车辆外造型面上的气动噪声测量

 

汽车气动噪声属于宽频带噪声，因此麦克风的测量频率需要满足频率测试需求，通常要求测试用麦克风的测量频率范围满足20-20000Hz。现应用于车辆外造型面气动噪声测量的表面麦克风主要有B&K 4949型、GRAS 40LS型、48LA型、48LX型等。嵌入式麦克风主要有GRAS47BX等。

 

  图1 B&K 4949型表面麦克风(图片来源https://www.bksv.com/en/transducers/acoustic/microphones/special-microphones/4949)  

图2 GRAS 40LS型表面麦克风   

 

图3 GRAS 48LA型表面麦克风 

 

          图4 GRAS 48LX-8型表面麦克风

图5 GRAS47BX型表面麦克风

（图2、3、4、5来源https://www.grasacoustics.com/）

 

研究表明，汽车气动噪声主要由侧窗玻璃传入车内，因此，一般将麦克风布置在侧窗玻璃外表面，后文所述均以在侧窗玻璃外表面布置麦克风为例。

 

表面麦克风在侧窗玻璃外表面的布点位置

一般布点布置在侧窗上部区域（主要受流过A柱气流影响），如图中区域1；三角盖板后部区域（主要受流过盖板气流影响），如图中区域2；后视镜尾流区域（主要受流过后视镜气流影响），如图中区域3。若测试目的不同，布点位置也会不尽相同。

图6 侧窗表面布点示意图

 

试验工况（以风洞试验为例）

1、除声学测量仪器外不加载任何配重；

2、试验车定位在驻室试验段天平转盘中心稍靠前位置；

3、轮胎不旋转；

4、风挡雨刮器处于收起位置；

5、空调关闭，均设定内循环模式，空调出风口完全关闭；

6、车窗处于关闭状态；

7、车辆装配间隙均用胶带密封。

 

试验流程（以表面式麦克风风洞试验为例）

首先根据已确定测量坐标，在侧窗外表面标记测量点位置及布线路径；后根据标记点粘贴表面麦克风及数据传输线；最后将传输线连接数采设备并连接电脑进行测试。

 

试验注意事项（以表面式麦克风风洞试验为例）

1、因麦克风中心为接收信号膜片，极易损坏，所以麦克风中心膜片在任何情况下均禁止用手触碰；

2、使用麦克风前需要用校准器逐个校准；

3、若以仿真试验对标/优化方案验证为目的，试验车需为全密封状态，避免装配缝隙等对试验结果的影响；

4、麦克风后数据线应尽量布置在侧窗上部泥槽和下部水切位置，侧窗中部区域数据线沿着玻璃表面向后布置，同时需要保证线缆与下游麦克风之间留有较大距离，避免产生较大的干扰气流；

5、麦克风数量不宜过多，避免影响整个侧窗表面的气流流动；

6、麦克风布置尽量避免在同一水平线上；

7、麦克风布置不能距离水切位置过近，避免麦克风本体与流过水切气流相互扰动对试验结果产生影响；

8、推荐使用相对较薄的铝箔胶带固定麦克风；

9、胶带不能只固定环形垫片，需固定麦克风本体，防止风吹动时产生振动，且避免胶带粘贴在麦克风中心接收器位置；

10、粘贴胶带遵循从后向前原则，避免胶带段差对气流产生影响；

11、麦克风后部数据传输线纤细且容易损坏，不能用力拉扯；一般数据线长度为1.5m左右，连接数采设备有时需要预先准备延长线；

12、布线后需要逐个确认各麦克风是否工作正常，麦克风与采集设备的通道是否相匹配；

13、测试完成后，需对麦克风及时清理，去掉胶带及污垢，测试麦克风是否正常，若无异常则存放到设备间。

 

图7 麦克风布线示意图