofleakagenoise（征求意見稿）在提交反饋意見時，請將您知道的該標(biāo)準(zhǔn)所涉必要專利信息連同支持性文件一并附上。2020-XX-XX發(fā)布 2020-XX-XX實施中國汽車工程學(xué)會 發(fā)布由中國汽車工程學(xué)會發(fā)布的本標(biāo)準(zhǔn)，旨在提升產(chǎn)品研發(fā)、制造等的水平。標(biāo)準(zhǔn)的采用完全自愿，其對于任何特定用途的可用性和適用性，包括可能的其他風(fēng)險，由采用者自行負(fù)責(zé)。1T/CSAEXX－2020目次前言...............................................................................................................................................31范圍...............................................................................................................................................42規(guī)范性引用文件...........................................................................................................................43術(shù)語和定義...................................................................................................................................44基本條件.......................................................................................................................................54.1概述...................................................................................................................................54.2測試環(huán)境-聲學(xué)風(fēng)洞..........................................................................................................54.3測試儀器...........................................................................................................................54.4被測車輛...........................................................................................................................64.5密封材料...........................................................................................................................64.5.1膠帶.............................................................................................................................64.5.2膠泥或膠條.................................................................................................................65測量與密封方法.............................................................................................................................65.1概述....................................................................................................................................65.2測量方法............................................................................................................................65.3車外密封............................................................................