CN112857834A - 一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法 - Google Patents

一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112857834A
CN112857834A CN202110214719.5A CN202110214719A CN112857834A CN 112857834 A CN112857834 A CN 112857834A CN 202110214719 A CN202110214719 A CN 202110214719A CN 112857834 A CN112857834 A CN 112857834A
Authority
CN
China
Prior art keywords
noise
order
curve
electric power
double
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110214719.5A
Other languages
English (en)
Inventor
邓健
吕运川
王睿
高波
周立双
卓建科
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Hangqu Automobile Technology Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Hangqu Automobile Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Hangqu Automobile Technology Co ltd filed Critical Zhejiang Hangqu Automobile Technology Co ltd
Priority to CN202110214719.5A priority Critical patent/CN112857834A/zh
Publication of CN112857834A publication Critical patent/CN112857834A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H17/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves, not provided for in the preceding groups
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/24—Querying
    • G06F16/245—Query processing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/26—Visual data mining; Browsing structured data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法，包括以下步骤：实验前设备布置；对DP‑EPS总成进行运行噪声试验；对采集到的数据进行检查并筛选；对选定的数据进行Prominence Ratio计算分析；输出Prominence Ratio Map瀑布图并作传声器与振动测点阶次相关性分析；创建Prominence Ratio阶次切片分析曲线图；在PR图中设置一条目标值曲线。上述技术方案通过PR图中的阶次曲线超过目标值曲线的范围大小客观全面地判定运行噪声的阶次贡献量大小，确定优化目标顺序权重，提高DP‑EPS的NVH性能，全面准确地识别DP‑EPS运行噪声中贡献量大的阶次噪音，含声压级dB值高的低阶次噪音和声压级dB值低的高阶次噪音，客观反映出DP‑EPS运行噪声水平高低。

