CN100587416C - 异常噪声校正确认设备和异常噪声校正确认方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种异常噪声校正确认设备和异常噪声校正确认方法。该异常噪声校正确认设备可以容易地确认对所产生的异常噪声的校正动作的有效性。该设备具有至少一个检测车辆的振动的振动传感器。该设备提取通过振动传感器检测到的振动的特定频带内的信号。该设备存储在消除异常噪声原因之前从振动传感器提取的校正动作前信号和在消除异常噪声原因之后从振动传感器提取的校正动作后信号,其中由振动传感器在相同的行驶条件下检测这两种信号。然后,该设备同步地分开输出校正动作前信号和校正动作后信号以进行比较。
Description
技术领域
本发明总的来说涉及一种异常噪声校正确认设备和异常噪声校正确认方法。更具体地,本发明涉及一种将在消除异常噪声原因之前和之后由车辆产生的振动相比较以确认校正异常噪声所采取的动作是否有效的异常噪声校正确认设备和异常噪声校正确认方法。
背景技术
例如,如果车辆的构成部件等检查对象物体产生异常振动,那么人通常将其耳朵靠近被认为是正产生异常振动的部件,听取并且假定振动噪声发声最大的部位是异常振动源,即正发生问题的部位(此处称作“问题部位”)。
检测异常振动的装置的一个例子公开在日本特开平05-312635号公报中。在该公报中,使用一些振动传感器来检测由检查对象物体产生的振动。振动传感器的输出信号经过双声道(double-channel)放大电路,且操作员使用立体声耳机来听取这些检测到的信号。因此,操作员能够检测在检查对象物体内是否存在问题部位。
发明内容
已发现对于上述相关技术,在对被假定为问题部位的部位采取校正动作(例如修理工作)之后,操作员必须再次听取振动噪声,以判断校正动作的有效程度。该判断取决于操作员的直觉和经验。因此,不仅存在处理异常噪声原因的校正动作需要花费时间的问题,而且还存在需要操作员的专门技能来判断校正动作的有效程度的问题。
做出本发明以解决上述问题。本发明的一个目的是提供一种能够在对问题部位采取校正动作之后容易地确认该校正动作的有效程度的异常噪声校正确认设备和异常噪声校正确认方法。
本发明是一种通过比较在消除异常噪声原因之前和之后车辆的振动来确认对异常噪声采取的校正动作是否有效的异常噪声校正确认设备。根据本发明一方面,提供一种异常噪声校正确认设备,该设备基本包含振动传感器、信号提取组件、信号存储组件以及输出组件。将振动传感器配置成检测车辆的振动。将信号提取组件配置成提取通过振动传感器检测到的振动的特定频带内的信号。将信号存储组件配置成存储从振动传感器提取的信号。将输出组件配置成同步地从信号存储组件分开输出在消除异常噪声原因之前的校正动作前信号和在消除异常噪声原因之后的校正动作后信号,其中这两种信号是由振动传感器在相同的行驶条件下检测到的。并且,该异常噪声校正确认设备还包括用于检测车辆的垂直位移的位移组件,其中输出组件使用由位移组件检测到的具有规定大小的位移之一作为参考以使校正动作前信号和校正动作后信号同步。
根据本发明的另一方面,提供一种异常噪声校正确认方法,该方法包括:在指定的行驶条件下开动车辆;通过使用连接到所述车辆的振动传感器来检测在开动所述车辆期间所述车辆的振动;将在所述指定的行驶条件下开动所述车辆期间由所述振动传感器检测到的所述振动作为校正动作前信号进行存储;基于所检测到的振动来查验所述车辆是否具有异常噪声和异常噪声原因;对所述车辆进行校正动作以消除所述异常噪声原因;在进行所述校正动作后,再次在所述指定的行驶条件下开动所述车辆;检测在进行所述校正动作后在开动所述车辆期间所述车辆的振动作为校正动作后信号;以及同步地分开输出所述校正动作前信号和所述校正动作后信号。其中,在进行所述校正动作前在所述指定的行驶条件下检测所述车辆的垂直位移;存储在进行所述校正动作前检测到的所述垂直位移;在进行所述校正动作后在所述指定的行驶条件下检测所述车辆的垂直位移;以及使用所检测到的具有规定大小的垂直位移作为参考以使所述校正动作前信号和所述校正动作后信号同步。
对于本领域的技术人员来说,从以下结合附图公开本发明的优选实施例的详细说明中,本发明的这些和其它目的、特征、方面和优势将显而易见。
附图说明
现在参考构成该原始公开内容的一部分的附图:
图1是根据本发明第一实施例的异常噪声校正确认设备的概略图,其示出搜索车辆中正产生异常振动的部位;
图2是根据本发明第一实施例的异常噪声校正确认设备的示意性框图;
图3是由根据本发明第一实施例的异常噪声校正确认设备执行的操作的操作流程图;
图4是由根据本发明第一实施例的异常噪声校正确认设备检测到的振动的典型波形的图,其示出从相关振动波形中获得的各振动传感器的振动水平的峰值(最大值和最小值)。
图5是在根据本发明第一实施例的异常噪声校正确认设备中使用的个人计算机的示意性框图;
图6是由根据本发明第一实施例的异常噪声校正确认设备执行的操作的操作流程图;
图7是由根据本发明第一实施例的异常噪声校正确认设备检测到的振动的典型波形的图,其示出基于这些振动波形的各种物理量;
图8是根据本发明第一实施例的异常噪声校正动作有效性确认的概略图,其示出搜索车辆的部件中正产生异常振动的部位;
图9是根据本发明第一实施例的异常噪声校正确认设备的示意性框图;
图10是由根据本发明第一实施例的异常噪声校正确认设备执行的操作的操作流程图;
图11是根据本发明第一实施例的异常噪声校正确认设备和异常噪声校正确认方法的同步信号的输出的概略图;
图12是根据本发明第二实施例的异常噪声校正确认设备的示意性框图;
图13是由根据本发明第二实施例的异常噪声校正确认设备执行的操作的操作流程图;以及
图14是根据本发明第三实施例的异常噪声校正确认设备的示意性框图;以及
图15是根据本发明第四实施例的异常噪声校正确认设备的示意性框图。
具体实施方式
现在参照附图说明本发明的优选实施例。对于本领域的技术人员来说,从本公开内容显然可知,对本发明的实施例的以下说明仅用作说明,且不是为了限制如所附权利要求及其等同物所限定的本发明。
在详细说明本发明的实施例之前,首先给出异常噪声查验(investigation)的概要,以便于理解根据本发明第一实施例的异常噪声校正确认设备100和方法。图1用来说明根据本发明的异常噪声校正确认设备100的总体结构,且示出用于搜索产生车辆的异常振动的部件的使用状态。如图1所示,异常噪声校正确认设备100基本上包括主要异常噪声查验单元110、多个振动传感器10a~10d、个人计算机22以及一对耳机21。
主要异常噪声查验单元110具有多个传感器连接端子37a~37d以及多个增益调节旋钮35a~35d。将振动传感器10a~10d连接到传感器连接端子37a~37d。增益调节旋钮35a~35d分开调节振动传感器10a~10d各自的输入灵敏度。增益调节旋钮35e调节振动传感器10a~10d的整体输入灵敏度。增益调节旋钮35a~35d用来补偿振动传感器10a~10d的各个灵敏度之间的变化,使得当检测到固定振动时,各传感器输出固定大小的信号。优选做法是在使用主要异常噪声查验单元110之前补偿各个灵敏度之间的变化。可以通过增益调节旋钮35e来集中调节所有振动传感器10a~10d的灵敏度。而且,由振动传感器10a和增益调节旋钮35a形成第一声道1(CH1),由振动传感器10b和增益调节旋钮35b形成第二声道2(CH2),由振动传感器10c和增益调节旋钮35c形成第三声道3(CH3),由振动传感器10d和增益调节旋钮35d形成第四声道4(CH4)。
另外,主要异常噪声查验单元110还包含多个振动水平峰值测量计34(即,对每一声道CH1~CH4提供一个振动水平峰值测量计),以及峰值保持开关40。峰值保持开关40打开和关闭峰值保持功能。而且,主要异常噪声查验单元110还包括与个人计算机22连接的USB端子36a。个人计算机22存储由振动传感器10a~10d检测到的通过USB端子36a输入到个人计算机22的检查对象物体振动。