................................................75.3車內(nèi)密封............................................................................................................................76工況制定.........................................................................................................................................76.1概述......................................................................................................................................76.2密封位置..............................................................................................................................76.3整車泄漏噪聲......................................................................................................................76.4局部泄漏噪聲......................................................................................................................76.4.1基準(zhǔn)狀態(tài)......................................................................................................................76.4.2測試順序方法...........................................................................................................86.5工況制定基本原則................................................................................................................87測量流程.........................................................................................................................................87.1前期準(zhǔn)備工作......................................................................................................................87.2正式測量過程......................................................................................................................88評價參數(shù)...........................................................................................................................................98.1概述.....................................................................................................................................98.2A計權(quán)聲壓級......................................................................................................................98.3累計聲壓差分值..................................................................................................................98.4語言清晰度指數(shù)..................................................................................................................98.5總響度..................................................................................................................................98.6尖銳度..................................................................................................................................991010數(shù)據(jù)處理和測量報告.................................................................................................................10附錄A..........................................................................................................................................11附錄B..........................................................................................................................................12附錄C..........................................................................................................................................142T/CSAEXX－2020前 言本標(biāo)準(zhǔn)由中國汽車工程學(xué)會汽車空氣動力學(xué)分會提出。本標(biāo)準(zhǔn)由中國汽車工程學(xué)會批準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：同濟(jì)大學(xué)，東風(fēng)汽車集團(tuán)有限公司技術(shù)中心， 浙江吉利汽車研究院有限公司，廣汽集團(tuán)汽車工程研究院，中國汽車工程研究院股份有限公司，上汽大眾汽車有限公司，長安福特汽車有限公司，吉林大學(xué)，長城汽車技術(shù)中心本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：沈哲、王毅剛、黃祚華、魏偉、張斌瑜、楊超、周江彬、陶春、張英朝、徐鵬、黃勇、章文強(qiáng)、陳聲顯、聶祚興。本標(biāo)準(zhǔn)于***年**月首次發(fā)布。3T/CSAEXX－2020汽車整車氣動-聲學(xué)風(fēng)洞風(fēng)噪試驗—泄漏噪聲測量方法范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了整車氣動-聲學(xué)風(fēng)洞中進(jìn)行整車泄漏噪聲測量的方法，包括試驗基本條件、測量與密封方法、工況制定、測量流程、評價參數(shù)、記錄、數(shù)據(jù)處理和測量報告。本標(biāo)準(zhǔn)適用于具有完整車身密封系統(tǒng)的汽車，最大尺寸需滿足風(fēng)洞規(guī)定的車輛重量和外形尺寸要求。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法所獲取的結(jié)果可以評價車內(nèi)泄漏噪聲水平，也可以診斷風(fēng)噪聲源、傳遞路徑問題。2 規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T15485 聲學(xué) 語言清晰度指數(shù)的計算方法T/CSAE113-2019 汽車整車氣動聲學(xué)風(fēng)洞風(fēng)噪試驗 -車內(nèi)風(fēng)噪測量方法ISO532-1-2017 聲學(xué) 響度計算方法： 第一部分 Zwicker 方法 (Acoustics -Methodsforcalculatingloudness-Part1:Zwickermethod)DIN45692 模擬聽覺效應(yīng)的尖銳度測量技術(shù)（ MeasurementTechniqueForTheSimulationOfTheAuditorySensationOfSharpness）3 術(shù)語和定義3.1車內(nèi)風(fēng)噪in-carwindnoise車內(nèi)噪聲中氣動噪聲部分，由汽車外部氣流與車體相互作用產(chǎn)生、 通過車體傳入車內(nèi)、 聲學(xué)風(fēng)洞內(nèi)測量得到的車內(nèi)噪聲即為車內(nèi)風(fēng)噪。3.2泄漏噪聲leaknoise廣義泄漏噪聲指汽車車內(nèi)風(fēng)噪由于密封系統(tǒng)問題產(chǎn)生的增量， 包含氣吸噪聲、密封系統(tǒng)傳聲和空腔噪聲，一般情況下風(fēng)洞試驗用膠帶密封對比測量得到的車內(nèi)噪聲增量均為廣義泄漏噪聲。 狹義泄漏噪聲僅指氣吸噪聲。氣吸噪聲aspirationnoise由于車身密封間隙引起的車內(nèi)氣動噪聲增量， 包含間隙處氣流發(fā)出的氣動噪聲和車外氣動噪聲通過間隙直接傳至車內(nèi)的噪聲兩部分。