CN106596130B - 一种整车噪声振动源检测装置及应用其检测振动源的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种应用于汽车性能开发辅助设备技术领域的整车噪声振动源检测装置，本发明还涉及应用该装置进行振动源检测的方法，所述的整车噪声振动源检测装置包括激振器(1)，激振器(1)与控制单元(2)连接，控制单元(2)与数据处理器(3)连接，所述的数据处理器(3)与振动传感器(4)连接，本发明所述的整车噪声振动源检测装置及根据所述的整车噪声振动源检测装置进行振动源检测的方法，结构简单，装置制造成本低，装置使用方法简单快捷，能够方便快捷确定引起异常噪声幅值的直接振动源，提高整车项目NVH性能开发的工作效率，提高了工作效率，缩短开发周期，节省开发费用。
Description
技术领域
本发明属于汽车性能开发辅助设备技术领域，更具体地说，是涉及一种整车噪声振动源检测装置，本发明还涉及应用该装置进行振动源检测的方法。
背景技术
随着消费者对汽车NVH性能的逐渐重视，主机厂整车NVH性能的开发是项目开发中的重中之重。NVH指的是噪声、振动以及声振粗糙度，NVH工程师的本质工作就是减震降噪，提高车辆的舒适度。噪声是由振动产生的，它通过车辆的零部件结构，传递到车内形成的。车辆运动过程中，所有的零部件都是运动的，整车振动引起的噪声都是同时存在的(本发明中所说的室内噪声考虑的都是结构传递的噪声，排除空气传播噪声)，当室内噪声出现不必要的噪声幅值的情况下，由于运动的零部件数量太多，无法在短时间内确定该噪声幅值是由哪处的零部件的受迫运动产生的，无法确定振动源，NVH性能开发需耗费大量的时间进行试验验证，这样，不仅增加了工作量，而且影响效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单，能够方便快捷确定引起异常噪声幅值的直接振动源，提高整车项目NVH性能开发的工作效率，提高了工作效率，缩短开发周期，节省开发费用的整车噪声振动源检测装置。
要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
本发明为一种整车噪声振动源检测装置，所述的整车噪声振动源检测装置包括激振器，激振器与控制单元连接，控制单元与数据处理器连接，所述的数据处理器与振动传感器连接。
所述的激振器上设置推杆，推杆设置为能够与需要测量振动时域信号的汽车部件连接的结构，所述的振动传感器为三向振动传感器。
所述的激振器设置为能够通过推杆在汽车部件上产生激振力的结构，振动传感器设置为能够测量汽车部件的振动时域信号的结构。
所述的数据处理器设置为能够将振动时域信号转换为电压信号的结构，控制单元设置为能根据电压信号控制激振器在汽车部件上产生激振力的结构，所述的控制单元根据电压信号控制激振器在汽车部件上产生激振力时，所述的整车的发动机设置为处于停止工作状态的结构。
本发明还涉及一种结构简单，能够方便快捷确定引起异常噪声幅值的直接振动源，提高整车项目NVH性能开发的工作效率，提高了工作效率，缩短开发周期，节省开发费用的根据所述的整车噪声振动源检测装置进行振动源检测的方法，所述的振动源检测的方法的步骤为：1)在整车发动机工作状况下，通过振动传感器测量汽车部件部位的振动时域信号；2)整车的发动机停止工作，将测量的汽车部件部位的振动时域信号转换为电压信号数值，输入到激振器；3) 激振器根据该电压信号数值控制激振器对汽车部件部位进行振动；4)如果该振动产生的振动时域信号与振动传感器测量的振动时域信号相同或近似，表明该汽车部件部位为产生振动的振动源，完成振动源检测。
通过振动传感器测量汽车部件部位的振动时域信号时，振动传感器测量汽车部件部位产生的三向振动时域信号，三向振动时域信号分别输入到数据处理器，数据处理器将三向振动时域信号分别转换为电压信号，并将三向电压信号分别输送到控制单元。
所述的数据处理器将三向电压信号分别输送到控制单元后，控制单元根据三向电压信号控制激振器动作，激振器带动推杆进行振动，从而带动汽车部件部位产生三向振动力。
所述的控制单元控制激振器带动推杆进行振动时，推杆与汽车部件连接的部位通过两液混合硬化胶连接。
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
本发明所述的整车噪声振动源检测装置，结构简单，而根据所述的整车噪声振动源检测装置进行振动源检测的方法，步骤简单，能够方便可靠地解决现有技术中需要花费大量资金，耗费大量时间进行实验验证的问题，效率高，投入低。本发明所述的整车噪声振动源检测装置及根据所述的整车噪声振动源检测装置进行振动源检测的方法，结构简单，装置制造成本低，装置使用方法简单快捷，能够方便快捷确定引起异常噪声幅值的直接振动源，提高整车项目NVH 性能开发的工作效率，提高了工作效率，缩短开发周期，节省开发费用。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
