CN108760029A - 传动系动不平衡引起的车内噪音灵敏度测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种传动系动不平衡引起的车内噪音灵敏度测试方法，包括：在车内布置噪声传感器；在靠近驱动桥侧的传动轴上布置反光条，所述反光条用于作为参考点和转速识别，并在所述反光条附近布置光电传感器；确定测试档位；借助加速度计，驾驶车辆在预定的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取此时的基础声压响应；依次在所述传动轴的不同位置布置平衡块，并借助加速度计，驾驶车辆在所述速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取对应的测试声压响应；根据基础声压响应和测试声压响应计算车内噪音灵敏度。本发明提供的方法使得动不平衡在路径中的传递能够客观量化，能够为传动系动不平衡在路径中引起的噪声问题提供优化和控制方向。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种传动系动不平衡引起的车内噪音灵敏度测试方法。
背景技术
随着经济和汽车工业的飞速发展以及人民的生活水平的快速提高，汽车逐渐成为普通家庭的出行代步工具。起初汽车的动力性，安全性与低油耗等是客户购车时的首要参考标准，于是汽车企业把主要的开发精力与经费投入到这些方面的研发与改进之中。但随着近些年来客户对于主观感受的重视与关心，仅以动力性，安全性与油耗水平不足以吸引更多的潜在消费者。在这种背景下，汽车的NVH性能(Noise，Vibration，Harshness)逐渐被推上了崭新的舞台。NVH性能的优化成为汽车产品研发整个流程中的一个重要环节。
随着高速公路的大面积普及和人们生活水平的提高，顾客和汽车企业对高速路上行驶的后驱和四驱车型传动系产生的振动噪声问题越来越关注，该工况下传动系产生的噪声主要表现为传动系1阶主要贡献，其根本原因为传动系旋转时由动不平衡产生的惯性力激励驱动桥，通过悬挂等路径传递到车内，从而产生噪声。
灵敏度分析是评估传递路径敏感程度一种非常有效的方法，但现有技术还缺乏有效的传动系动不平衡引起车内噪声的灵敏度测试和分析方法，无法客观量化动不平衡在路径传递产生的噪声。
发明内容
为此，本发明的一个实施例提出一种传动系动不平衡引起的车内噪音灵敏度测试方法，以解决现有技术中的上述问题。
根据本发明提供的传动系动不平衡引起的车内噪音灵敏度测试方法，包括：
在车内布置噪声传感器，所述噪声传感器用于获取车内噪音；
在靠近驱动桥侧的传动轴上布置反光条，所述反光条用于作为参考点和转速识别，并在所述反光条附近布置光电传感器，所述光电传感器用于根据所述反光条获取所述传动轴的转速，所述光电传感器与数采设备连接；
确定测试档位；
借助加速度计，驾驶车辆在预定的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取此时的基础声压响应；
依次在所述传动轴的不同位置布置平衡块，并借助加速度计，驾驶车辆在所述速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取对应的测试声压响应；
根据所述基础声压响应和所述测试声压响应计算车内噪音灵敏度。
根据本发明提供的传动系动不平衡引起的车内噪音灵敏度测试方法，提供了一套在整车上测试动不平衡引起车内噪声的灵敏度测试和分析方法，使得动不平衡在路径中的传递能够客观量化，通过该方法能够获知系统对动不平衡激励的传递特性，识别出驱动桥端在不同车速下的灵敏度高低，能够为传动系动不平衡在路径中引起的噪声问题提供优化和控制方向，同时也能很好的指导传动系动不平衡的控制，对控制传动系动不平衡量和传递路径具有重要的意义。
另外，根据本发明上述的传动系动不平衡引起的车内噪音灵敏度测试方法，还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，所述在靠近驱动桥侧的传动轴上布置反光条的步骤中，将此时布置的所述反光条作为所述传动轴参考的0°位置。
进一步地，所述依次在所述传动轴的不同位置布置平衡块，并借助加速度计，驾驶车辆在所述速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取对应的测试声压响应的步骤包括：
首先在传动轴上0°位置黏贴质量为m的平衡块，根据确定的档位，借助加速度计，驾驶车辆在预定的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取对应的测试声压响应P0，所述平衡块在驱动桥侧产生的力响应为
取下0°处的平衡块，从车尾向车头看，顺时针在传动轴上与0°相隔90°的位置处黏贴所述平衡块，根据确定的档位，借助加速度计，驾驶车辆在预定的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取对应的测试声压响应P90，所述平衡块在驱动桥侧产生的力响应为
取下90°处的所述平衡块，从车尾向车头看，顺时针在传动轴上与0°相隔180°的位置处黏贴所述平衡块，根据确定的档位，借助加速度计，驾驶车辆在预定的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取对应的测试声压响应P180，所述平衡块在驱动桥侧产生的力响应为