而且,主要异常噪声查验单元110包含与耳机21连接的耳机输出端子36b。因此,可以使用耳机21听到由振动传感器10a~10d检测到的检查对象物体振动的声音。主要异常噪声查验单元110还包括左耳声道选择开关31a(L-CH)和右耳声道选择开关31b(R-CH),由此可以为耳机21的左右扬声器分开选择声道。在主要异常噪声查验单元110上还设置音量调节旋钮38,以便能够同时调节耳机21的左右扬声器的音量。电源开关39接通和断开主要异常噪声查验单元110的电源。
当搜索产生车辆的异常振动的部件时,通过以下过程使用异常噪声校正确认设备100。此处,以下说明示出了存在大意是在方向盘附近可以听到异常振动噪声(例如咔哒声)的投诉的情况。
假设在方向盘附近正产生异常振动噪声,通常假定安装在方向盘附近的配平(trim)部件(检查对象物体)是噪声源。因此,将振动传感器10a~10d连接到假定为噪声源的问题部位。具体地,将振动传感器10a连接到前柱20a,将振动传感器10b连接到方向盘20b,将振动传感器10c连接到仪表板杂物箱(glovecompartment)20c,将振动传感器10d连接到前座20d。而且,通过使用磁铁或者双面胶等固定或者紧固元件来连接各振动传感器10a~10d。
而且,通过按下电源开关39和峰值保持开关40开始搜索异常振动。当打开电源开关39和峰值保持开关40时,将由振动传感器10a~10d检测到的振动作为与这些振动的大小相对应的信号输入到主要异常噪声查验单元110。振动传感器10a~10d各自的振动水平峰值测量计34保持所输入振动的以时间序列产生的振动水平的峰值。
通过USB端子36a将输入的信号输出到个人计算机22,同时通过耳机输出端子36b将其输出到耳机21。通过个人计算机22存储从主要异常噪声查验单元110输出的信号。然后,处理这些存储的信号,并将其显示在监视器23上。另外,通过耳机21的左右扬声器将从主要异常噪声查验单元110输出的信号作为声波输出。而且,通过操作音量调节旋钮38来调节从耳机21输出的音量。
通过人听取从左耳耳机21a(L-CH)和右耳耳机21b(R-CH)输出的声波来判断产生车辆的异常振动的部件,即问题部位。例如,如果将声道选择开关31a(L-CH)设置到声道1(CH1),且将声道选择开关31b设置到声道2(CH2),则可以同时从左耳耳机21a听取由前柱20a产生的振动噪声,从右耳耳机21b听取由方向盘20b产生的振动噪声。
另外,人可以通过听取从如上所述的左耳耳机21a(L-CH)和右耳耳机21b(R-CH)输出的声波,并观察通过振动水平测量计34显示的以时间序列产生的振动水平的峰值来搜索问题部位。参照图1,可以看到:显示最高水平的振动水平测量计34是第三声道3(CH3)。因此,仅通过查看该显示器就可以判断出第三声道3(10c)对应于问题部位,即仪表板杂物箱20c是问题部位。而且,如果使用个人计算机22,则可以例如存储由振动传感器10a~10d检测到的信号,处理所存储的信号,然后显示处理过的信号。例如,如图4所示,可以在监视器23上显示振动波形和振动水平的峰值。
因此,通过从由振动传感器10a~10d所提取的信号中选择两个任意不同的信号,人可以通过听取并同时比较这些信号,从听觉上来判断问题部位,并且还可以通过观察由振动水平测量计34显示的振动水平的峰值,从视觉上来判断问题部位。
现在参照图2~图5,将根据本发明的第一实施例更详细地说明异常噪声校正确认设备100。特别地,图2~图5用来说明使用本发明的异常噪声校正确认设备100的异常噪声查验。图2是示出根据本实施例的异常噪声校正确认设备100的总体结构的框图。图3是图2示出的异常噪声校正确认设备100的异常噪声查验的操作流程图。该流程图对应于查验方法过程。另外,图4是示出由异常噪声校正确认设备100检测到的振动的波形的一个例子,并且还示出从这些振动波形中获取的各振动传感器10a~10d的振动水平的峰值(最大值和最小值)的图。
如图2所示,异常噪声校正确认设备100包含上述振动传感器10a~10d、信号提取单元11、传感器选择单元12、峰值保持单元14、峰值显示单元15以及输出单元13。如图1所示,将振动传感器10a~10d分别连接到检查对象物体20a~20d。图1示出的电源开关39和音量调节旋钮38是传统装置。因此,省略对图1示出的电源开关39和音量调节旋钮38的详细说明。
将振动传感器10a~10d配置并布置成可以在检查期间在所期望的部位暂时自由地将其连接到检查对象物体20a~20d或从检查对象物体20a~20d卸下,并将其连接到检查对象物体20a~20d。换句话说,优选地,振动传感器10a~10d设置有可以通过可重装的方式连接和卸下振动传感器10a~10d的可再用的连接。振动传感器10a~10d分别检测由检查对象物体20a~20d产生的振动,将所检测到的振动转换成与该振动的大小成比例的电信号,并该电信号发送到信号提取单元11。可以将晶体型传感器(晶体型压电效应型加速度计)和力平衡传感器(伺服加速度计)等机电转换装置用作振动传感器10a~10d。而且,以使用四个振动传感器的情况为例说明本实施例,然而振动传感器的数量不限于四个,可以使用任意多个(两个或者多个)振动传感器。
信号提取单元11从振动传感器10a~10d接收信号。而且,对于各振动传感器10a~10d,信号提取单元11提取所接收的信号中的特定频带内的部分,从而发挥信号提取组件的作用。信号提取单元11包括多个放大器(对每个振动传感器10a~10d提供一个放大器)和多个带通滤波器(对每个振动传感器10a~10d提供一个带通滤波器)。该放大器放大来自振动传感器10a~10d的信号。将带通滤波器配置成仅从放大器输出的信号中的特定频率的信号通过它。各放大器包括典型放大因数调节电路(未示出),例如与调节放大因数的增益调节旋钮35e和增益调节旋钮35a~35d有关的电路。可以根据所提取的信号的频带来更改各带通滤波器,例如,可以将其配置成低通滤波器、高通滤波器或者二者的结合。
传感器选择单元12发挥从信号提取单元11接收信号并且从所接收的信号中选择多个信号的传感器选择组件的作用,即其具有选择来自两个任意振动传感器(例如振动传感器10a和振动传感器10b)的信号的功能。传感器选择单元12包括转换开关,人操作该转换开关以在传输信号的通信路径11a~11d之间进行切换。该转换开关,例如转动开关,选择性地切换输出单元13和由信号提取单元11提取的信号的通信路径11a~11d之间的电连接。优选地,该转换开关包括两个独立开关,这两个独立开关可以分开在来自传感器10a~10d的信号之间进行切换。将旋钮(可通过直接施加外部操作力来移动的可动部件)连接到该转换开关,使得可由人对其进行操作,例如,可以将左耳声道选择开关31a(L-CH)切换到第一声道1(CH1),将右耳声道选择开关31b(R-CH)切换到第二声道2(CH2),如图1所示。
输出单元13发挥分开输出由传感器选择单元12选择的信号的输出组件的作用。因此,输出单元13具有接收由传感器选择单元12选择的两个信号的功能,然后分开输出这些所接收的信号。另外,输出单元13还具有从信号提取单元11接收信号、存储这些所接收的信号、处理所接收的信号并且显示这些信号等的功能。
优选地,输出单元13是设置有中央处理单元、存储计算所需的数据的存储设备等的声波输出和处理设备。例如,输出单元13包含图1示出的耳机21和个人计算机22。而且,中央处理单元执行各种算术处理。存储设备建立例如用来暂时存储从信号提取单元11接收的信号的区域、以及存储用于进行频率分析的分析程序的区域。如图1所示,耳机21和个人计算机22分别通过耳机输出端子36b和USB端子36a连接到主要异常噪声查验单元110。