密封系統(tǒng)傳聲 sealingsystemsoundtransmission車外氣動噪聲通過車身密封件透射入車內(nèi)，引起的車內(nèi)氣動噪聲增量。4T/CSAEXX－2020空腔噪聲cavitynoise氣流流經(jīng)位于車身密封處的空腔開口處時產(chǎn)生車內(nèi)氣動噪聲的增量。它可能是窄帶單頻或多個單頻共鳴聲，也可能是寬帶聲，視開口尺寸和空腔大小而定。3.3泄漏噪聲測量狀態(tài) leaknoisetestcondition車輛測量泄漏噪聲時所處的狀態(tài)，主要指膠帶加強(qiáng)密封件情況，包含原始狀態(tài)、最佳密封狀態(tài)、部分密封狀態(tài)。原始狀態(tài)baselinecondition車輛排除異響后未經(jīng)額外密封處理的狀態(tài)，在風(fēng)洞所測量得到的此狀態(tài)車內(nèi)噪聲代表車輛的正常風(fēng)噪水平。最佳密封狀態(tài) quietestcondition車輛所有密封件均進(jìn)行了加強(qiáng)密封處理的狀態(tài)， 代表車內(nèi)泄漏噪聲最小的理想狀態(tài)， 又稱全密封狀態(tài)。3.4測量工況為了測量整車、局部或特定總成風(fēng)噪而規(guī)定被測對象的試驗狀態(tài)和試驗條件 （風(fēng)速、橫擺角）。如原始狀態(tài)、風(fēng)速 140km/h、橫擺角 0°組成一個測量工況。基本條件4.1 概述泄漏噪聲無法直接測量， 本標(biāo)準(zhǔn)泄漏噪聲是通過對車身密封間隙用膠帶加強(qiáng)密封進(jìn)行對比測量，得到車內(nèi)噪聲差值而獲得的間接結(jié)果。泄漏噪聲測量方法基于車內(nèi)風(fēng)噪測量，參考標(biāo)準(zhǔn)T/CSAE113-2019《汽車整車氣動-聲學(xué)風(fēng)洞風(fēng)噪試驗—車內(nèi)風(fēng)噪測量方法》。4.2測試環(huán)境-聲學(xué)風(fēng)洞本標(biāo)準(zhǔn)適用的風(fēng)洞類別為3/4開口回流式或直流式汽車整車低速氣動-聲學(xué)風(fēng)洞。風(fēng)洞的性能應(yīng)滿足T/CSAE113-2019第4章的要求。4.3測試儀器本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用人工頭或傳聲器測量車內(nèi)噪聲， 測試設(shè)備應(yīng)滿足 T/CSAE113-2019第5章的要求。5T/CSAEXX－20204.4 被測車輛用于本標(biāo)準(zhǔn)測量的樣車應(yīng)滿足以下要求：a) 樣車為能夠代表該開發(fā)階段實際風(fēng)噪水平或由 NVH性能負(fù)責(zé)人認(rèn)可的整車。車身所有的開啟件（車門、車窗、后背門或行李箱蓋、天窗、加油口蓋、發(fā)動機(jī)罩等）、天線、密封件、功能件、內(nèi)飾件應(yīng)處于符合設(shè)計定義的裝配狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)?？照{(diào)進(jìn)風(fēng)口處于關(guān)閉狀態(tài)，出風(fēng)口處于自由狀態(tài)，主動控制格柵處于開啟狀態(tài)。樣車底部、前臉、車身、機(jī)艙等部位不能存在因風(fēng)激勵而產(chǎn)生異響的非汽車定義的附加物，如膠帶、扎帶、保護(hù)膜、標(biāo)簽等。車輛姿態(tài)保持整車整備質(zhì)量及測量設(shè)備后的自由姿態(tài)。4.5 密封材料 膠帶本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測量泄漏噪聲的車輛外部必須使用布基膠帶進(jìn)行密封。膠帶應(yīng)滿足如下技術(shù)要求：布基為棉線編織；涂有熱固型天然橡膠的丙烯酸涂層；單層厚度250~350μm；d) 粘性力（粘接至鋼板） 3~4N/cm2；布基密度21.7~23.25支/cm2（140~150支/每平方英寸）。 膠泥或膠條需要測量密封系統(tǒng)的隔聲能力的情況下， 可使用膠泥或膠條在密封間隙的內(nèi)部進(jìn)行密封。 膠泥或膠條分別應(yīng)滿足如下技術(shù)要求：膠條：中空發(fā)泡密封膠條，帶自粘背膠；b) 膠泥：具有較好的隔聲性能和可塑性，密度大于 1500kg/m3。本標(biāo)準(zhǔn)建議使用膠泥進(jìn)行密封。測量與密封方法5.1 概述泄漏噪聲是密封系統(tǒng)對車內(nèi)噪聲的貢獻(xiàn)量，無法直接測量，只能通過加強(qiáng)密封前后測量車內(nèi)噪聲差值的方法間接測量得到。車內(nèi)噪聲的測量方法、車內(nèi)外密封方法對結(jié)果有重要影響。本標(biāo)準(zhǔn)對車內(nèi)噪聲測量方法、車外密封加強(qiáng)方法和車內(nèi)密封加強(qiáng)方法做出規(guī)定。5.2 測量方法本標(biāo)準(zhǔn)車內(nèi)噪聲測量方法應(yīng)滿足 T/CSAE113-2019第6、7章的要求。