取下180°处的所述平衡块，从车尾向车头看，顺时针在传动轴上与0°相隔270°的位置处黏贴所述平衡块，根据确定的档位，借助加速度计，驾驶车辆在预定的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取对应的测试声压响应P270，所述平衡块在驱动桥侧产生的力响应为
其中，P0为所述基础声压响应，α＝0°、90°、180°、270°，r为所述平衡块质心到所述传动轴轴心线的距离，ω为所述传动轴的转速，为车内噪音灵敏度。
进一步地，所述根据所述基础声压响应和所述测试声压响应计算车内噪音灵敏度的步骤中，采用以下公式计算车内噪音灵敏度
进一步地，所述确定测试档位的步骤中，根据变速箱速比远离1的原则确定测试档位。
进一步地，所述预定的速度范围为60km/h到150km/h。
进一步地，所述借助加速度计，驾驶车辆在预定的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取此时的基础声压响应的步骤中，连续测试四次车内噪声，取声压响应的平均值最为基础声压响应。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施例了解到。
附图说明
本发明实施例的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一实施例的传动系动不平衡引起的车内噪音灵敏度测试方法的流程图；
图2是车内噪声传感器布置示意图；
图3是传动轴处传感器布置及平衡块位置示意图；
图4是基础状态车内噪声测试结果图；
图5为平衡块加在0°状态车内噪声测试结果图；
图6为平衡块加在90°状态车内噪声测试结果图；
图7为平衡块加在180°状态车内噪声测试结果图；
图8为平衡块加在270°状态车内噪声测试结果图；
图9为传动系动不平衡在驱动桥处引起的车内噪声灵敏度测试结果图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明一实施例提出的传动系动不平衡引起的车内噪音灵敏度测试方法，包括以下步骤：
S101，在车内布置噪声传感器，所述噪声传感器用于获取车内噪音；
本实施例中，以某后驱车型后驱动桥为例进行说明，如图2所示，在座椅1的头枕位置布置噪声传感器2，用于获取车内噪音。
S102，在靠近驱动桥侧的传动轴上布置反光条，所述反光条用于作为参考点和转速识别，并在所述反光条附近布置光电传感器，所述光电传感器用于根据所述反光条获取所述传动轴的转速，所述光电传感器与数采设备连接；
请参阅图3，在靠近驱动桥7侧的传动轴3上布置的反光条4，反光条4可以是只有一个格子的反光条，作为转速识别和信号测试的参考点，同时该位置作为参考0°位置，在反光条附近布置光电传感器5，获取传动轴3的转速，然后连接数采设备和软件。传动轴3转动时，会带动反光条4转动，光电传感器5能够对转动的反光条4进行识别，从而获取到传动轴3的转速。
本实施例中，在靠近驱动桥7侧的传动轴3上布置反光条4时，将此时布置的所述反光条4作为所述传动轴3参考的0°位置。
S103，确定测试档位；
一般在最高和次高档中进行选择，同时还遵循变速箱速比远离1的原则确定档位。其中，本实施例中的车型配备了6速变速箱，次高和最高档变速箱速比分别为1.05和0.87，根据变速箱速比远离1的原则，选择最高档进行测试。
此外，具体实施时，还需进行预实验，查看车内噪声和传动轴转速信号是否正常。
S104，借助加速度计，驾驶车辆在预定的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取此时的基础声压响应；
根据上一步确定的档位，借助加速度计，驾驶车辆预定的速度范围内匀加速行驶，本实施例中，控制车辆从60km/h到150km/h匀加速行驶，并且连续测试四次车内噪声，取声压响应的平均值最为基础声压响应Pb，以确保准确度，测试结果请参阅图4。
S105，依次在所述传动轴的不同位置布置平衡块，并借助加速度计，驾驶车辆在所述速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取对应的测试声压响应；
具体的，首先在传动轴上0°位置黏贴质量为m的平衡块，根据确定的档位，借助加速度计，驾驶车辆在60km/h到150km/h的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，测试结果请参阅图5，获取对应的测试声压响应P0，所述平衡块在驱动桥侧产生的力响应为
取下0°处的平衡块，从车尾向车头看，顺时针在传动轴上与0°相隔90°的位置处黏贴所述平衡块，根据确定的档位，借助加速度计，驾驶车辆在60km/h到150km/h的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，测试结果请参阅图6，获取对应的测试声压响应P90，所述平衡块在驱动桥侧产生的力响应为
取下90°处的所述平衡块，从车尾向车头看，顺时针在传动轴上与0°相隔180°的位置处黏贴所述平衡块，根据确定的档位，借助加速度计，驾驶车辆在预定的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，测试结果请参阅图7，获取对应的测试声压响应P180，所述平衡块在驱动桥侧产生的力响应为
取下180°处的所述平衡块，从车尾向车头看，顺时针在传动轴上与0°相隔270°的位置处黏贴所述平衡块，根据确定的档位，借助加速度计，驾驶车辆在60km/h到150km/h的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，测试结果请参阅图8，获取对应的测试声压响应P270，所述平衡块在驱动桥侧产生的力响应为
