CN114441030A - 一种传动系统瞬态冲击clunk噪声的评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种传动系统瞬态冲击clunk噪声的评价方法，其包括如下步骤：S1，准备待测车辆，布置传声器和振动加速度传感器；S2，待测车辆按设定工况行驶，获取至少30组传声器和加速度传感器的有效测试数据；S3，基于传声器的测试数据得到待测车辆的声压级曲线，主观评价是否存在瞬态冲击clunk噪声，若是则执行下一步骤，若否则终止测试；S4，采集每组加速度传感器的测试数据的振动加速度峰值，进行正态性检验，得到符合正态分布的多个振动加速度峰值并计算均值；S5，计算得到瞬态冲击clunk噪声分值VCL，将VCL与设定值进行对比，判断瞬态冲击clunk噪声是否满足设计要求。其能够准确识别传动系统瞬态冲击clunk噪声类型和水平，保证测试结果的准确性。

Description

一种传动系统瞬态冲击clunk噪声的评价方法
技术领域
本发明涉及汽车NVH，具体涉及传动系统瞬态冲击clunk噪声的评价方法。
背景技术
Clunk噪声是一种无规律金属敲击异常噪音，是一种传动系对冲击性激励的响应。通常在发生扭矩突变和扭矩反向时产生，例如tip-in/tip-out工况。tip-in/tip-out工况是指短时间内的踩油门(tip-in)和松油门(tip-out)。当有扭矩突变和扭矩反向时，由于齿轮副或其它传动连接副上间隙的存在，就会在正反接触面间产生冲击撞击，这种撞击激励传入车内产生类似金属撞击的声音。tip-in或tip-out工况下产生的Clunk噪声，其优化方式不尽相同，仅依靠主观评价很难对两者进行区分。
目前未有很好的方法对于传动系统瞬态冲击clunk噪声进行测试、识别，其评价方法以主观评价方法为主，无法对Clunk噪声产生的工况进行分类，无法锁定激励的源头位置。
发明内容
本发明的目的是提供一种传动系统瞬态冲击clunk噪声的评价方法，其能够准确识别传动系统瞬态冲击clunk噪声类型和水平，保证测试结果的准确性。
本发明所述的传动系统瞬态冲击clunk噪声的评价方法，其包括如下步骤：
S1，准备待测车辆，在驾驶员右耳位置布置传声器，在变速器左悬置主动侧安装点处布置振动加速度传感器；
S2，待测车辆按设定工况行驶，获取至少30组传声器和加速度传感器的有效测试数据；
S3，基于传声器的测试数据得到设定工况下待测车辆的声压级曲线，主观评价是否存在瞬态冲击clunk噪声，若是则执行下一步骤，若否则终止测试；
S4，采集每组加速度传感器的测试数据的振动加速度峰值，进行正态性检验，得到符合正态分布的多个振动加速度峰值并计算多个振动加速度峰值的均值，记为g均值；
S5，根据VCL＝8.603-0.1555×g均值计算得到瞬态冲击clunk噪声分值VCL，将VCL与设定值进行对比，判断瞬态冲击clunk噪声是否满足设计要求。
进一步，所述S2中通过车辆的CAN数据采集设备同步获取待测车辆的实际扭矩和摩擦扭矩，若在实际扭矩峰值前出现振动加速度峰值，则判定瞬态冲击clunk噪声为tip-in工况下的噪声；
若实际扭矩穿越摩擦扭矩时出现振动加速度峰值，则判定瞬态冲击clunk噪声为tip-out工况下的噪声。
进一步，所述S2中的设定工况为定档工况或急加速工况，所述定档工况具体为：将待测车辆提高至第一车速后进入设定挡位，保持挡位不变，松油门滑行至第二车速，然后踩油门加速后再松油门滑行至第二车速，油门开度为30～50％；
所述急加速工况具体为：将待测车辆提高车速后进入第一挡位，然后踩刹车使得待测车辆降至第二挡位，再踩油门将待测车辆升至第一挡位。
进一步，还包括S6，选取任意一个符合正态分布的振动加速度峰值，用小波分析法得到对应的激励频率，根据激励频率确定敲击源头。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果。
1、本发明先基于传声器采集的测试数据得到待测车辆在设定工况下的声压级曲线，采用主观评价的方式判断是否存在瞬态冲击clunk噪声，若是则执行下一步骤，若否则终止测试，减少了工作量。通过采集每组加速度传感器的测试数据的振动加速度峰值，进行正态性检验，得到符合正态分布的多个振动加速度峰值并计算多个振动加速度峰值的均值，然后根据VCL＝8.603-0.1555×g均值计算得到瞬态冲击clunk噪声分值VCL，即客观量化了传动系统瞬态冲击clunk噪声水平，降低了由于评价人员个体差异对评价结果的影响。
2、本发明通过车辆的CAN数据采集设备同步获取待测车辆的实际扭矩和摩擦扭矩，若在实际扭矩峰值前出现振动加速度峰值，则判定瞬态冲击clunk噪声为tip-in工况下的噪声；若实际扭矩穿越摩擦扭矩时出现振动加速度峰值，则判定瞬态冲击clunk噪声为tip-out工况下的噪声，根据振动加速度峰值出现的时间节点与实际扭矩和摩擦扭矩之间的关系，快速识别传动系统瞬态冲击clunk噪声类型，为后续clunk噪声优化改进提供便利。
3、本发明在评分完成后，针对不满足设计要求的瞬态冲击clunk噪声，用小波分析法得到对应的激励频率，根据激励频率确定敲击源头，为降低clunk噪声指明了方向。
附图说明