Description

一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法
技术领域
本发明涉及汽车噪声评价技术领域，尤其涉及一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法。
背景技术
双小齿轮式电动助力转向器(DP-EPS)运行噪声(Running Noise)是在驾驶员驻车或模拟停车入库的情况下以不同的转速转动方向盘到极限位置的过程所激发出来的噪声，主要由电机和轴承的阶次噪声组成。
目前，EPS行业评价运行噪声主要采用Order vs RPM(阶次vs转速)曲线图，该曲线图横坐标为电机转速RPM，纵坐标为阶次噪音声压级dB，根据声压级的分贝值大小来判断运行噪声的贡献量。运行噪声中的高阶次噪音成分不适合现有评价方法，这是因为高阶次噪音表面上声压级的分贝值低，但其阶次能量的背景噪声更低，导致其音调非常突出，容易引起乘客抱怨。
有资料显示，现有技术评价方法的缺陷是产生运行噪声的高阶次噪声容易被遗漏，为噪音问题的整改优化提供错误方向。
中国专利文献CN110186556A公开了一种“新能源汽车电机台架试验噪声评价方法”。具体过程为：利用电机台架进行加速试验，计算电机台架加速试验过程中，各阶次电机的声压级；基于所述各阶次电机的声压级，计算各阶次电机声压梯度，根据所述声压梯度对电机进行噪声评价。上述技术方案面对高阶次噪音时，由于高阶次噪音的表面上声压级的分贝值低，难以准确评价，但是其阶次能量的背景噪声更低，导致其音调非常突出，造成的干扰很大。
发明内容
本发明主要解决原有的技术方案中对高阶次噪声难以准确评价的技术问题，提供一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法，通过PR图中的阶次曲线超过目标值曲线的范围大小客观全面地判定运行噪声的阶次贡献量大小，根据贡献量的大小，确定优化目标顺序权重，提高DP-EPS的NVH性能，全面准确地识别DP-EPS运行噪声中贡献量大的阶次噪音，含声压级dB值高的低阶次噪音和声压级dB值低的高阶次噪音，客观反映出DP-EPS运行噪声水平高低。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括以下步骤：
(1)实验前设备布置；
(2)对DP-EPS总成进行运行噪声试验；
(3)对采集到的数据进行检查并筛选；
(4)对选定的数据进行Prominence Ratio计算分析；
(5)输出Prominence Ratio Map瀑布图并作传声器与振动测点阶次相关性分析；Prominence Ratio Map瀑布图为彩色图，红色部分代表能量高处，即振动高的区域，查看此区域传声器与振动测点阶次相关性分析构成的分贝和振动的曲线图，从而找出重点关注的阶次噪音。
(6)创建Prominence Ratio阶次切片分析曲线图；
(7)在PR图中设置一条目标值曲线。
作为优选，所述的步骤1实验前设备布置包括，将电机和减速壳体安装在消音室的DP-EPS台架上，在电机和减速壳体上各布置一个三向振动加速度传感器，在电机近场30cm处布置一个传声器。
作为优选，所述的步骤2噪声试验通过振动噪音设备的数据采集前端采集到振动和传声器信号，并通过CAN线采集到DP-EPS电机转速信号，每个测试工况采集三组数据。
作为优选，所述的步骤2中不同测试工况包含稳定工况和升速工况，稳定工况为台架驱动端伺服单元30rpm、60rpm、90rpm匀速转动转向端输入轴，升速工况为台架驱动端伺服单元0rpm上升至90rpm快速转动转向端输入轴。
作为优选，所述的步骤3用振动噪音测试设备的后处理软件分析模块对采集到的数据进行有效性和一致性检查，确保无异常并筛选出一组数据用于计算分析。
作为优选，所述的步骤6从传声器与振动测点阶次相关性分析中找出重点关注的阶次噪音，创建Prominence Ratio阶次切片分析曲线图，即最终评价运行噪声的突出比图。
作为优选，所述的步骤6传声器与振动测点阶次相关性分析构成分贝和振动的曲线图，当分贝曲线和振动曲线同时处于波峰时，认定波峰时刻的阶次噪音为重点关注的阶次噪音。
作为优选，所述的步骤7中目标值曲线设置为9dB。9dB是指在突出比评价方法中，如果离散音调的值大于或等于9dB，则称其突出。
作为优选，所述的加速度和传声器的采样频率为48000Hz。
本发明的有益效果是：通过PR图中的阶次曲线超过目标值曲线的范围大小客观全面地判定运行噪声的阶次贡献量大小，根据贡献量的大小，确定优化目标顺序权重，提高DP-EPS的NVH性能，全面准确地识别DP-EPS运行噪声中贡献量大的阶次噪音，含声压级dB值高的低阶次噪音和声压级dB值低的高阶次噪音，客观反映出DP-EPS运行噪声水平高低。
附图说明
图1是本发明的一种流程图。
图2是本发明的一种传声器测点PR图。
图3是一种现有技术评价方法传声器测点Order vs RPM图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例：本实施例的一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法，如图1所示，包括以下步骤：
(1)实验前设备布置，将电机和减速壳体安装在消音室的DP-EPS台架上，在电机和减速壳体上各布置一个三向振动加速度传感器，在电机近场30cm处布置一个传声器，对传声器进行校准，使加速度和传声器的采样频率为48000Hz。
(2)对DP-EPS总成进行运行噪声试验，通过振动噪音设备的数据采集前端采集到振动和传声器信号，并通过CAN线采集到DP-EPS电机转速信号，每个测试工况采集三组数据。不同测试工况包含稳定工况和升速工况，稳定工况为台架驱动端伺服单元30rpm、60rpm、90rpm匀速转动转向端输入轴，升速工况为台架驱动端伺服单元0rpm上升至90rpm快速转动转向端输入轴。
(3)对采集到的数据进行检查并筛选，用振动噪音测试设备的后处理软件分析模块对采集到的数据进行有效性和一致性检查，确保无异常并筛选出一组数据用于计算分析。
(4)对选定的数据进行Prominence Ratio计算分析。