峰值保持单元14从信号提取单元11接收信号,并且基于这些信号获取以时间序列产生的振动水平的峰值,从而发挥峰值保持组件的作用。峰值保持单元14具有获取在从启动峰值保持功能到停止该功能的时间段内接收到的振动水平的峰值(振动水平的最大值和最小值)的典型峰值保持电路。峰值保持单元14还具有存储在从启动峰值保持功能到停止该功能的时间段内的振动水平的峰值的存储区域。
峰值显示单元15从峰值保持单元14接收信号,显示振动传感器10a~10d各自的振动水平的峰值,从而发挥峰值显示组件的作用。峰值显示单元15包括显示振动水平的峰值从而可以从外部观察该峰值的发光装置。发光装置对应于例如图1示出的振动水平测量计34。
如上所述,检查对象物体20a~20d是将被检查振动问题的物体。而且,本实施例说明了有四个检查对象物体的情况,然而本发明不限于此,本发明可适用于任何情况,只要存在至少一个检查对象物体即可。
以下是对由本发明的异常噪声校正确认设备100进行的异常噪声查验方法的详细说明。图3是详细描述根据本实施例的异常噪声校正确认设备100的异常噪声查验处理的流程图。
如图3所示,将振动传感器10a~10d分别连接到检查对象物体20a~20d(步骤S 300)。根据检查对象物体20a~20d的特性通过使用例如磁力或者粘合力来连接振动传感器10a~10d。这样一来,可以将振动传感器10a~10d配置成可根据检查对象物体20a~20d的特征将振动传感器10a~10d暂时自由地连接到所期望的部位或者从所期望的部位卸下。
在进行步骤S300的处理之后,可以设置放大因数以调节各振动传感器10a~10d的灵敏度。通过基于预先进行的试验测量估计近似放大因数、并将该估计的放大因数用作参考来提前设置所期望的放大因数。如之前在图1中所述,通过增益调节旋钮35e在统一操作中来调节振动传感器10a~10d的整体灵敏度,分别通过增益调节旋钮35a~35d来单独调节振动传感器10a~10d的灵敏度。
接着,输入峰值保持设置,即打开峰值保持开关40(步骤S310)。
接着,当打开电源开关39时,振动传感器10a~10d检测由检查对象物体20a~20d产生的振动(步骤S320)。将所检测到的振动发送到信号提取单元11。
现在,信号提取单元11从振动传感器10a~10d接收信号。此外,对于各振动传感器10a~10d,信号提取单元11提取所接收信号中的特定频带内的部分(步骤S330)。将所提取的信号发送到传感器选择单元12。在特定频带中提取信号以尽可能地防止例如由检查对象物体在某频带内产生短时间变化的异常振动的情况。这些异常振动或者背景噪声的影响被不利地掩埋在正常振动中,这使得难以判断振动是否异常。
接着,个人计算机22(即输出单元13的部件)从信号提取单元11接收信号,存储振动传感器10a~10d各自的相关信号(步骤S340)。将信号存储在个人计算机22中是因为:例如,如果在车辆行驶时产生异常振动,那么需要使车辆行驶以再现该异常振动,从而查验问题部位。然而,背景噪声在行驶过程中影响很大,其基于车辆的构成部件可使得难以判断问题部位。因此,背景噪声造成通过使车辆反复行驶来再现异常振动的麻烦任务。因此,将从信号提取单元11发送的振动传感器10a~10d的信号存储在个人计算机22中使得可以随后处理这些信号,将其作为声波输出,从而分析振动,这样因为不再需要使车辆反复行驶而比较方便。
另外,可以通过频率分析由个人计算机22存储的信号等典型处理方法来分析振动,其中显示各振动传感器10a~10d的振动波形,提取并且显示振动水平的峰值(参照图4)。而且,在需要时可以适当地使用个人计算机22。
接着,峰值保持单元14接收所提取的信号并且获取以时间序列产生的振动水平的峰值(步骤S350)。而且,通过步骤S350的处理,获得从开始检查到结束检查的时间段的振动水平的峰值。然而,操作员甚至可以在检查期间通过按下峰值保持按钮40(参照图1)来启动或者停止峰值保持功能。因此,操作员可以获取在所期望的检查开始时间开始的振动水平的峰值。另外,可以在峰值保持单元14已存储在所期望的查验时间获取的振动水平的峰值且峰值保持功能已被停止之后显示该振动水平的峰值。
接着,峰值显示单元15从峰值保持单元14接收信号,并且显示振动传感器10a~10d的振动水平的峰值(步骤S360)。通过例如振动水平测量计34来显示振动水平的峰值,其中对每个振动传感器10a~10d提供一个振动水平测量计,如图1所示。
然而,传感器选择单元12可以从信号提取单元11接收信号,并从所接收的信号中选择两个任意不同的振动传感器的信号。具体地,通过进行查验的操作员操作左耳声道选择开关31a和右耳声道选择开关31b选择所期望的振动传感器的信号来选择来自两个任意不同的振动传感器的信号。在本实施例中提供如图1所示的左耳声道选择开关31a和右耳声道选择开关31b使得可以通过操作这两个开关来选择来自两个任意不同的振动传感器的信号。而且,本发明不限于在该所述实施例中的两个声道选择开关31a和31b。换句话说,本发明的设备可以具有与提供给输出单元13的输出装置的数量相对应的多个声道选择开关。
接着,该方法基于所选择的信号指定问题所在,即该方法指定问题部位(步骤S370)。如在步骤S360的处理中所述,指定问题部位的方法可以通过左耳声道选择开关31a和右耳声道选择开关31b来具体地选择不同振动传感器的信号。因此,当分开输出两个任意信号的声波后,操作员在观察通过振动水平测量计34显示的振动水平的峰值的同时,听取并且比较由检查对象物体20a~20d产生的振动的音质和音量,从而指定问题部位。
具体地,如图1所示,可以看出最高峰值是来自与第三声道3(CH3)的振动水平测量计34相对应的振动传感器10c的振动水平的峰值。因此,将与振动传感器10c连接的检查对象物体20c指定为问题部位。因此,指定了问题部位,从而处理结束。在这种情况下,如果设置声道选择开关31a或者31b,使得可以使用耳机21听到来自第三声道3(CH3)的声波,且将来自第三声道3的声波的音量与来自其它声道的声波的音量进行比较,那么可以预期前者的音量最大。
而且,还可以使用个人计算机22以通过使用耳机21听取并且观察由个人计算机22显示的振动水平的峰值或者存储于个人计算机22中的信号的振动波形来判断问题部位。例如,如图4所示,与振动传感器10c相对应的第三声道3(CH3)的振动水平的峰值最高。因此,可以看出与振动传感器10c连接的检查对象物体(仪表板杂物箱)20c是问题部位。因此,指定问题部位,并且异常噪声查验处理结束。现在,可以对检查对象物体(仪表板杂物箱)20c进行校正动作,例如,重新调整和/或紧固仪表板杂物箱。
通过如上所述构成的查验方法,从多个振动传感器中选择两个任意不同的振动传感器的信号,同时输出所选择的信号,显示振动传感器的振动水平的峰值。因此,即使无法听取振动以判断问题部位,也可以通过观察所显示的振动水平的峰值来判断问题部位。因此,简化了问题的指定,且显著减少了查验时间。因此,可以大幅提高查验效率。
另外,如果使用个人计算机22,那么可以存储从信号提取单元11发送的振动传感器10a~10d的信号,处理并显示所存储的这些信号。因此,进一步简化问题部位的指定,显著减少查验时间,并且可以大幅提高查验效率。
而且,通过说明选择来自两个振动传感器的信号的情况来解释本实施例,但是可以将本发明配置成选择来自三个或者更多个振动传感器的信号,并且配置成可以分开且同时听到来自这些传感器的声音信号。