其中，P0为所述基础声压响应，α＝0°、90°、180°、270°，r为所述平衡块质心到所述传动轴轴心线的距离，ω为所述传动轴的转速，为车内噪音灵敏度。
根据上述测试结果，可以获取每次测试的灵敏度
S106，根据所述基础声压响应和所述测试声压响应计算车内噪音灵敏度。
其中，为了减少误差，对上一步骤中公式(1)-(6)进行平均后，具体采用以下公式计算车内噪音灵敏度这里，主要是指后桥等效面处传动系动不平衡引起的车内噪音灵敏度，最终结果可参阅图9：
本实施例提供了一套在整车上测试动不平衡引起车内噪声的灵敏度测试和分析方法，具体为4点加质量法测试传动系动不平衡引起的车内噪声灵敏度的方法，使得动不平衡在路径中的传递能够客观量化，通过该方法能够获知系统对动不平衡激励的传递特性，识别出驱动桥端在不同车速下的灵敏度高低，能够为传动系动不平衡在路径中引起的噪声问题提供优化和控制方向，同时也能很好的指导传动系动不平衡的控制，对控制传动系动不平衡量和传递路径具有重要的意义。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种传动系动不平衡引起的车内噪音灵敏度测试方法，其特征在于，包括：
在车内布置噪声传感器，所述噪声传感器用于获取车内噪音；
在靠近驱动桥侧的传动轴上布置反光条，所述反光条用于作为参考点和转速识别，并在所述反光条附近布置光电传感器，所述光电传感器用于根据所述反光条获取所述传动轴的转速，所述光电传感器与数采设备连接；
确定测试档位；
借助加速度计，驾驶车辆在预定的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取此时的基础声压响应；
依次在所述传动轴的不同位置布置平衡块，并借助加速度计，驾驶车辆在所述速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取对应的测试声压响应；
根据所述基础声压响应和所述测试声压响应计算车内噪音灵敏度。
2.根据权利要求1所述的传动系动不平衡引起的车内噪音灵敏度测试方法，其特征在于，所述在靠近驱动桥侧的传动轴上布置反光条的步骤中，将此时布置的所述反光条作为所述传动轴参考的0°位置。
3.根据权利要求2所述的传动系动不平衡引起的车内噪音灵敏度测试方法，其特征在于，所述依次在所述传动轴的不同位置布置平衡块，并借助加速度计，驾驶车辆在所述速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取对应的测试声压响应的步骤包括：
首先在传动轴上0°位置黏贴质量为m的平衡块，根据确定的档位，借助加速度计，驾驶车辆在预定的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取对应的测试声压响应P0，所述平衡块在驱动桥侧产生的力响应为
取下0°处的平衡块，从车尾向车头看，顺时针在传动轴上与0°相隔90°的位置处黏贴所述平衡块，根据确定的档位，借助加速度计，驾驶车辆在预定的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取对应的测试声压响应P90，所述平衡块在驱动桥侧产生的力响应为
取下90°处的所述平衡块，从车尾向车头看，顺时针在传动轴上与0°相隔180°的位置处黏贴所述平衡块，根据确定的档位，借助加速度计，驾驶车辆在预定的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取对应的测试声压响应P180，所述平衡块在驱动桥侧产生的力响应为
取下180°处的所述平衡块，从车尾向车头看，顺时针在传动轴上与0°相隔270°的位置处黏贴所述平衡块，根据确定的档位，借助加速度计，驾驶车辆在预定的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取对应的测试声压响应P270，所述平衡块在驱动桥侧产生的力响应为
其中，P0为所述基础声压响应，α＝0°、90°、180°、270°，r为所述平衡块质心到所述传动轴轴心线的距离，ω为所述传动轴的转速，为车内噪音灵敏度。
4.根据权利要求3所述的传动系动不平衡引起的车内噪音灵敏度测试方法，其特征在于，所述根据所述基础声压响应和所述测试声压响应计算车内噪音灵敏度的步骤中，采用以下公式计算车内噪音灵敏度
5.根据权利要求1至4任意一项所述的传动系动不平衡引起的车内噪音灵敏度测试方法，其特征在于，所述确定测试档位的步骤中，根据变速箱速比远离1的原则确定测试档位。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的传动系动不平衡引起的车内噪音灵敏度测试方法，其特征在于，所述预定的速度范围为60km/h到150km/h。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的传动系动不平衡引起的车内噪音灵敏度测试方法，其特征在于，所述借助加速度计，驾驶车辆在预定的速度范围内匀加速行驶，测试车内噪声，获取此时的基础声压响应的步骤中，连续测试四次车内噪声，取声压响应的平均值最为基础声压响应。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181106 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |