CN115263550A - 车辆及燃油脱附系统噪声的识别方法、系统和计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种燃油脱附系统噪声的识别方法，包括根据碳罐电磁阀的工作状态，获取多组声音数据，基于所述声音数据判断燃油脱附系统的噪声来源。本申请还公开了一种燃油脱附系统噪声的识别系统，包括获取模块和判断模块，获取模块用于根据碳罐电磁阀的工作状态，获取多组声音数据，判断模块用于基于所述声音数据判断燃油脱附系统的噪声来源。本申请根据碳罐电磁阀不同工作状态的多组声音数据来判断噪声来源，方案简单，降低了成本，缩短了识别时间。
Description
技术领域
本申请涉及车辆噪声技术领域，尤其涉及一种燃油脱附系统噪声的识别方法、识别系统、计算机设备及车辆。
背景技术
燃油脱附系统正常工作过程中，会产生原理不同的噪声，相关技术中，通过NVH测试设备采集不同位置噪声、振动特征，结合数据处理分析确认噪声源头，需要大量的NVH测试设备和测试人员，噪声识别成本高，耗时长。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例期望提供一种燃油脱附系统噪声的识别方法、识别系统、计算机设备及车辆，以降低燃油脱附系统噪声的识别成本，缩短识别时间。
为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：
本申请的一方面，提供了一种燃油脱附系统噪声的识别方法，包括：
根据碳罐电磁阀的工作状态，获取多组声音数据；
基于所述声音数据判断所述燃油脱附系统的噪声来源。
进一步地，根据碳罐电磁阀的工作状态，获取多组声音数据的步骤，具体包括：
禁用所述碳罐电磁阀，获取第一声音数据；
所述碳罐电磁阀正常工作，获取第二声音数据；
所述碳罐电磁阀正常工作，调节进气歧管压力为初始值，获取第三声音数据。
进一步地，所述碳罐电磁阀正常工作的步骤，具体包括：
所述碳罐电磁阀根据电流占空比周期性开闭。
进一步地，基于所述声音数据判断所述燃油脱附系统的噪声来源的步骤，具体包括：
基于所述第一声音数据和所述第二声音数据确定第一预设值；
根据所述第一预设值和所述第三声音数据建立第一预设条件；
基于所述第一预设条件判断所述噪声来源。
进一步地，基于所述第一声音数据和所述第二声音数据确定第一预设值的步骤，具体包括：
根据所述第一声音数据和所述第二声音数据获取第一声压级和第二声压级；
基于所述第二声压级和所述第一声压级的差值确定所述第一预设值。
进一步地，根据所述第一预设值和所述第三声音数据建立第一预设条件的步骤，具体包括：
根据所述第三声音数据获取第三声压级；
基于所述第一预设值和所述第三声压级建立第一预设条件，其中，所述第一预设条件为所述第三声压级和所述第二声压级的差值大于等于所述第一预设值的预设百分比。
进一步地，基于所述第一预设条件判断噪声来源的步骤，具体包括：
若所述第三声压级和所述第二声压级的差值大于等于所述第一预设值的预设百分比，则为气流脉冲引起的噪声；
若所述第三声压级和所述第二声压级的差值小于所述第一预设值的预设百分比，则为所述碳罐电磁阀引起的噪声。
进一步地，若所述噪声来源为气流脉冲引起的噪声，每次按设定值增大所述进气歧管压力的初始值，以获取不同所述第三声音数据，直到所述进气歧管压力达到第一阈值；其中，若所述第三声音数据对比上周期减小，则获取多个所述第三声音数据的最小值对应的多个进气歧管压力，若所述第三声音数据对比上周期未发生变化，则获取多个未发生变化的所述第三声音数据对应的多个进气歧管压力，比较所述多个进气歧管压力对应的发动机工况；和/或，
若所述噪声来源为气流脉冲引起的噪声，每次按设定值减小所述进气歧管压力的初始值，以获取不同所述第三声音数据，直到所述进气歧管压力达到第二阈值；其中，若所述第三声音数据对比上周期增大，则获取多个所述第三声音数据的最小值对应的多个进气歧管压力，若所述第三声音数据对比上周期未发生变化，则获取多个未发生变化的所述第三声音数据对应的多个进气歧管压力，比较所述多个进气歧管压力对应的发动机工况。
进一步地，根据碳罐电磁阀的工作状态，获取多组声音数据的步骤还包括：
所述发动机怠速。
本申请的第二方面，提供了一种燃油脱附系统噪声的识别系统，包括：
获取模块，用于根据碳罐电磁阀的工作状态，获取多组声音数据；
判断模块，用于基于所述声音数据判断所述燃油脱附系统的噪声来源。
本申请的第三方面，提供了一种计算机设备，包括一个或多个处理模块，所述处理模块配置为执行存储在存储模块中的计算机指令，以执行上述识别方法。
本申请的第四方面，提供了一种车辆，包括上述识别系统；和/或，上述计算机设备。
本申请实施例提供的燃油脱附系统噪声的识别方法和系统，根据碳罐电磁阀的工作状态，获取多组声音数据，基于声音数据判断燃油脱附系统的噪声来源。本申请根据碳罐电磁阀不同工作状态的多组声音数据来进行噪声来源判断，方案简单，降低了成本，缩短了识别时间。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种燃油脱附系统噪声的识别方法的流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。
下面结合附图及具体实施例对本申请再做进一步详细的说明。本申请实施例中的“第一”、“第二”等描述，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含地包括至少一个特征。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
发动机燃料例如柴油或汽油具有挥发性，为减少空气污染，发动机采用燃油脱附系统，包括活性碳罐、碳罐电磁阀和连接管路，而发动机加设碳罐，碳罐中的活性炭会吸收从供油系统中挥发出来的气体燃料，其中进气歧管处真空度低，通过发动机进气歧管处与碳罐处的压力差，将活性炭中已吸收的燃料回收到发动机进气管路内，排至燃烧室用作燃料。其中，燃油脱附包括低压脱附和高压脱附，低压脱附指的是气体燃料回收到进气管路中节气门的下游进气歧管的上游，高压脱附指的是气体燃料回收到空滤器的下游中冷器的上游。
在燃油脱附系统正常工作的过程中，会产生原理不同的噪声，第一种指的是气流脉冲激励通过燃油脱附管路传递至碳罐和油箱内，在碳罐和燃油脱附管路内形成噪声源。第二种为碳罐电磁阀周期关闭带来的电磁阀本体噪声。两者传递到车内皆为听感一致的哒哒音。相关技术中，通过NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)测试设备采集车辆不同位置的噪声和振动特征，结合不同位置的数据对比分析确认噪声源头，需要较多的NVH测试设备和NVH测试人员，耗时较长，增加了测试成本。
有鉴于此，本申请实施例的一方面，请参照图1，提供了一种燃油脱附系统噪声的识别方法，包括：
S1、根据碳罐电磁阀的工作状态，获取多组声音数据；
S2、基于声音数据判断燃油脱附系统的噪声来源。
本申请实施例提供的燃油脱附系统噪声的识别方法，根据碳罐电磁阀不同工作状态的多组声音数据来进行噪声来源判断，方案简单，降低了成本，缩短了识别时间。也就是说，本申请能够实现在少量NVH专业测试设备的前提下，有效快速地识别噪声源。
本申请实施例的发动机可以是非增压发动机或增压发动机。示例性地，发动机为非增压发动机，通过调节节气门或泄压阀来增大或减小进气歧管压力。示例性地，发动机为涡轮增压发动机，利用发动机排出的废气驱动涡轮达到增压目的。具体地，涡轮增压发动机通过调节废气旁通阀、节气门或泄压阀来增大或减小进气歧管压力。
下面结合具体实施例对本申请实施例的控制方法进行详细说明。
S1、根据碳罐电磁阀的工作状态，获取多组声音数据。
在本步骤中，碳罐电磁阀的工作状态指的是正常工作或停止工作，声音数据指的是声压信号，通过声音采集设备进行收集。
一实施例中，根据碳罐电磁阀的工作状态，获取多组声音数据的步骤，具体包括：
S11、禁用碳罐电磁阀，获取第一声音数据；
S12、碳罐电磁阀正常工作，获取第二声音数据；
S13、碳罐电磁阀正常工作，调节进气歧管压力为初始值，获取第三声音数据。
可以理解的是，进气歧管压力的初始值不等于第二声音数据对应的进气歧管压力值，为第二声音数据对应的进气歧管压力调节后得到。初始值不是预设值，而是指区别于第二声音数据对应的进气歧管压力的任意值。通过第二声音数据和第一声音数据能够获取燃油脱附系统产生的噪音，通过初始进气歧管压力获取区别于第二声音数据的第三声音数据，即可以根据三组声音数据判断噪声来源。这样，通过控制单一变量减少了需要收集的声音数据的组数，缩短了获取多组声音数据的步骤的完成时间，提高了效率。