图5~7用来说明使用本发明的异常噪声校正确认设备100的异常噪声查验的其它方面。图5是示出作为图1所示的异常噪声校正确认设备100的一部分的个人计算机22的总体结构的框图。图6示出图1所示的异常噪声校正确认设备100的操作流程图。另外,该流程图对应于根据本实施例的异常噪声校正确认设备100的查验方法的过程。图7包括示出由根据本实施例的异常噪声校正确认设备100检测到的振动的波形的一个例子的图,以及示出基于相应的振动波形获得的物理量的图。
通过该所述实施例,主要通过使用个人计算机22指定问题部位。具体地,存储从信号提取单元11发送的振动传感器10a~10d的信号,然后处理并显示所存储的信号。然后,基于这些处理过的信号来指定问题部位。除了主要通过使用个人计算机22来指定问题部位这一点之外,本方法以与如前所述相同的方式使用异常噪声校正确认设备100。因此,为了简洁,省略对相同处理的说明。
图5是更详细示出根据本发明的异常噪声校正确认设备100的个人计算机22的整体结构的框图。个人计算机22基本上包括CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)22a、RAM(RandomAccess Memory,随机存取存储器)22b、ROM(Read OnlyMemory,只读存储器)22c、硬盘22d、监视器23以及输入设备24。这些组件通过总线22e互相连接,使得它们可以以传统方式交换信号。CPU 22a基于典型频率分析程序执行分析所需的各种算术处理。RAM 22b作为工作区域暂时存储程序和数据。ROM是附图标记22c,且预先存储用于控制个人计算机22的基本操作的各种程序和参数等信息。硬盘22d存储OS(operating system,操作系统)和用于控制个人计算机22的规定操作的程序和参数。硬盘22d预先存储获得上述各种物理量、处理并且显示从分析结果获得的信息以及进行频率分析所需的程序。而且,硬盘22d还用作存储例如从信号提取单元11接收的信号以及分析结果的存储区域。监视器23是例如CRT监视器或者液晶显示器。监视器23显示从分析结果获得的信息或者数据。输入设备24是鼠标、键盘和/或触摸面板等指示装置,并接收来自操作员的输入。对于本领域的技术人员来说,从本公开内容中显然可知:个人计算机22的精确结构和算法可以是执行本发明功能的硬件和软件的任何组合。
个人计算机22基于执行分析振动所需的频率分析的分析程序进行分析,处理并且显示从分析结果获得的信息。从分析结果获得的信息包括例如物理量,如振动传感器10a~10d的振动波形;从振动波形获得的波形上升的顺序(暗示振动传感器10a~10d中的哪个振动传感器具有最早的振动波形上升的信息);振动水平的峰值,RMS(root mean square)值(均方根:有效值);以及P-P(peak-to-peak)值(峰-峰:最大振幅);且从分析结果获得的信息对应于从频率分析结果获得的各种信息。
而且,用于计算振动传感器10a~10d的振动波形、振动水平的峰值、RMS值以及P-P值等物理量的方法和相应的程序在本领域中属于公知技术。因此省略对这些用于计算物理量的方法和相应程序的详细说明。
通过使用如上所述配置的个人计算机22来进行根据本实施例的异常噪声查验。
图6是示出根据该所述实施例的异常噪声校正确认设备100(参照图1)的处理细节的流程图。省略对与在图2中示出的处理细节相同的处理细节的说明以避免赘述。
如图6所示,首先,将振动传感器10a~10d分别连接到检查对象物体20a~20d(步骤S400)。而且,与振动传感器10a~10d连接的部位是假定正产生异常振动的部位。然而,此时,在连接振动传感器10a~10d之前,可以首先使用噪声源可视化设备来识别作为潜在的正产生异常振动的部位的区域,该噪声源可视化设备使得可以通过例如全息法或者波束形成法使声场(sound field)可视化。
接着,打开电源开关39,使得振动传感器10a~10d检测由检查对象物体20a~20d产生的振动(步骤S410)。将所检测到的振动发送到信号提取单元11。
接着,信号提取单元11从振动传感器10a~10d接收信号,并且提取各振动传感器10a~10d的所接收信号中的特定频带内的部分(步骤S420)。将所提取的信号发送到个人计算机22。
接着,个人计算机22(输出单元13的一部分)从信号提取单元11接收信号,并且存储各振动传感器10a~10d的信号(步骤S430)。
接着,个人计算机22基于所存储的信号进行频率分析,并在监视器23上显示从分析结果获得的信息(步骤S440~S460)。具体地,如图7所示,显示各振动传感器10a~10d的振动波形(步骤S440)。显示各振动传感器10a~10d的振动水平的峰值(步骤S450),并且显示各振动传感器10a~10d的振动的波形上升顺序(步骤S460)。
接着,基于显示在监视器23上的信息指定问题所在,即指定问题部位(步骤S470)。具体地,指定问题部位的方法就是确认显示在监视器23上的各种物理量。在本发明中,操作员确认各振动传感器10a~10d的振动水平的峰值和振动的波形上升顺序,然后基于这些物理量做出整体判断以确定问题部位。例如,参照图7所示的振动水平峰值,与振动传感器10c相对应的第三声道3(CH3)的振动水平的峰值最高。基于该结果,将与振动传感器10c连接的检查对象物体20c确定为问题部位。然而,如果我们参考振动的波形上升顺序,则与振动传感器10d相对应的第四声道4(CH4)的振动波形上升最早。基于该结果,将与振动传感器10d连接的检查对象物体20d确定为问题部位。
一般说来,将与振动水平的峰值最高的声道相对应的检查对象物体确定为问题部位。然而,存在如下情况:振动水平的峰值受振动传播方式的影响,其中振动传播方式根据材料性质、检查对象物体的厚度以及检查对象物体和其它构件之间的连接状态等各种因素而不同。例如,即使检查对象物体不是问题部位,其振动幅度可能会由于干扰而被放大,这会导致振动水平的峰值上升,或者导致由于由检查对象物体的材料性质造成的振动传播速度的差异而使其振动波形更早地上升。此时,可以通过观察振动波形来指定问题部位,或者可基于振动水平的峰值来指定问题部位。但是优选做法是将具有最早的振动波形上升的部位指定为问题部位。而且,对于本实施例,通过基于显示在监视器23上的各种物理量做出整体判断来指定问题部位。如上所述指定问题部位,然后处理结束。
此时,可以通过上述各种物理量来指定问题部位,也可以如前所述通过听取并且比较两个任意不同的振动传感器的信号来指定问题部位。
通过如上所述配置的根据本实施例的异常噪声查验,可以使用个人计算机22存储从信号提取单元11发送的振动传感器10a~10d的信号,处理这些所存储的信号,并且显示与振动相关的各种物理量。因此,即使无法听取振动以判断问题部位,也可以通过观察基于所提取的信号获得的各种物理量来指定问题部位。因此,更容易判断问题部位,显著减少查验时间,并且可以大幅提高查验效率。
图8~图11用来当将本发明的异常噪声校正确认设备100和异常噪声校正确认方法应用于后悬架(rear suspension)时对该设备和方法进行说明。图9是与图2类似的框图,但是没有详细示出根据本实施例的异常噪声校正确认设备100的某些组件,而较详细地示出了其它组件。图10示出与使用根据本实施例的异常噪声校正确认设备100的查验方法的过程相对应的操作流程图。另外,图11是与根据本实施例的异常噪声校正确认设备100和异常噪声校正确认方法的同步信号的输出相关的说明图。
个人计算机22以时间序列同步地输出在消除检查对象物体的异常噪声原因之前(校正动作前)和之后(校正动作后)的振动。而且,基于这些输出,可以通过比较在校正动作之前检测到的信号和在校正动作之后检测到的信号来确认校正动作的有效程度。
首先,简略说明根据本发明的异常噪声校正确认设备和异常噪声校正确认方法的概要,以便于理解本实施例。图8示出搜索车辆中正产生异常振动的部件的情况。当搜索车辆中正产生异常振动的部件时,通过以下过程使用异常噪声校正确认设备100。而且,异常振动查验过程基本上由上述异常噪声查验过程来执行。因此,省略对任何与上述过程相同的过程的说明以避免赘述。
以下说明示出接收到大意是当车辆在规定路线上前进(行驶)时能够在后悬架附近听到异常振动噪声的投诉的情况。假设在后悬架附近正产生异常振动噪声,通常假定后悬架附近的部件是噪声源。图8示出将后悬架构件的各区域设置为检查对象物体的例子。因此,将振动传感器10a~10d连接到假定为噪声源的问题部位。此时,可以在使用上述噪声源可视化设备以识别潜在的问题部位之后连接振动传感器10a~10d。
此时,对于本实施例,将振动传感器10d连接到与假定为噪声源的问题部位不同的部位。具体地,将振动传感器10a连接到假定为噪声源的问题部位的区域29a,将振动传感器10b连接到区域29b,将振动传感器10c连接到区域29c。图8示出将振动传感器10d连接到后悬架构件的区域29d的例子,在该区域29d振动传感器10d可以根据路面不平坦度满意地检测从轮胎输入的振动。而且,通过使用磁铁或者双面胶等可释放的紧固装置来连接各振动传感器10a~10d。
而且,通过按下电源开关39和峰值保持开关40开始搜索异常振动。当打开主要异常噪声查验单元110的电源开关39时,通过传感器连接端子37a~37d将与由振动传感器10a~10d检测到的振动的幅度相对应的信号输入到主要异常噪声查验单元110。
通过USB端子36a将输入的信号输入到个人计算机22,同时通过耳机输出端子36b将该信号输出到耳机21,且由振动水平测量计34保持从这些输入的信号中提取的以时间序列产生的振动水平的峰值,其中对每个振动传感器10a~10d提供一个振动水平测量计。
另外,将输入到个人计算机22的信号作为在对于问题部位采取校正动作之前(在消除异常噪声原因之前)的信号存储起来,且处理所存储的信号,然后将其显示在监视器23上。另外,将输入到耳机21的信号作为声波从耳机21的左耳耳机(L-CH)21a和右耳耳机(R-CH)21b输出。
如前所述,由人通过听取从左耳耳机(L-CH)21a和右耳耳机(R-CH)21b输出的声波并且观察通过振动水平测量计34显示的以时间序列产生的振动水平的峰值,或者通过观察由个人计算机22进行的分析结果,来指定问题部位。例如,参照图8,可以看到具有最高水平的振动水平测量计34是与第三声道3(CH3)相对应的振动水平测量计。因此,即使仅通过查看该显示器,也可以指定与第三声道3相对应的振动传感器10c位于问题部位,即区域29c是问题部位。而且,尽管显示器示出与第四声道4(CH4)相对应的振动水平测量计34具有最高水平,然而由于与第四声道4相对应的区域29d不是假定为问题部位的部位,因此区域29d被排除。
如上所述,在将区域29c指定为问题部位之后,采取如下处理该问题的校正动作,即与异常噪声原因相对应的校正动作(修复工作等)(在下面的说明中,在对异常噪声原因采取校正动作之前的时间被称作“校正动作前”,在对异常噪声原因采取校正动作之后的时间被称作“校正动作后”)。而且,在进行消除异常噪声原因的工作之后,使车辆以相同的行驶模式行驶校正动作前所行驶的相同路线。然后,再次检测作为问题部位的区域29c处的振动,且将区域29d处的与路面的不平坦度相对应的振动输入到振动传感器10d并由振动传感器10d进行检测。将所检测到的信号作为在校正动作后检测到的信号存储在个人计算机22中。
而且,如果由操作员将规定指示信息输入到个人计算机22中,那么个人计算机22基于该指示信息,同步地输出在校正动作前检测到的信号和在校正动作后检测到的信号。而且,基于这些输出的信号,确认对于该问题所采取的校正动作的有效性。例如,可以通过使用扬声器等声波输出设备(未示出)将被同步的输出信号(下文称作“同步信号”)以立体声输出,或者通过将传感器连接端子37a~37d与个人计算机22电连接并且通过主要异常噪声查验单元110使用耳机21听取这些信号,来比较这些同步信号。
因此,使用根据本发明的异常噪声校正确认设备100,因为同步地输出在不同时间即采取校正该问题的动作之前和之后检测到的信号,因此可以容易地确认校正该问题所采取的动作的有效性。
以下是参照图9对根据本实施例的异常噪声校正确认设备100的详细说明。本实施例使用个人计算机22以时间序列同步地输出在消除异常噪声原因之前(校正动作前)和消除异常噪声原因之后(校正动作后)的检查对象物体的振动。以下省略对与前述异常噪声查验相关的构成元件的详细说明,以避免赘述。
如图9所示,异常噪声校正确认设备100包含振动传感器10a~10d、主要异常噪声查验单元110、个人计算机22和耳机21,如前所述。将振动传感器10a~10d分别连接到检查对象物体29a~29d,如图8所示。
当车辆沿规定路线前进时,振动传感器10a~10d用来检测检查对象物体29a~29d的振动。而且,将振动传感器10d连接到检查对象物体29d,在该检查对象物体29d处振动传感器10d可以检测与当车辆沿规定路线行驶时所前进的路面的拓扑(topology)相对应的输入的振动。
主要异常噪声查验单元110发挥异常噪声查验组件的作用。基于从振动传感器10a~10d输出的信号,异常噪声查验单元110查验是否存在与检查对象物体29a~29c相关的异常噪声原因。如上所述,在图1和图2中详细示出了主要异常噪声查验单元110。
如图9所示,个人计算机22具有校正动作前信号存储单元25、校正动作后信号存储单元26以及同步信号输出单元27。个人计算机22的单元25~27通过链接图5所示的CPU 22a、RAM 22b、ROM 22c和硬盘22d而形成。而且,CPU 22a控制上述单元并且执行所需的算术处理,ROM 22c预先存储例如用于控制个人计算机22的基本操作以及上述单元的参数和各种程序。优选地,校正动作前信号存储单元25和校正动作后信号存储单元26由硬盘22d形成。以下是对校正动作前信号存储单元25、校正动作后信号存储单元26和同步信号输出单元27的详细说明。
校正动作前信号存储单元25以时间序列存储伴随由振动传感器10a~10d检测到的振动的从振动传感器10a~10d输出的信号(振动信号),并发挥校正动作前信号存储组件的作用。校正动作前信号存储单元25对各振动传感器10a~10c,将各振动传感器在校正动作前从各检查对象物体29a~29c检测到的信号和振动传感器10d在校正动作前从检查对象物体29d检测到的信号关联起来并进行存储。
当主要异常噪声查验单元110判断出存在与检查对象物体29a~29c相关的异常噪声原因时(本实施例说明存在与检查对象物体29c相关的异常噪声原因的例子,如前所述),校正动作后信号存储单元26以时间序列存储在消除异常噪声原因之后当车辆沿上述规定路线前进时伴随由振动传感器10a~10d检测到的振动的由振动传感器10a~10d输出的信号。校正动作后信号存储单元26发挥校正动作后信号存储组件的作用。校正动作后信号存储单元26还对各振动传感器10a~10c将由各振动传感器在校正动作后从各检查对象物体29a~29c检测到的信号和由振动传感器10d在校正动作后从检查对象物体29d检测到的信号关联起来并进行存储。
同步信号输出单元27同步地分开输出在上述规定路线的范围内检测到的并且存储在校正动作前信号存储单元25中的信号和在相同的指定范围内检测到的并且存储在校正动作后信号存储单元26中的信号。因此,同步信号输出单元27发挥信号输出组件的作用。例如,可以通过使用扬声器等声波输出设备(未示出)、以立体声将从同步信号输出单元27输出的同步信号作为声波输出,或者通过将传感器连接端子37a~37d与个人计算机22电连接、经由主要异常噪声查验单元110、通过使用耳机21以立体声将从同步信号输出单元27输出的同步信号作为声波输出。
而且,本实施例说明了存在三个检查对象物体的例子,然而本发明不限于此,并且本发明可适用于任何情况,只要存在至少一个检查对象物体即可。
以下是参照图10对本发明的异常噪声校正确认设备100的校正动作有效性确认方法的详细说明。
图10是详细示出根据本实施例的异常噪声校正确认设备100的处理的流程图;省略图10中与图3和图6所示的处理细节相同的处理细节,以避免赘述。
如图10所示,首先,将振动传感器10a~10d分别连接到检查对象物体29a~29d(步骤S500)。而且,将振动传感器10a~10c连接到假定正产生异常振动的检查对象物体29a~29c,将振动传感器10d连接到检查对象物体29d,在该检查对象物体29d处振动传感器10d可以满意地检测与当车辆沿规定路线行驶时所前进的路面的拓扑相对应的输入的振动。
接着,如果使车辆沿规定路线行驶,且打开电源开关39,则由振动传感器10a~10d检测由检查对象物体29a~29d产生的振动,将这些检测到的振动转换成电信号,并通过主要异常噪声查验单元110将其发送到个人计算机22(步骤S510)。而且,通过该处理细节,如果车辆沿上述规定路线行驶,则优选情况是车辆在查验时间期间沿具有至少一处不平坦部分的路面行驶,在该不平坦部分车辆在垂直方向上的位移非常大。
例如,如果使车辆沿上述规定路线行驶,那么如图11所示,使车辆在查验开始之后立即经过具有使车辆在垂直方向上位移很大的不平坦部分的地点P1,然后使车辆在查验结束后立即经过具有使车辆在垂直方向位移很大的不平坦部分的地点P2。尽管稍后说明细节,然而当使车辆经过具有上述不平坦部分的地点P1和P2时,它们用于触发同步地输出从振动传感器10d输出的信号和存储在校正动作前信号存储单元25中的信号及存储在校正动作后信号存储单元26中的信号。
接着,个人计算机22以时间序列存储通过主要异常噪声查验单元110接收到的信号,即伴随由振动传感器10a~10d检测到的振动的由振动传感器10a~10d输出的信号(步骤S 520)。此时,将从振动传感器10a~10c输出的信号与从振动传感器10d输出的信号关联起来并且存储在校正动作前信号存储单元25中。而且,还可以将本发明配置成将当车辆在一路面行驶时所检测到的信号与当车辆在另一路面行驶时所检测到的信号分开存储在校正动作前信号存储单元25中。
接着,指定问题所在,即以上面参照图3的步骤S320~S370和图6的步骤S420~S470所述的方式来指定问题部位(步骤S530)。因而,已说明了指定问题部位的优选方法,因此省略对这些处理的说明。而且,在所述实施例中,如图8所示,如果人检查振动水平测量计34的显示,则可以看到最高的峰值是来自与第四声道4(CH4)相对应的振动传感器10d的振动水平的峰值。然而,由于将振动传感器10d连接到检查对象物体29d以检测根据车辆正在前进的路面的拓扑而输入的振动,因此通过排除与第四声道4(CH4)有关的信息来指定问题部位。
因此,由于最高峰值是来自与第三声道3(CH3)相对应的振动传感器10c的振动水平的峰值,所以可以基于该结果指定与振动传感器10c连接的检查对象物体29c是问题部位。当然,如上所述,可以通过对显示在监视器23上的各种物理量做出整体判断来指定问题部位。
接着,根据异常噪声原因对问题部位采取校正动作(步骤S540)。
现在,再次使车辆以相同的行驶模式沿与采取校正动作前相同的路线行驶,且检测校正动作后的检查对象物体29a~29d的振动(步骤S550)。用该处理细节,通过执行与步骤S500~S510基本上相同的处理来检测校正动作后的振动。而且,在采取校正动作后,可以将振动传感器仅连接到问题部位和振动传感器可以满意地检测与车辆正在行驶的路面的拓扑相对应的输入的振动的检查对象物体上,然后振动传感器可以检测振动。
接着,个人计算机22以时间序列存储伴随由振动传感器10a~10d检测到的振动的从振动传感器10a~10d输出的信号(步骤S560)。此时,将从振动传感器10a~10c输出的信号与从振动传感器10d输出的信号关联起来,然后将其存储在校正动作后信号存储单元26中。而且,可以将本发明配置成校正动作前信号存储单元25分开存储当车辆在一路面行驶时所检测到的信号和当车辆在另一路面行驶时所检测到的信号。
接着,操作员向输入设备24输入指示信息以输出存储在校正动作前信号存储单元25中的信号和存储在校正动作后信号存储单元26中的信号。而且,基于上述指示信息,同步信号输出单元27同步地输出存储在校正动作前信号存储单元25中的信号和存储在校正动作后信号存储单元26中的信号(步骤S570)。
以下是对用于同步地输出存储在校正动作前信号存储单元25中的信号和存储在校正动作后信号存储单元26中的信号的处理的详细说明。
存储在校正动作前信号存储单元25中的振动传感器10d的信号和存储在校正动作后信号存储单元26中的振动传感器10d的信号如步骤S510的处理所述,各具有两个通过使车辆经过具有上述路面不平坦部分的地点P1和P2(参照图11)而检测到的高振动水平。这两个高振动水平用作同步地输出存储在校正动作前信号存储单元25中的信号和存储在校正动作后信号存储单元26中的信号的触发信号。
具体地,使用当由振动传感器10d检测到的振动水平最初达到(或者超过)规定振动水平(在典型路面检测不到的振动水平)时的时间点作为第一触发时间(将当车辆经过具有不平坦部分的地点P1时所检测到的信号设置为第一触发信号),且使用当由振动传感器10d检测到的振动水平接着达到(或者超过)规定振动水平时的时间点作为第二触发时间(将当车辆经过具有不平坦部分的地点P2时所检测到的信号设置为第二触发信号),提取并且输出跨越从上述第一触发时间到上述第二触发时间的查验时间内的存储在校正动作前信号存储单元25中的振动传感器10c(连接到问题部位的振动传感器)的部分信号和存储在校正动作后信号存储单元26中的振动传感器10c的部分信号。具体地,输出在图11所示的同步信号输出范围内检测到的信号。
因此,可以同步地输出存储在校正动作前信号存储单元25中的且在指定路线的指定范围内检测到的信号和存储在校正动作后信号存储单元26中的且在相同的指定范围内检测到的信号。如前所述,还可以将本发明配置成使用扬声器等声波输出设备(未示出)将从同步信号输出单元27输出的同步信号作为声波输出,或者通过将传感器连接端子37a~37d与个人计算机22电连接、通过主要异常噪声查验单元110将从同步信号输出单元27输出的同步信号作为声波从耳机21输出。
接着,基于上述同步信号,操作员通过同时听取并且比较在校正动作之前检测到的信号和在校正动作之后检测到的信号,来确认所采取的校正动作的有效程度(S580),然后处理结束。
本实施例说明了以下情况:使用当由振动传感器10d检测到的振动水平最初达到(或者超过)规定振动水平时的时间点作为第一触发时间,且使用当由振动传感器10d检测到的振动水平接着达到(或者超过)规定振动水平时的时间点作为第二触发时间,提取并且输出跨越从上述第一触发时间到上述第二触发时间的查验时间内的存储在校正动作前信号存储单元25中的振动传感器10c(连接到问题部位的振动传感器)的部分信号和存储在校正动作后信号存储单元26中的振动传感器10c的部分信号。然而,本发明不限于此,且可以配置成当检测到校正动作后的振动时,将上述第一触发信号用作用于同步地输出存储在校正动作前信号存储单元25中的信号的触发信号。通过这样作,可以在检测校正动作后的振动的同时,输出存储在校正动作前信号存储单元25中的信号。因此,即使在使车辆行驶且检测校正动作后的振动时,也可以听取在校正动作前检测到的振动,因此可以减少确认校正动作的有效性所需的时间。
现在参照图12和图13,将说明根据第二实施例的异常噪声校正确认设备200。考虑到第一和第二实施例的相似性,用与第一实施例的部件相同的附图标记来表示与第一实施例的部件相同的第二实施例的部件。而且,为了简洁,省略对与第一实施例的部件相同的第二实施例的部件的说明。