图1为本发明所述的整车噪声振动源检测装置的结构示意图；
图2为本发明的振动源与汽车部件之间的连接结构示意图；
图3为本发明的振动传感器对汽车部件的振动时域信号测量的曲线图；
图4为本发明的振动时域信号转换为电压信号的曲线图；
附图中标记分别为：1、激振器；2、控制单元；3、数据处理器；4、振动传感器；5、推杆；6、汽车部件；7、排气吊挂；8、被动端排气吊钩；9、主动端排气吊钩；10、排气系统。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如附图1-附图4所示，本发明为一种整车噪声振动源检测装置，所述的整车噪声振动源检测装置包括激振器1，激振器1与控制单元2连接，控制单元2 与数据处理器3连接，所述的数据处理器3与振动传感器4连接。本发明所述的整车噪声振动源检测装置，结构简单，能够方便可靠地解决现有技术中需要花费大量资金，耗费大量时间进行实验验证的问题，效率高，投入低。本发明所述的整车噪声振动源检测装置及根据所述的整车噪声振动源检测装置进行振动源检测的方法，结构简单，装置制造成本低，装置使用方法简单快捷，能够方便快捷确定引起异常噪声幅值的直接振动源，提高整车项目NVH性能开发的工作效率，提高了工作效率，缩短项目开发周期，节省项目开发费用。
所述的激振器1上设置推杆5，推杆5设置为能够与需要测量振动时域信号的汽车部件6连接的结构，所述的振动传感器4为三向振动传感器。
所述的激振器1设置为能够通过推杆5在汽车部件6上产生激振力的结构，振动传感器4设置为能够测量汽车部件6的振动时域信号的结构。
所述的数据处理器3设置为能够将振动时域信号转换为电压信号的结构，控制单元2设置为能根据电压信号控制激振器1在汽车部件6上产生激振力的结构，所述的控制单元2根据电压信号控制激振器1在汽车部件6上产生激振力时，所述的整车的发动机设置为处于停止工作状态的结构。
图1位本发明所述的整车噪声振动源检测装置的结构示意图。在本发明中，整车噪声振动源检测装置的核心原理就是单一激振，单一方向确定室内噪声响应，为说明本发明的整车噪声振动源检测装置的工作原理及工作过程，本发明以汽车排气系统通过排气吊挂与汽车部件(车身钣件)的连接为例进行说明。
图2是车辆排气系统的局部等效图(作为振动源的排气系统与汽车部件之间的连接结构示意图)，排气系统与发动机连接，发动机振动引起排气系统振动，排气系统通过排气吊钩和橡胶吊挂与汽车部件连接，虽然橡胶材料的排气吊挂具有隔振性能，但车身钣件还是会接收到一定的振动，车身钣件的振动同时会引起辐射噪声。在整车中，排气系统的排气吊挂的数量有多个，当驾驶室内的某个噪声是由车身钣件的振动辐产生的并且是由于排气系统的振动产生的时候，由于吊钩位置数量较多，我们无法正确的识别该辐射噪声是由哪个吊钩进行传递的，本发明所述的整车噪声振动源检测装置就能解决上述问题。
首先，需要测量整车正常工作情况下的吊挂的振动信号。如图2所示，通过在振动的汽车部件部位增加一个三向振动传感器，能够测量该汽车部件在振动时的振动信号。能够测得X、Y、Z三向的振动信号(车头到车位的方向为X 向，左车门到右车门的方向为Y向，车顶到底盘的方向为Z向)。在本发明的举例中，以Z向的振动信号为例。车辆运动工况下我们测试该位置的振动信号如图3所示。图3是通过三向振动传感器测试得到的吊挂位置的Z向振动的时域信号(上述的振动信号可以通过数据处理器转换为电压信号，如图4所示)。
图4为举例中的汽车部件Z向振动时域信号转换为电压信号的结构图。
数据处理器的作用就是对工作中的汽车部件的振动采集到的振动时域信号 (该信号右振动传感器侧向获取)曲线进行处理，将该振动时域信号转换为电压信号。控制单元的作用就是接受由数据处理器处理完成的电压信号，得到电压信号后控制单元控制激振器的振动。激振器对上述排气吊挂的地板位置进行激振，为保证激振器过程中推杆与汽车部件保持一直连接，可以将推杆通过AB 胶与汽车部件(车身钣件)进行粘贴连接，确保两者之间连接的可靠性。