一实施例中，碳罐电磁阀正常工作的步骤具体包括：碳罐电磁阀根据电流占空比周期性开闭。占空比是指脉冲信号的通电时间与通电周期之比。也就是说，在燃油脱附系统工作过程中，通过控制碳罐电磁阀的电路中电流的周期性流通来控制碳罐电磁阀周期性开闭，这样，合理设置电流占空比提高了燃油脱附系统的工作效率，节约了能源。
S2、基于声音数据判断燃油脱附系统的噪声来源。
在本步骤中，噪声来源指的是碳罐电磁阀周期性开闭引起的噪声或气流脉冲引起的噪声。通过不同碳罐电磁阀的工作状态下的声音数据进行对比处理，判断噪声来源。
一实施例中，基于声音数据判断燃油脱附系统的噪声来源的步骤，具体包括：
S21、基于第一声音数据和第二声音数据确定第一预设值；
S22、根据第一预设值和第三声音数据建立第一预设条件；
S23、基于第一预设条件判断噪声来源。
这样，仅根据三组声音数据判断噪声来源，缩短了判断时间，提高了噪声来源识别的效率。
一实施例中，基于第一声音数据和第二声音数据确定第一预设值的步骤，具体包括：根据第一声音数据和第二声音数据获取第一声压级和第二声压级；基于第二声压级和第一声压级的差值确定第一预设值。具体地，将第一声压级记作A1，第二声压级记作B1，第一预设值记作E，则第二声压级和第一声压级与第一预设值的函数关系式可表达为：B1-A1＝E。示例性地，第一声音数据和第二声音数据即声压信号通过数采仪进行数据储存，通过处理软件进行数据处理得到声压级随频率变化的曲线图进而得到抱怨噪声频率范围对应的声压级。通过将第二声压级与第一声压级作差得到第一预设值，可以理解的是，第二声压级和第一声压级的差值为正数，第一预设值指的是燃油脱附系统产生的噪音。这样，减少了燃油脱附系统和发动机其他系统的噪声影响，提高了噪声识别的准确性。
一实施例中，根据第一预设值和第三声音数据建立第一预设条件的步骤，具体包括：根据第三声音数据获取第三声压级；基于第一预设值和第三声压级建立第一预设条件，其中，第一预设条件为第三声压级和第二声压级的差值大于等于第一预设值的预设百分比。可以理解的是，根据上述方法获取同一频率下的第三声压级。第三声压级和第二声压级的差值指的是第三声压级和第二声压级作差的绝对值。预设百分比根据多次测试数据和试验获取。具体地，预设百分比为三分之一，通过多次实验确定，将第一声压级记作A1，第二声压级记作B1，第三声压级记作C1，第一预设值记作E，则第一预设条件的函数关系式可表达为：
一实施例中，基于第一预设条件判断噪声来源判断噪声来源的步骤，具体包括：若第三声压级和第二声压级的差值大于等于第一预设值的预设百分比，则为气流脉冲引起的噪声；若第三声压级和第二声压级的差值小于第一预设值的预设百分比，则为碳罐电磁阀引起的噪声。具体地，预设百分比为三分之一。也就是说，通过将第三声压级和第二声压级的差值与第一预设值的预设百分比进行比较，进而判断噪声来源，方案简单，易于实现，减少了识别成本。
一实施例中，若噪声来源为气流脉冲引起的噪声，每次按设定值增大进气歧管压力的初始值，以获取不同第三声音数据，直到进气歧管压力达到第一阈值；其中，若第三声音数据对比上周期减小，则获取多个第三声音数据的最小值对应的多个进气歧管压力，若第三声音数据对比上周期未发生变化，则获取多个未发生变化的第三声音数据对应的多个进气歧管压力，比较多个进气歧管压力对应的发动机工况。
一实施例中，若噪声来源为气流脉冲引起的噪声，每次按设定值减小进气歧管压力的初始值，以获取不同第三声音数据，直到进气歧管压力达到第二阈值；其中，若第三声音数据对比上周期增大，则获取多个第三声音数据的最小值对应的多个进气歧管压力，若第三声音数据对比上周期未发生变化，则获取多个未发生变化的第三声音数据对应的多个进气歧管压力，比较多个进气歧管压力对应的发动机工况。
可以理解的是，第一阈值大于第二阈值，第一阈值和第二阈值指的是发动机进气歧管压力的可调节范围。上周期指的是重复执行步骤的上一步。设定值可以根据实际项目进行设置，具体地，为了对发动机工况进行对比，设定值为100hpa。
示例性地，发动机为涡轮增压发动机，发动机进气歧管压力可调节范围为0.4～0.7bar(1bar＝100hpa)，设定值为100hpa。若噪声来源为气流脉冲引起的噪声，进气歧管压力越大第三声音数据越小，可以通过减小节气门进气量或增大废气旁通阀开度来增大进气歧管压力。例如，进气歧管压力初始值为0.5bar，增大进气歧管压力100hpa后即0.6bar时第三声音数据减小，继续增大进气歧管压力100hpa后即0.7bar时第三声音数据仍减小，即进气歧管压力为0.7bar时第三声音数据达到最小值，最佳进气歧管压力值为0.7bar。可以理解的是，第三声音数据最小值对应的进气歧管压力可能有多个，例如，进气歧管压力初始值为0.4bar，增大进气歧管压力100hpa后即0.5bar时第三声音数据达到最小值，此时继续增大进气歧管压力，在进气歧管压力达到0.6bar或0.7bar时，第三声音数据未发生变化，仍为最小值。进气歧管压力过大会影响发动机整体性能，通过对0.5bar、0.6bar和0.7bar时发动机的工况进行对比，结合项目实际情况确认进气歧管压力的最佳值。又例如，进气歧管压力初始值为0.7bar，减小进气歧管压力100hpa后即0.6bar时第三声音数据未发生变化，继续减小进气歧管压力100hpa后即0.5bar时第三声音数据增大，可以认为0.6bar时第三声音数据开始达到最小值，通过对0.6bar和0.7bar时发动机的工况进行对比，确认进气歧管压力的最佳值。这样，通过多次调节获取最佳进气歧管压力值，改善气流脉冲引起的噪声，提高了用户体验感。
一实施例中，根据碳罐电磁阀的工作状态，获取多组声音数据的步骤还包括：发动机怠速。发动机怠速性能对排放、油耗和舒适性有较大影响，因此，发动机怠速性能是评价发动机性能的重要指标。怠速时，发动机与传动系统分离且油门踏板完全松开，发动机仅克服自身阻力运转，没有对外输出功，即发动机无负载运转，也就是说，减少了负载产生的噪声干扰，降低了获取声音数据的难度，提高了噪声识别的准确性。
本申请实施例的第二方面，提供了一种燃油脱附系统噪声的识别系统，包括获取模块和判断模块。获取模块用于根据碳罐电磁阀的工作状态，获取多组声音数据。判断模块用于基于声音数据判断燃油脱附系统的噪声来源。
获取模块包括声音采集设备和处理软件。声音采集设备可以是录音机或拾音器等内含麦克风的采集组件，还可以是麦克风。声音采集设备与处理软件电连接，示例性地，声音采集设备为麦克风，处理软件为testlab，将麦克风采集数据放入软件，通过噪声处理模块进行dBA计权，得到该数据段的频谱图，即声压级随频率变化的曲线图。具体地，dBA计权指的是人耳对不同的频率，敏感度不一样，即使声压级的大小相同，听起来也不一样，所以，对真正听到的声压级通过增益因子进行修正。可以理解的是，判断模块包括计算单元、储存单元和判断单元，能够对声压级数据进行处理和计算，储存预设值和预设条件并进行判断。
具体地，识别系统可以是便携式笔记本或电子控制单元(ECU，ElectronicControl Unit)，ECU也称之为车载控制器、行车电脑或车载电脑。
本申请实施例的第三方面，提供了一种计算机设备，包括一个或多个处理模块，处理模块配置为执行存储在存储模块中的计算机指令，以执行本申请任意一种识别方法。该计算机设备可以为上述实施例的识别系统。
在一实施例中，本申请实施例提供一种计算机系统，包括：可编程电路；以及编码在至少一个计算机可读介质上的软件，该软件用于对可编程电路进行编程以实施本申请任意一项识别方法。上述计算机设备安装了该计算机系统。
在一实施例中，本申请实施例提供一种计算机可读介质，该计算机可读介质上具有计算机可读指令，这些指令在被计算机执行时会使计算机进行本申请任意一项识别方法的所有步骤。计算机可读介质可以为一个或多个。上述计算机设备配置了该计算机可读介质。
本申请实施例的第四方面，提供了一种车辆，包括上述识别系统；和/或，上述的计算机设备。
以上所述，仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所有的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种燃油脱附系统噪声的识别方法，其特征在于，包括：
根据碳罐电磁阀的工作状态，获取多组声音数据；