图12是根据本发明第二实施例的异常噪声校正确认设备200的示意性框图。图13是图12所示的异常噪声校正确认设备200的操作流程图,其对应于使用根据第二实施例的异常噪声校正确认设备200的校正动作有效性确认方法的过程。
基本上,第二实施例与第一实施例的不同之处仅在于设置了位移检测单元28作为个人计算机22的一部分。换句话说,除个人计算机22的编程之外,第二实施例与第一实施例相同。因此,除在图12的个人计算机22中添加了位移检测单元28之外,图12与图9相同。
另外,将参照图8所示的使用状态来说明根据第二实施例的异常噪声校正确认设备200,图8是搜索后悬架的异常振动的情况。因此,图11所示的与同步信号的输出有关的说明图也可应用于异常噪声校正确认设备200及其异常噪声校正确认方法。
位移检测单元28检测车辆在规定路线上沿垂直方向的位移,且发挥位移检测组件的作用。位移检测单元28发挥基于例如用于基于加速度信号计算位移的积分计算程序来计算检查对象物体在垂直方向上的位移的位移计算组件的作用。
使由位移检测单元28检测到的位移对于各振动传感器10a~10c与从各检查对象物体检测到的信号相关联,然后将其存储在校正动作前信号存储单元25(或者校正动作后信号存储单元26)中。
而且,上述第一实施例说明了将从振动传感器10d输出的信号(通常指加速度信号)用作不对信号(通常指加速度信号)进行任何处理而输出同步信号的触发信号的例子。然而,对于该实施例,基于从振动传感器10d输出的信号来计算检查对象物体29d在垂直方向上的位移,且将计算出的位移用作输出同步信号的触发信号。
以下参照图13详细说明根据本发明第二实施例的异常噪声校正确认设备200的校正动作有效性确认方法。图13是示出根据本实施例的异常噪声校正确认设备200的处理细节的流程图,且省略图13中与图10所示的处理细节相同的处理细节,以避免赘述。
如图13所示,首先,将振动传感器10a~10d分别连接到检查对象物体29a~29d(步骤S600)。
接着,如果使车辆沿规定路线行驶,并打开电源开关39,则通过振动传感器10a~10d检测由检查对象物体29a~29d产生的振动(步骤S605)。然后将这些检测到的振动转换成电信号,并通过主要异常噪声查验单元110将其发送到个人计算机22。而且,在该处理细节中,当车辆沿上述规定路线行驶时,优选在查验时间期间路面具有至少一个车辆在垂直方向上的位移非常大的不平坦部分。
例如,如果使车辆沿规定路线行驶,如图11所示,那么车辆经过具有使车辆在垂直方向上位移很大的不平坦部分的地点P1,这立即开始了查验的同步信号输出范围。然后,在车辆经过具有使车辆在垂直方向上位移很大的不平坦部分的地点P2后,立即结束查验的同步信号输出范围。尽管稍后讨论细节,而基于当车辆经过上述不平坦部分时从振动传感器10d输出的信号计算出的检查对象物体29d在垂直方向上的位移用作用于同步地输出存储在校正动作前信号存储单元25中的信号和存储在校正动作后信号存储单元26中的信号的触发信号。
接着,个人计算机22(位移检测单元28)基于从振动传感器10d输出的、通过主要异常噪声查验单元110接收的部分信号来计算检查对象物体29d在垂直方向上的位移(步骤S610)。本实施例说明了以下例子:输入到位移计算单元28的信号是从振动传感器10d输出的、与当车辆沿规定路线行驶时前进的路面的拓扑相对应的信号(由检查对象物体21d检测到的振动)。因此,位移检测单元28基于从振动传感器10d输出的信号来计算位移。
接着,个人计算机22以时间序列存储通过主要异常噪声查验单元110发送的信号,即与由振动传感器10a~10d检测到的振动相关联的从振动传感器10a~10d输出的信号,以及在步骤S610的处理中计算出的位移(步骤S615)。此时,使从振动传感器10a~10d输出的信号和在步骤S610的处理中计算出的位移相关联,并将其存储在校正动作前信号存储单元25中。
接着,以上面参照图3的步骤S320~S370和图6的步骤S420~S470所述的方式指定问题所在,即问题部位(步骤S620)。前面说明了指定问题部位的方法,并且不再重复对该处理的说明。
接着,根据异常噪声原因对问题部位采取校正动作(步骤S625)。
接着,再次使车辆以相同的行驶模式沿采取校正动作前相同的路线行驶,且检测在校正动作后的检查对象物体29a~29d的振动(步骤S630)。用该处理细节,通过执行与步骤S600~S605基本相同的处理来检测校正动作后的振动。
接着,个人计算机22(位移检测单元28)基于伴随由振动传感器10d检测到的振动的从振动传感器10d输出的、通过主要异常噪声查验单元110发送的部分信号来计算检查对象物体29d在垂直方向上的位移(步骤S635)。
现在,个人计算机22以时间序列存储从主要异常噪声查验单元110输出的信号,即伴随由振动传感器10a~10d检测到的振动的从振动传感器10a~10d输出的信号,以及在步骤S610的处理中计算出的位移(步骤S640)。此时,使从振动传感器10a~10d输出的信号与在步骤S610的处理中计算的位移相关联,然后将其存储在校正动作前信号存储单元25中。
接着,操作员向输入设备24输入指示信息以输出存储在校正动作前信号存储单元25中的信号和存储在校正动作后信号存储单元26中的信号。而且,基于上述指示信息,同步信号输出单元27同步地输出存储在校正动作前信号存储单元25中的信号和存储在校正动作后信号存储单元26中的信号(步骤S645)。
以下是对用于同步地输出存储在校正动作前信号存储单元25中的信号和存储在校正动作后信号存储单元26中的信号的处理的详细说明。
存储在校正动作前信号存储单元25中的振动传感器10d的信号和存储在校正动作后信号存储单元26中的振动传感器10d的信号各自具有基于由车辆经过地点P1和P2(参照图11)而检测到的高振动水平计算出的两个位移,地点P1和P2如步骤S605的处理所述具有上述路面不平坦部分。这两个高位移水平用作以时间序列同步地输出存储在校正动作前信号存储单元25中的信号和存储在校正动作后信号存储单元26中的信号的触发信号。
具体地,使用当由振动传感器10d检测到的振动水平最初达到(或者超过)规定位移水平时的时间点作为第一触发时间(将当车辆经过具有不平坦部分的地点P1时所检测到的信号设置为第一触发信号),且使用当由振动传感器10d检测到的位移水平接着达到(或者超过)规定振动水平时的时间点作为第二触发时间(将当车辆经过具有不平坦部分的地点P2时所检测到的信号设置为第二触发信号),提取并且输出存储在校正动作前信号存储单元25中的振动传感器10c(连接到问题部位的振动传感器)的部分信号和存储在校正动作后信号存储单元26中的由位移检测单元28计算出的位移。具体地,输出在图11所示的同步信号输出范围内检测到的信号。
因此,可以同步地输出存储在校正动作前信号存储单元25中的且在指定路线的指定范围内检测到的信号和存储在校正动作后信号存储单元26中的且在相同的指定范围内检测到的信号。如前所述,还可以将本发明配置成使用扬声器等声波输出设备(未示出)将从同步信号输出单元27输出的同步信号作为声波输出,或者通过将传感器连接端子37a~37d和个人计算机22电连接、通过主要异常噪声查验单元110将从个人计算机22输出的同步信号从耳机21输出。
接着,基于从同步信号输出单元27输出的信号,操作员通过比较在校正动作之前检测到的信号和在校正动作之后检测到的信号来确认所采取的校正动作的有效程度(步骤S650),然后处理结束。