图1是本发明所述传动系统瞬态冲击clunk噪声的评价方法的流程示意图；
图2是本发明所述传声器的布置示意图；
图3是本发明所述振动加速度传感器的布置示意图；
图4为待测车辆在二挡定档工况下的声压级曲线图；
图5为待测车辆在二挡定档工况下的采集信号示意图；
图6为待测车辆在四挡定档工况下的采集信号示意图；
图7为30组振动加速度峰值正态性检验分析图。
图中，1—传声器，2—振动加速度传感器，3—座椅，4—变速器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
参见图1，所示的传动系统瞬态冲击clunk噪声的评价方法，其包括如下步骤：
S1，准备待测车辆和试验场地，在测试时待测车辆行驶的道路为平滑的沥青路面，且路面无积水和杂物，风速不大于5m/s。参见图2，在座椅3的驾驶员右耳位置布置一个传声器1，参见图3，在变速器4的左悬置主动侧安装点处布置一个振动加速度传感器2。
S2，待测车辆按设定工况行驶，通过传声器1采集行驶过程中的噪声信号，通过振动加速度传感器2采集测点位置的振动加速度信号。通过车辆的CAN数据采集设备同步获取待测车辆的油门踏板开度、实际扭矩、摩擦扭矩、车速、输入轴转速以及发动机转速。
所述设定工况参见表1。
表1设定工况
Figure BDA0003494216720000031
每个设定工况至少采集30组有效测试数据。
S3，参见图4，基于传声器的测试数据得到设定工况下待测车辆的声压级曲线，主观评价是否存在瞬态冲击clunk噪声，若是则执行下一步骤，若否则终止测试。
S4，根据振动加速度峰值出现的时间节点与实际扭矩和摩擦扭矩之间的关系，快速识别传动系统瞬态冲击clunk噪声类型。参见图5，在二挡定档工况下，实际扭矩峰值前出现振动加速度峰值，则判定该设定工况下的瞬态冲击clunk噪声为tip-in工况下的噪声。参见图6，在四挡定档工况下，实际扭矩穿越摩擦扭矩时出现振动加速度峰值，则判定该设定工况下瞬态冲击clunk噪声为tip-out工况下的噪声。
采集某一设定工况下每组加速度传感器的测试数据的振动加速度峰值，进行正态性检验，正态性检验P值大于0.05，剔除不合理点，依据GB/T 4883-2008《数据的统计处理和解释正太样本离群值的判断和处理》，设定剔除水平α＝0.01，剔除个数上限三个。参见图7，得到二挡定档工况下符合正态分布的多个振动加速度峰值，图7中虚线框内的三个点为剔除的不合理点。计算多个振动加速度峰值的均值，记为g均值。
重复该步骤，直至完成每个设定工况下的振动加速度峰值正态性检验分析，通过计算得到对应的g均值。
S5，根据VCL＝8.603-0.1555×g均值计算得到各个设定工况下的瞬态冲击clunk噪声分值VCL，将VCL与对应工况的设定值进行对比，判断瞬态冲击clunk噪声是否满足设计要求。
S6，针对不满足设计要求的瞬态冲击clunk噪声，用小波分析法得到对应的激励频率，根据激励频率确定敲击源头，为降低clunk噪声指明了方向。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种传动系统瞬态冲击clunk噪声的评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，准备待测车辆，在驾驶员右耳位置布置传声器，在变速器左悬置主动侧安装点处布置振动加速度传感器；
S2，待测车辆按设定工况行驶，获取至少30组传声器和加速度传感器的有效测试数据；
S3，基于传声器的测试数据得到设定工况下待测车辆的声压级曲线，主观评价是否存在瞬态冲击clunk噪声，若是则执行下一步骤，若否则终止测试；
S4，采集每组加速度传感器的测试数据的振动加速度峰值，进行正态性检验，得到符合正态分布的多个振动加速度峰值并计算多个振动加速度峰值的均值，记为g均值；
S5，根据VCL＝8.603-0.1555×g均值计算得到瞬态冲击clunk噪声分值VCL，将VCL与设定值进行对比，判断瞬态冲击clunk噪声是否满足设计要求。
2.根据权利要求1所述的传动系统瞬态冲击clunk噪声的评价方法，其特征在于：所述S2中通过车辆的CAN数据采集设备同步获取待测车辆的实际扭矩和摩擦扭矩，若在实际扭矩峰值前出现振动加速度峰值，则判定瞬态冲击clunk噪声为tip-in工况下的噪声；
若实际扭矩穿越摩擦扭矩时出现振动加速度峰值，则判定瞬态冲击clunk噪声为tip-out工况下的噪声。
3.根据权利要求1或2所述的传动系统瞬态冲击clunk噪声的评价方法，其特征在于：所述S2中的设定工况为定档工况或急加速工况，所述定档工况具体为：将待测车辆提高至第一车速后进入设定挡位，保持挡位不变，松油门滑行至第二车速，然后踩油门加速后再松油门滑行至第二车速，油门开度为30～50％；
所述急加速工况具体为：将待测车辆提高车速后进入第一挡位，然后踩刹车使得待测车辆降至第二挡位，再踩油门将待测车辆升至第一挡位。
4.根据权利要求1或2所述的传动系统瞬态冲击clunk噪声的评价方法，其特征在于：还包括S6，选取任意一个符合正态分布的振动加速度峰值，用小波分析法得到对应的激励频率，根据激励频率确定敲击源头。
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