基于所述声音数据判断所述燃油脱附系统的噪声来源。
2.根据权利要求1所述的识别方法，其特征在于，根据碳罐电磁阀的工作状态，获取多组声音数据的步骤，具体包括：
禁用所述碳罐电磁阀，获取第一声音数据；
所述碳罐电磁阀正常工作，获取第二声音数据；
所述碳罐电磁阀正常工作，调节进气歧管压力为初始值，获取第三声音数据。
3.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于，所述碳罐电磁阀正常工作的步骤，具体包括：
所述碳罐电磁阀根据电流占空比周期性开闭。
4.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于，基于所述声音数据判断所述燃油脱附系统的噪声来源的步骤，具体包括：
基于所述第一声音数据和所述第二声音数据确定第一预设值；
根据所述第一预设值和所述第三声音数据建立第一预设条件；
基于所述第一预设条件判断所述噪声来源。
5.根据权利要求4所述的识别方法，其特征在于，基于所述第一声音数据和所述第二声音数据确定第一预设值的步骤，具体包括：
根据所述第一声音数据和所述第二声音数据获取第一声压级和第二声压级；
基于所述第二声压级和所述第一声压级的差值确定所述第一预设值。
6.根据权利要求5所述的识别方法，其特征在于，根据所述第一预设值和所述第三声音数据建立第一预设条件的步骤，具体包括：
根据所述第三声音数据获取第三声压级；
基于所述第一预设值和所述第三声压级建立第一预设条件，其中，所述第一预设条件为所述第三声压级和所述第二声压级的差值大于等于所述第一预设值的预设百分比。
7.根据权利要求6所述的识别方法，其特征在于，基于所述第一预设条件判断噪声来源的步骤，具体包括：
若所述第三声压级和所述第二声压级的差值大于等于所述第一预设值的预设百分比，则为气流脉冲引起的噪声；
若所述第三声压级和所述第二声压级的差值小于所述第一预设值的预设百分比，则为所述碳罐电磁阀引起的噪声。
8.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于，若所述噪声来源为气流脉冲引起的噪声，每次按设定值增大所述进气歧管压力的初始值，以获取不同所述第三声音数据，直到所述进气歧管压力达到第一阈值；其中，若所述第三声音数据对比上周期减小，则获取多个所述第三声音数据的最小值对应的多个进气歧管压力，若所述第三声音数据对比上周期未发生变化，则获取多个未发生变化的所述第三声音数据对应的多个进气歧管压力，比较所述多个进气歧管压力对应的发动机工况；和/或，
若所述噪声来源为气流脉冲引起的噪声，每次按设定值减小所述进气歧管压力的初始值，以获取不同所述第三声音数据，直到所述进气歧管压力达到第二阈值；其中，若所述第三声音数据对比上周期增大，则获取多个所述第三声音数据的最小值对应的多个进气歧管压力，若所述第三声音数据对比上周期未发生变化，则获取多个未发生变化的所述第三声音数据对应的多个进气歧管压力，比较所述多个进气歧管压力对应的发动机工况。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的识别方法，其特征在于，根据碳罐电磁阀的工作状态，获取多组声音数据的步骤还包括：
所述发动机怠速。
10.一种燃油脱附系统噪声的识别系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于根据碳罐电磁阀的工作状态，获取多组声音数据；
判断模块，用于基于所述声音数据判断所述燃油脱附系统的噪声来源。
11.一种计算机设备，其特征在于，包括一个或多个处理模块，所述处理模块配置为执行存储在存储模块中的计算机指令，以执行权利要求1～9任意一项所述的识别方法。
12.一种车辆，其特征在于，包括权利要求10所述的识别系统；和/或，权利要求11所述的计算机设备。
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- 2022-07-29 CN CN202210905940.XA patent/CN115263550B/zh active Active
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