6T/CSAEXX－20205.3 車外密封膠帶密封的技術(shù)手法對車內(nèi)噪聲有重大影響，車外膠帶密封應(yīng)滿足如下技術(shù)要求：減小膠帶本身對外形影響，優(yōu)先使用較窄的布基膠帶；需單獨(dú)考察的各條密封間隙用獨(dú)立膠帶進(jìn)行密封；盡量保留原始的外表面輪廓形狀，避免膠帶與車身接合面出現(xiàn)空腔和氣泡；保證膠帶與膠帶連結(jié)處的小凸臺順流，貼膠帶的順序應(yīng)從氣流方向的下游至上游，即前部密封膠帶壓在后部密封膠帶上,以減小附加風(fēng)噪；拐角等曲率半徑較大處宜使用額外的膠帶加強(qiáng)。5.3 車內(nèi)密封車內(nèi)密封在需要測量密封系統(tǒng)隔聲性能的情況下進(jìn)行，車內(nèi)密封應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：視情況選用膠條或膠泥加強(qiáng)，但應(yīng)在試驗報告中記錄密封材料種類；用膠條密封情況下，應(yīng)充分?jǐn)D壓膠條，保證隔聲量；用膠泥密封情況下，應(yīng)將膠泥填滿密封間隙，保證無明顯透聲點(diǎn)；可在涂膠泥前用膠帶在密封間隙處先做一次密封，加強(qiáng)密封且便于去除膠泥。測試工況6.1 概述本章對進(jìn)行密封處理的范圍、單獨(dú)考察的密封位置、順序方法等車輛狀態(tài)工況進(jìn)行規(guī)范。關(guān)于測試風(fēng)速、橫擺角等試驗條件見 T/CSAE113-2019第7章。6.2 密封位置車外密封位置包括以下部分，應(yīng)當(dāng)根據(jù)試驗內(nèi)容進(jìn)行選擇并使用膠帶密封：動密封件，即能夠運(yùn)動開合的密封位置：車門縫，側(cè)窗導(dǎo)槽、外水切，天窗導(dǎo)槽，門把手蓋板等；固定密封，即汽車制造過程中組合密封的部件：前風(fēng)窗，后風(fēng)窗，固定三角窗，后視鏡基座，行李架支座，與車內(nèi)相通的車身飾條、水切端頭、飾板搭接處邊緣等。最佳密封狀態(tài)應(yīng)嚴(yán)格將以上全部內(nèi)容進(jìn)行密封。其他功能性通氣位置如空調(diào)進(jìn)風(fēng)口、壓力平衡孔等，應(yīng)保持設(shè)計狀態(tài)，不進(jìn)行密封。6.3 整車泄漏噪聲整車泄漏噪聲由原始狀態(tài)與最佳密封狀態(tài)的車內(nèi)風(fēng)噪相減得到。6.4 局部泄漏噪聲基準(zhǔn)狀態(tài)泄漏噪聲是密封前后車內(nèi)風(fēng)噪量值之差， 基準(zhǔn)狀態(tài)作為被減數(shù)尤為重要。 根據(jù)局部泄漏噪聲測7T/CSAEXX－2020試順序方法的不同，基準(zhǔn)狀態(tài)選擇也有所不同。 測試順序方法局部泄漏噪聲測試順序方法主要有開窗法、減包法和增包法三種方法：a）開窗法首先對全車進(jìn)行密封處理，每次測量去除目標(biāo)位置膠帶， 完成后恢復(fù)全密封狀態(tài)， 再進(jìn)行下一目標(biāo)位置測量。此方法每個工況的參考工況是全密封工況，所得差值為泄漏噪聲的量值。需注意被移除密封膠帶的工況不應(yīng)影響相鄰工況的密封；否則，應(yīng)對相鄰工況進(jìn)行密封處理。b）減包法首先對全車進(jìn)行密封處理，每次測量去除目標(biāo)位置膠帶， 完成后不恢復(fù)膠帶密封， 直接進(jìn)行下一目標(biāo)位置測量。此方法每個工況的參考工況是前一工況，所得差值為泄漏噪聲的量值。c）增包法不對車進(jìn)行密封處理，每次測量增加目標(biāo)位置膠帶，完成后不去除膠帶密封，直接進(jìn)行下一目標(biāo)位置測量。此方法每個工況的參考工況是前一工況，所得差值的負(fù)數(shù)為泄漏噪聲的量值。采用不同方法得到的局部泄漏噪聲有明顯差異，本標(biāo)準(zhǔn)建議使用開窗法測量局部泄漏噪聲。6.5工況制定基本原則泄漏噪聲涵蓋的汽車部件范圍廣泛，實際情況復(fù)雜，泄漏噪聲測試工況應(yīng)遵循以下原則：根據(jù)測試目的選擇測試內(nèi)容和范圍；考慮車輛的實際結(jié)構(gòu)狀態(tài)的可行性；各個密封件考察細(xì)化程度應(yīng)按照可用試驗資源確定；合理安排工況順序，一般先考察貢獻(xiàn)量較小，耗時較少的工況；應(yīng)預(yù)留一定的現(xiàn)場調(diào)整空間測量流程7.1 前期準(zhǔn)備工作在進(jìn)行泄漏噪聲風(fēng)洞試驗之前，視情況進(jìn)行以下準(zhǔn)備工作：a) 為提高泄漏噪聲試驗效率，在試驗前可按附錄A中的方法檢測密封條間隙或靜態(tài)泄漏，提前預(yù)判可能出現(xiàn)的泄漏噪聲問題點(diǎn)；對風(fēng)洞試驗中可能產(chǎn)生異響的位置進(jìn)行排查和處理；初始工況為密封狀態(tài)，則可在準(zhǔn)備階段將大部分密封處理完成；記錄車輛信息和狀態(tài)。7.2 正式測量過程正式測量過程應(yīng)包括以下步驟：在風(fēng)洞內(nèi)將車輛安裝固定對中；測試人員進(jìn)入車內(nèi)，起風(fēng)對車內(nèi)噪聲水平和泄漏噪聲點(diǎn)進(jìn)行判斷；調(diào)整試驗車的座椅位置、安裝測量設(shè)備；校準(zhǔn)測量系統(tǒng)，測量風(fēng)洞與設(shè)備背景噪聲；將車輛切換至當(dāng)前試驗狀態(tài)；運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)洞，達(dá)到設(shè)定的風(fēng)速和橫擺角；8T/CSAEXX－2020開始測量，數(shù)據(jù)記錄10秒以上；停止風(fēng)洞運(yùn)轉(zhuǎn)，將車輛切換至下個試驗狀態(tài)；重復(fù)上述e）~h）步驟，直到所有試驗工況完成；再次對測量系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。