而且,以将位移检测单元28设置到个人计算机22的情况为例说明了上述处理细节,但是本发明不限于此。如图14所示,可以通过使用例如包括积分电路装置的位移检测单元28来直接检测车辆正在行驶的路线的路面的拓扑。可选地,如图15所示,可以通过使用例如具有与位移检测单元28相同功能的激光位移计30来直接检测车辆正在行驶的路线的路面的拓扑,且可将由激光位移计检测到的规定位移水平用作用于输出同步信号的触发信号。第一实施例和第二实施例说明了以下方面:通过实际使车辆行驶来确认异常噪声校正动作,但是可以通过底盘发电机等在虚拟行驶条件下开动车辆来获取车辆振动,从而可以在相同的行驶条件下比较在采取校正动作之前和之后的振动。
现在参照图14和图15,说明根据第三实施例的异常噪声校正确认设备300和根据第四实施例的异常噪声校正确认设备400。考虑到这些实施例和前述实施例的相似性,用与前述实施例的部件相同的附图标记来表示这些实施例中与前述实施例的部件相同的部件。而且,为了简洁可省略对这些实施例中与前述实施例的部件相同的部件的说明。
第二实施例说明了位移检测单元28是个人计算机22的一部分的情况。然而,本发明不限于此。相反,位移检测单元28可以包括在振动传感器10d和主要异常噪声查验单元110之间可拆卸连接的积分电路装置(可以基于加速度信号计算位移的装置),该位移检测单元28将转换后的信号输出到个人计算机22,如图14所示。在这种情况下,通过直接检测从振动传感器10d输出的信号来计算检查对象物体29d在垂直方向上的位移。
另外,还可以通过使用例如具有与位移检测单元28相同功能的从图15所示的异常噪声校正确认设备400中可以看到的激光位移计30来直接检测车辆正在行驶的路线的路面的拓扑。如果使用激光位移计30,则优选通过将激光位移计固定于例如车辆前方、后档或者车体侧来检测路面的拓扑。
另外,说明了以下方面:获取车辆在垂直方向上的位移,且将该位移用作同步地输出存储在校正动作前信号存储单元25中的信号和存储在校正动作后信号存储单元26中的信号的触发信号,但是可以将固定车辆速度或者固定引擎转动速度作为触发信号来同步在采取校正动作之前和之后的信号。
通过根据上述实施例的异常噪声校正确认设备及其查验方法,可以从多个振动传感器中选择多个所期望振动传感器的信号,并从单独的输出组件分开输出所选择的信号,还可以比较在对异常噪声原因采取校正动作之前检测到的振动传感器的信号和在采取校正动作以消除异常噪声原因之后检测到的振动传感器的信号。因此,简化了问题部位的指定,而且在采取动作以校正异常噪声原因之后,可以容易地确认校正动作的有效性;因此显著减少了查验时间,提高了查验效率,且可以大幅提高对问题部位所采取的校正动作的工作效率。
术语的一般解释
在理解本发明的范围时,此处使用的术语“包含”及其派生词意指可扩展(open ended)术语,指明存在所说明的特征、元件、组件、组、整体和/或步骤,但是不排除存在其它未说明的特征、元件、组件、组、整体和/或步骤。上述也适用于具有相同意思的词语,例如术语“包括”、“具有”及其派生词。同样,当单独使用时,术语“组件”、“部件”、“零件”、“部分”、“构件”或者“元件”可以具有单个部件或者多个部件的双重意思。同样,当在此用来说明上述实施例时,以下方向性术语“向前、向后、上、下、垂直、水平和横向”以及任何其它类似的方向性术语指的是车辆的这些方向。因此,当使用这些术语来说明本发明时,应将这些术语解释为与车辆有关。此处用来说明由组件、零件、装置等执行的操作或者功能的术语“检测”包括不需要物理检测的组件、零件、装置等,而包括执行该操作或者功能的判断、测量、建模、预测或者计算等。此处用来说明组件、零件或者装置的部件的术语“配置”包括构造成和/或编程为执行所期望的功能的硬件和/或软件。
尽管仅选择了优选实施例来说明本发明,但是对于本领域的技术人员来说,从该公开内容显然可知,在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的范围的情况下,可以做出各种改变和修改。例如,可以按照需要和/或期望来改变各种组件的大小、形状、位置或者方向。可以在互相直接连接或者接触的组件之间放置中间结构。可以通过两个元件来执行一个元件的功能,反之亦然。一个实施例可以采用另一个实施例的结构和功能。不需要在特定实施例中同时存在所有优势。同样,应该将与现有技术相比特有的每个特征,不管是单独的还是与其它特征的组合,都视作申请人对进一步发明的单独说明,包括由该特征实施的结构和/或功能概念。因此,对根据本发明的实施例的前述说明仅用作说明,且不限制所附权利要求书所限定的本发明。
本申请主张在2006年1月30日提交的日本专利申请2006-021443号的优先权。日本专利申请2006-021443号的全部内容通过引用包括在此。
Claims (11)
1.一种异常噪声校正确认设备,其包括:
振动传感器,用于检测车辆的振动;
信号提取组件,用于提取通过所述振动传感器检测到的所述振动的特定频带内的信号;
信号存储组件,用于存储从所述振动传感器提取的所述信号;
输出组件,用于同步地从所述信号存储组件分开输出在消除异常噪声原因之前的校正动作前信号和在消除异常噪声原因之后的校正动作后信号,其中这两种信号是由所述振动传感器在相同的行驶条件下检测到的;以及
用于检测车辆的垂直位移的位移组件,
其中,所述输出组件使用由所述位移组件检测到的具有规定大小的位移之一作为参考以使所述校正动作前信号和所述校正动作后信号同步。
2.根据权利要求1所述的异常噪声校正确认设备,其特征在于,
所述位移组件被配置成基于从所述振动传感器输出的信号来计算所述车辆的垂直位移。
3.根据权利要求1所述的异常噪声校正确认设备,其特征在于,
所述位移组件包括用于检测所述车辆的垂直位移的激光位移计。
4.根据权利要求1所述的异常噪声校正确认设备,其特征在于,
所述振动传感器被配置成在检查期间暂时自由地连接到所述车辆的所期望的部位或从该部位卸下。
5.根据权利要求1所述的异常噪声校正确认设备,其特征在于,
所述输出组件包括将由信号选择组件所选择的信号作为声波分开输出的声波输出装置。
6.根据权利要求2所述的异常噪声校正确认设备,其特征在于,
所述振动传感器被配置成在检查期间暂时自由地连接到所述车辆的所期望的部位或从该部位卸下。
7.根据权利要求3所述的异常噪声校正确认设备,其特征在于,
所述振动传感器被配置成在检查期间暂时自由地连接到所述车辆的所期望的部位或从该部位卸下。
8.根据权利要求2所述的异常噪声校正确认设备,其特征在于,
所述输出组件包括将由信号选择组件所选择的信号作为声波分开输出的声波输出装置。
9.根据权利要求3所述的异常噪声校正确认设备,其特征在于,
所述输出组件包括将由信号选择组件所选择的信号作为声波分开输出的声波输出装置。
10.根据权利要求4所述的异常噪声校正确认设备,其特征在于,
所述输出组件包括将由信号选择组件所选择的信号作为声波分开输出的声波输出装置。
11.一种异常噪声校正确认方法,其包括:
在指定的行驶条件下开动车辆;
通过使用连接到所述车辆的振动传感器来检测在开动所述车辆期间所述车辆的振动;
将在所述指定的行驶条件下开动所述车辆期间由所述振动传感器检测到的所述振动作为校正动作前信号进行存储;
基于所检测到的振动来查验所述车辆是否具有异常噪声和异常噪声原因;
对所述车辆进行校正动作以消除所述异常噪声原因;
在进行所述校正动作后,再次在所述指定的行驶条件下开动所述车辆;
检测在进行所述校正动作后在开动所述车辆期间所述车辆的振动作为校正动作后信号;以及
同步地分开输出所述校正动作前信号和所述校正动作后信号,其中
在进行所述校正动作前在所述指定的行驶条件下检测所述车辆的垂直位移;
存储在进行所述校正动作前检测到的所述垂直位移;
在进行所述校正动作后在所述指定的行驶条件下检测所述车辆的垂直位移;以及
使用所检测到的具有规定大小的垂直位移作为参考以使所述校正动作前信号和所述校正动作后信号同步。
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