本发明还涉及一种结构简单，能够方便快捷确定引起异常噪声幅值的直接振动源，提高整车项目NVH性能开发的工作效率，提高了工作效率，缩短开发周期，节省开发费用的根据所述的整车噪声振动源检测装置进行振动源检测的方法，所述的振动源检测的方法的步骤为：1)在整车发动机工作状况下，通过振动传感器4测量汽车部件6部位的振动时域信号；2)整车的发动机停止工作，将测量的汽车部件6部位的振动时域信号转换为电压信号数值，输入到激振器1；3)激振器根据该电压信号数值控制激振器1对汽车部件6部位进行振动；4)如果该振动产生的振动时域信号与振动传感器4测量的振动时域信号相同或近似，表明该汽车部件6部位为产生振动的振动源，完成振动源检测。这样的方法，通过简单的步骤，就能够方便可靠地解决现有技术中需要花费大量资金，耗费大量时间进行实验验证的问题，效率高，投入低。本发明所述的根据所述的整车噪声振动源检测装置进行振动源检测的方法，结构简单，能够方便快捷确定引起异常噪声幅值的直接振动源，提高整车项目NVH性能开发的工作效率，提高了工作效率，缩短开发周期，节省开发费用。
通过振动传感器4测量汽车部件6部位的振动时域信号时，振动传感器4 测量汽车部件6部位产生的三向振动时域信号，三向振动时域信号分别输入到数据处理器3，数据处理器3将三向振动时域信号分别转换为电压信号，并将三向电压信号分别输送到控制单元2。所述的数据处理器3将三向电压信号分别输送到控制单元2后，控制单元2根据三向电压信号控制激振器1动作，激振器1 带动推杆5进行振动，从而带动汽车部件6部位产生三向振动力。
所述的控制单元2控制激振器1带动推杆5进行振动时，推杆5与汽车部件6连接的部位通过两液混合硬化胶(AB胶)连接。
本发明所述的整车噪声振动源检测装置，结构简单，而根据所述的整车噪声振动源检测装置进行振动源检测的方法，步骤简单，能够方便可靠地解决现有技术中需要花费大量资金，耗费大量时间进行实验验证的问题，效率高，投入低。本发明所述的整车噪声振动源检测装置及根据所述的整车噪声振动源检测装置进行振动源检测的方法，结构简单，装置制造成本低，装置使用方法简单快捷，能够方便快捷确定引起异常噪声幅值的直接振动源，提高整车项目NVH 性能开发的工作效率，提高了工作效率，缩短开发周期，节省开发费用。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种整车噪声振动源检测装置，其特征在于：所述的整车噪声振动源检测装置包括激振器(1)，激振器(1)与控制单元(2)连接，控制单元(2)与数据处理器(3)连接，所述的数据处理器(3)与振动传感器(4)连接。
2.根据权利要求1所述的整车噪声振动源检测装置，其特征在于：所述的激振器(1)上设置推杆(5)，推杆(5)设置为能够与需要测量振动时域信号的汽车部件(6)连接的结构，所述的振动传感器(4)为三向振动传感器。
3.根据权利要求2所述的整车噪声振动源检测装置，其特征在于：所述的激振器(1)设置为能够通过推杆(5)在汽车部件(6)上产生激振力的结构，振动传感器(4)设置为能够测量汽车部件(6)的振动时域信号的结构。
4.根据权利要求3所述的整车噪声振动源检测装置，其特征在于：所述的数据处理器(3)设置为能够将振动时域信号转换为电压信号的结构，控制单元(2)设置为能根据电压信号控制激振器(1)在汽车部件(6)上产生激振力的结构，所述的控制单元(2)根据电压信号控制激振器(1)在汽车部件(6)上产生激振力时，所述的整车的发动机设置为处于停止工作状态的结构。
5.一种根据权利要求2-权利要求4任一权利要求所述的整车噪声振动源检测装置进行振动源检测的方法，其特征在于：所述的振动源检测的方法的步骤为：1)在整车发动机工作状况下，通过振动传感器(4)测量汽车部件(6)部位的振动时域信号；2)整车的发动机停止工作，将测量的汽车部件(6)部位的振动时域信号转换为电压信号数值，输入到激振器(1)；3)激振器根据该电压信号数值控制激振器(1)对汽车部件(6)部位进行振动；4)如果该振动产生的振动时域信号与振动传感器(4)测量的振动时域信号相同或近似，表明该汽车部件(6)部位为产生振动的振动源，完成振动源检测。
6.根据权利要求5所述的整车噪声振动源检测装置进行振动源检测的方法，其特征在于：通过振动传感器(4)测量汽车部件(6)部位的振动时域信号时，振动传感器(4)测量汽车部件(6)部位产生的三向振动时域信号，三向振动时域信号分别输入到数据处理器(3)，数据处理器(3)将三向振动时域信号分别转换为电压信号，并将三向电压信号分别输送到控制单元(2)。
7.根据权利要求6所述的整车噪声振动源检测装置进行振动源检测的方法，其特征在于：所述的数据处理器(3)将三向电压信号分别输送到控制单元(2)后，控制单元(2)根据三向电压信号控制激振器(1)动作，激振器(1)带动推杆(5)进行振动，从而带动汽车部件(6)部位产生三向振动力。
8.根据权利要求7所述的整车噪声振动源检测装置进行振动源检测的方法，其特征在于：所述的控制单元(2)控制激振器(1)带动推杆(5)进行振动时，推杆(5)与汽车部件(6)连接的部位通过两液混合硬化胶连接。
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