評價參數(shù)1概述本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定泄漏噪聲的評價指標(biāo)包括： A計權(quán)聲壓級，累計聲壓差分值 ，語言清晰度指數(shù) ，響度和尖銳度。該指標(biāo)的綜合評價能反映全頻段下車內(nèi)風(fēng)噪客觀量和主觀感受。評價源數(shù)據(jù)來自于測量數(shù)據(jù)，計算應(yīng)采用包含相應(yīng)參數(shù)計算功能的軟件或嚴(yán)格按照定義自行編制的軟件進(jìn)行。8.2 A計權(quán)聲壓級采用A計權(quán)聲壓級對傳感器測量的車內(nèi)風(fēng)噪數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 ，可得到線譜、1/3倍頻程譜和總聲壓級。線譜和1/3倍頻程譜可給出車內(nèi)噪聲在不同頻率段的量值大小 ，總聲壓級則是一個單值評價指標(biāo)。8.3 累計聲壓差分值累計聲壓差分值比較兩組噪聲數(shù)據(jù) A計權(quán)1/3倍頻程各中心頻率處的聲壓級之差， 并通過累加各個頻率段得到總值。此指標(biāo)適用于多組泄漏工況對比、評價，對局部貢獻(xiàn)量較為敏感。累計聲壓差分值?????的計算公式如（8-1）所示，應(yīng)注意，局部泄露噪聲計算中心頻率范圍為 400Hz～10000Hz。???????=∑???????=∑??(?? -?? )?? ?? ?????? ??????其中：數(shù)字 a表示基準(zhǔn)工況、字母 b表示被考察工況，??分別為a、b工況1/3倍頻程第??個中心頻率點(diǎn)對應(yīng)的聲壓級。??????

（8-1）??為1/3倍頻程中心頻率序號 ，?? 、??????定義??-??<0時，?p??=0。??????????????8.4 語言清晰度指數(shù)語言清晰度指數(shù)（ArticulationIndex）是在給定的噪聲環(huán)境下， 語言可懂程度的有效比例， 作為整車車內(nèi)風(fēng)噪的評價指標(biāo)，其具有同主觀感受一致的特性。計算方法見 GB/T15485-1995。8.5 總響度響度（Loudness）是人耳判別聲音由輕到響的強(qiáng)度等級概念 ，它不僅取決于聲音的強(qiáng)度 ，還與它的頻率及波形有關(guān) 。計算方法見 ISO532-1:2017。8.6 尖銳度尖銳度(Sharpness)描述的是與聲音的頻率成分有關(guān)但與聲音的響度無關(guān)的感覺。它反映聲音尖銳、頻率高、讓人不舒服的感覺程度， 是聲音中的高頻能量與總能量之比。 計算方法見 DIN45692。尖銳度宜與響度聯(lián)合使用，作用評價泄漏噪聲水平的輔助指標(biāo)。9T/CSAEXX－2020記錄按照本標(biāo)準(zhǔn)做的所有測量， 應(yīng)收集和記錄相關(guān)的真實數(shù)據(jù)和資料。 記錄內(nèi)容應(yīng)當(dāng)分為試驗基本信息、測試車輛信息和試驗工況信息及數(shù)據(jù)三部分。試驗基本信息包括項目信息、測量環(huán)境信息、 測量儀器、參試人員等在單個試驗項目中不進(jìn)行人為變更的基本條件。其它在多次測量過程中不變的信息 （風(fēng)洞狀態(tài)及測控系統(tǒng)、 測量設(shè)備性能和序號等）可以保存歸檔，不需要在每次測量時重新記錄。試驗基本信息記錄表內(nèi)容參見附表 B.1。測試車輛信息應(yīng)記錄車輛型號、類型等車輛基本信息以及完整度、配重等車輛狀態(tài)。試驗車輛信息記錄表內(nèi)容參見附表B.2。試驗工況及對應(yīng)的數(shù)據(jù)： 測量日期，測量前后校準(zhǔn)時間。 詳細(xì)的測量工況描述及對應(yīng)的測量數(shù)據(jù)文件名。編寫工況表時應(yīng)將車輛在相同車輛狀態(tài)下的所有測量作為一個完整的試驗工況， 而不同的風(fēng)速、橫擺角條件下的測量作為其中的子工況。試驗工況信息記錄表內(nèi)容參見附表 B.3。數(shù)據(jù)處理和測量報告根據(jù)第8章車內(nèi)風(fēng)噪評價指標(biāo)內(nèi)容要求，數(shù)據(jù)處理設(shè)備和軟件應(yīng)具有計算和分析這些測量數(shù)據(jù)的功能。計算分析涉及到的參數(shù)設(shè)置見附錄 C。測量報告編制應(yīng)包含下列內(nèi)容：項目名稱；試驗來源和目的；試驗對象；試驗方法；試驗設(shè)備、測量系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)明確測試采樣率、采樣時間等采集參數(shù)設(shè)置；試驗結(jié)果及分析，應(yīng)當(dāng)明確計算分析參數(shù)設(shè)置；試驗結(jié)論；試驗人員、日期和地點(diǎn)。10T/CSAEXX－2020附 錄A（資料性附錄）試驗前期可選工作A.1超聲波檢查空氣泄漏方法測試原理超聲波發(fā)生器在車內(nèi)產(chǎn)生超聲波信號，超聲波信