(5)输出Prominence Ratio Map瀑布图，再从Prominence Ratio Map瀑布图中作传声器与振动测点阶次相关性分析。Prominence Ratio Map瀑布图为彩色图，红色部分代表能量高处，即振动高的区域，查看此区域传声器与振动测点阶次相关性分析构成的分贝和振动的曲线图，从而找出重点关注的阶次噪音。
(6)创建Prominence Ratio阶次切片分析曲线图，首先对传声器与振动测点阶次相关性分析构成分贝和振动的曲线图进行分析，当分贝曲线和振动曲线同时处于波峰时，认定波峰时刻的阶次噪音为重点关注的阶次噪音，针对重点关注的阶次噪音创建Prominence Ratio阶次切片分析曲线图，即最终评价运行噪声的突出比图。
(7)在PR图中设置一条9dB的目标值曲线。9dB是指在突出比评价方法中，如果离散音调的值大于或等于9dB，则称其突出。
如图2采用基于音调突出比的双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法传声器测点PR图和如图3现有技术评价方法传声器测点Order vs RPM图进行比较，图3中电机64阶曲线平缓甚至位于在8阶和12阶曲线下方且声压级dB值较低，按现有技术评价方法64阶噪声不是重点关注和优化解决的噪声。图2中电机64阶的曲线波动幅度大，按本技术方案基于音调突出比这一层面，曲线波动超出目标值9dB，可以识别判定64阶高阶次噪声为重点关注的阶次噪声需进行优化。从图2阶次噪声曲线峰值偏离目标值曲线距离的大小可以判定电机64阶噪声对运行噪声贡献最大，8阶和12阶次之。相比之下，基于音调突出比的双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法更能全面有效地实现高阶次噪声对运行噪声贡献的识别。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了噪声试验，阶次相关性分析等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)实验前设备布置；
(2)对DP-EPS总成进行运行噪声试验；
(3)对采集到的数据进行检查并筛选；
(4)对选定的数据进行Prominence Ratio计算分析；
(5)输出Prominence Ratio Map瀑布图并作传声器与振动测点阶次相关性分析；
(6)创建Prominence Ratio阶次切片分析曲线图；
(7)在PR图中设置一条目标值曲线。
2.根据权利要求1所述的一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法，其特征在于，所述步骤1实验前设备布置包括，将电机和减速壳体安装在消音室的DP-EPS台架上，在电机和减速壳体上各布置一个三向振动加速度传感器，在电机近场30cm处布置一个传声器。
3.根据权利要求1所述的一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法，其特征在于，所述步骤2噪声试验通过振动噪音设备的数据采集前端采集到振动和传声器信号，并通过CAN线采集到DP-EPS电机转速信号，每个测试工况采集三组数据。
4.根据权利要求1或3所述的一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法，其特征在于，所述步骤2中不同测试工况包含稳定工况和升速工况，稳定工况为台架驱动端伺服单元30rpm、60rpm、90rpm匀速转动转向端输入轴，升速工况为台架驱动端伺服单元0rpm上升至90rpm快速转动转向端输入轴。
5.根据权利要求1所述的一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法，其特征在于，所述步骤3用振动噪音测试设备的后处理软件分析模块对采集到的数据进行有效性和一致性检查，确保无异常并筛选出一组数据用于计算分析。
6.根据权利要求1所述的一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法，其特征在于，所述步骤6从传声器与振动测点阶次相关性分析中找出重点关注的阶次噪音，创建Prominence Ratio阶次切片分析曲线图，即最终评价运行噪声的突出比图。
7.根据权利要求6所述的一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法，其特征在于，所述步骤6传声器与振动测点阶次相关性分析构成分贝和振动的曲线图，当分贝曲线和振动曲线同时处于波峰时，认定波峰时刻的阶次噪音为重点关注的阶次噪音。
8.根据权利要求1所述的一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法，其特征在于，所述步骤7中目标值曲线设置为9dB。
9.根据权利要求2所述的一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法，其特征在于，所述加速度和传声器的采样频率为48000Hz。
CN202110214719.5A 2021-02-25 2021-02-25 一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法 Pending CN112857834A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110214719.5A CN112857834A (zh) 2021-02-25 2021-02-25 一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110214719.5A CN112857834A (zh) 2021-02-25 2021-02-25 一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112857834A true CN112857834A (zh) 2021-05-28

Family

ID=75991529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110214719.5A Pending CN112857834A (zh) 2021-02-25 2021-02-25 一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112857834A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114199595A (zh) * 2021-12-15 2022-03-18 东风汽车集团股份有限公司 一种转向管柱的台架测试方法及台架测试设备
CN114323258A (zh) * 2021-11-22 2022-04-12 江铃汽车股份有限公司 车内动力总成噪声贡献量测试方法及装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102494900A (zh) * 2011-11-30 2012-06-13 重庆长安汽车股份有限公司 一种用尖锐度评价制动高频噪声方法
CN103323101A (zh) * 2013-06-04 2013-09-25 格特拉克（江西）传动系统有限公司 一种用音调定量客观评价变速器齿轮啸叫噪声的方法
CN104697786A (zh) * 2015-03-17 2015-06-10 重庆长安汽车股份有限公司 变速器啸叫噪声客观评价方法
CN106959159A (zh) * 2017-05-31 2017-07-18 重庆长安汽车股份有限公司 基于阶次突峰量定量评价at变速器齿轮啸叫噪声的方法
CN107664579A (zh) * 2017-11-20 2018-02-06 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 变速器齿轮啸叫啮合阶次提取及判定方法
CN109677390A (zh) * 2019-01-22 2019-04-26 一汽-大众汽车有限公司 一种制动啸叫的快速定位方法与系统
CN110186556A (zh) * 2019-06-05 2019-08-30 上汽大众汽车有限公司 一种新能源汽车电机台架试验噪声评价方法
CN111458016A (zh) * 2019-11-29 2020-07-28 一汽解放汽车有限公司 驱动桥总成振动快速检测方法
CN111579187A (zh) * 2020-06-29 2020-08-25 万向钱潮（上海）汽车系统有限公司 一种汽车制动器Rattle噪声测试系统及方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102494900A (zh) * 2011-11-30 2012-06-13 重庆长安汽车股份有限公司 一种用尖锐度评价制动高频噪声方法
CN103323101A (zh) * 2013-06-04 2013-09-25 格特拉克（江西）传动系统有限公司 一种用音调定量客观评价变速器齿轮啸叫噪声的方法
CN104697786A (zh) * 2015-03-17 2015-06-10 重庆长安汽车股份有限公司 变速器啸叫噪声客观评价方法
CN106959159A (zh) * 2017-05-31 2017-07-18 重庆长安汽车股份有限公司 基于阶次突峰量定量评价at变速器齿轮啸叫噪声的方法
CN107664579A (zh) * 2017-11-20 2018-02-06 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 变速器齿轮啸叫啮合阶次提取及判定方法
CN109677390A (zh) * 2019-01-22 2019-04-26 一汽-大众汽车有限公司 一种制动啸叫的快速定位方法与系统
CN110186556A (zh) * 2019-06-05 2019-08-30 上汽大众汽车有限公司 一种新能源汽车电机台架试验噪声评价方法
CN111458016A (zh) * 2019-11-29 2020-07-28 一汽解放汽车有限公司 驱动桥总成振动快速检测方法
CN111579187A (zh) * 2020-06-29 2020-08-25 万向钱潮（上海）汽车系统有限公司 一种汽车制动器Rattle噪声测试系统及方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
勒畅: "《现代汽车振动与噪声分析技术》", 31 December 2022 *
朱联邦等: "某型电动助力转向电机噪声优化研究", 《汽车实用技术》 *
杜松泽: "汽车发动机进气系统声品质控制与优化研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(博士)》 *
王天利等: "用阶次分析法识别起动机的异常噪声", 《噪声与振动控制》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114323258A (zh) * 2021-11-22 2022-04-12 江铃汽车股份有限公司 车内动力总成噪声贡献量测试方法及装置
CN114199595A (zh) * 2021-12-15 2022-03-18 东风汽车集团股份有限公司 一种转向管柱的台架测试方法及台架测试设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110793621B (zh) 纯电动汽车动力系统阶次噪声测评方法及系统
Diez-Ibarbia et al. Comparison between transfer path analysis methods on an electric vehicle
CN112857834A (zh) 一种双小齿轮式电动助力转向器运行噪声评价方法
Ibarra-Zarate et al. Bearing fault diagnosis in rotating machinery based on cepstrum pre-whitening of vibration and acoustic emission
CN111521406B (zh) 一种乘用车道路测试高速风噪分离方法
Zhao et al. Bearing weak fault feature extraction under time-varying speed conditions based on frequency matching demodulation transform
CN102937699B (zh) 分布式驱动用轮毂电机高频转矩波动测试系统
CN110186556B (zh) 一种新能源汽车电机台架试验噪声评价方法
CN113281035B (zh) 一种自动变速器锁止异响的测试方法
CN105352726B (zh) 一种齿轮的故障诊断方法
CN113884312A (zh) 一种基于tpa分析模型的车内轰鸣排查方法
CN113984392B (zh) 一种电驱动总成系统振动品质在线测试评估方法
Di Lorenzo et al. Best practices for using order-based modal analysis for industrial applications
CN112781723B (zh) 一种基于频谱方差的谐波成分检测方法
Jürgens et al. Can I trust my TPA results?
CN107701467A (zh) 水泵单体nvh性能评价方法
RU2769990C1 (ru) Способ вибродиагностики электродвигателей постоянного тока с применением метода вейвлет-анализа
CN115962962B (zh) 一种等效整车的电驱动总成工况效率测试与评价方法
RU2809037C1 (ru) Способ акустических испытаний усилителя рулевого управления в составе транспортного средства
CN117760709A (zh) 一种橡胶减震器耐久性试验加载谱获取方法及装置
US20240176849A1 (en) Method for Characterizing a Test Bench and Associated Method for Testing and Producing a Component
CN108593296B (zh) 一种基于倒谱伪边距的轴承单点故障诊断方法
CN116698181A (zh) 一种电驱动总成噪声评估方法及评估系统
Tosun et al. Investigation of Gearbox Noise and Comparison of Varying Transfer Path Analysis Methods
Bauer et al. Virtual Acoustic Prototyping for electrical steering systems

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20210528

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication