CN115292829A - 减速箱齿轮啸叫评估与优化方法以及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种减速箱齿轮啸叫评估与优化方法以及相关设备,减速箱齿轮啸叫评估与优化方法包括:获取目标模型;将待评估减速箱的目标参数输入到所述目标模型中,得到质量指标值,所述质量指标值用于表征所述待评估减速箱的NVH性能;基于所述目标模型确定所述待评估减速箱的目标参数对应的最优参数值组合与最优加工公差组合。通过本发明在开发阶段针对减速箱齿轮啸叫类问题,可以更加客观的为待评估的测试样箱进行NVH排序,以及得到减速箱的目标参数对应的最优参数值组合与最优加工公差组合,以上述最优参数值组合与最优加工公差组合指导齿轮参数的优化,从而促进NVH性能进一步优化。
Description
技术领域
本发明涉及变速箱振动噪声分析技术领域,尤其涉及一种减速箱齿轮啸叫评估与优化方法以及相关设备。
背景技术
当前减速箱齿轮啸叫主要以振动转速图和噪声转速图等二维图来评估,当测评工况和测试样本增加将会相应增加图里的曲线,使得对比评估变得十分困难;因为曲线对比,可能存在某些区间好、某些差,无法客观、高效为测试样箱作NVH性能排序,无法指导NVH性能进一步优化。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种减速箱齿轮啸叫评估与优化方法以及相关设备,旨在解决现有针对开发阶段的减速箱齿轮啸叫的评估方法,在测评工况和测试样本增加时无法合理进行评估、验证,以指导NVH性能优化的技术问题。
第一方面,本发明提供一种减速箱齿轮啸叫评估与优化方法,所述减速箱齿轮啸叫评估与优化方法包括以下步骤:
获取目标模型;
将待评估减速箱的目标参数输入到所述目标模型中,得到质量指标值,所述质量指标值用于表征所述待评估减速箱的NVH性能;
基于所述目标模型确定所述待评估减速箱的目标参数对应的最优参数值组合与最优加工公差组合。
可选的,在所述获取目标模型的步骤之前包括:
获取每个测试样本减速箱各工况下的测试数据以及整车NVH主观评分结果;
基于所述测试数据对每个测试样本减速箱的NVH水平进行评估,得到每个测试样本减速箱各工况下的质量指标值;
建立每个测试样本减速箱的质量指标值与整车NVH主观评分结果的映射关系,基于整车主观评分结果的限值确定测试样本减速箱各工况下对应的目标质量指标值;
获取每个测试样本减速箱对应的目标参数,所述目标参数与NVH性能强相关;
基于每个测试样本减速箱各工况下的质量指标值与对应的目标参数进行拟合,得到目标模型。
可选的,在所述基于所述测试数据对每个测试样本减速箱的NVH水平进行评估,得到每个测试样本减速箱各工况下的质量指标值的步骤之前包括:
确定参考线,所述参考线对应测试样本减速箱重点评估工况下转速与振动的映射参考关系,其中,所述参考线对应的第一公式为:
R(n)=20log10(n/n0)+m
其中,n为测试样本减速箱齿轮转速,n0为重点评估工况对应的转速区间起始点,n1为重点评估工况对应的转速区间终止点,m为调节值,保证所有测试样本减速箱齿轮的转速n在n0和n1间取值时,参考线对应值R(n)皆低于测试结果值T(n);
基于所述参考线确定评估所述质量指标值的第二公式,所述第二公式为:
其中,QI为质量指标,n为测试样本减速箱齿轮转速,d(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时采样点的间隔宽度,T(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时的测试结果值,R(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时的参考线对应值。
可选的,所述基于所述目标模型确定所述待评估减速箱的目标参数对应的最优参数值组合与最优加工公差组合的步骤包括:
基于所述目标模型确定所述目标参数对应的第一参数值组合;
确定所述目标参数对应的初始公差组合;
基于第一参数值组合与所述初始公差组合以预设步长穷举出第一集合,所述第一集合包括若干目标参数值组合;
基于所述目标模型的函数确定第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值;
当第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值的合格率大于预设合格率时,以第一参数值组合作为最优参数值组合,以初始公差组合作为最优加工公差组合;
当第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值的合格率小于预设合格率时,按照目标模型中参数相关程度由大到小顺序缩严初始公差组合,得到新的公差组合,以新的公差组合作为初始公差组合,返回所述确定所述目标参数对应的初始公差组合的步骤。
第二方面,本发明还提供一种减速箱齿轮啸叫评估与优化装置,所述减速箱齿轮啸叫评估与优化装置包括:
获取模块,用于获取目标模型;
评估模块,用于将待评估减速箱的目标参数输入到所述目标模型中,得到质量指标值,所述质量指标值用于表征所述待评估减速箱的NVH性能;
优化模块,用于基于所述目标模型确定所述待评估减速箱的目标参数对应的最优参数值组合与最优加工公差组合。
可选的,所述减速箱齿轮啸叫评估与优化装置,还包括建模模块,用于:
获取每个测试样本减速箱各工况下的测试数据以及整车NVH主观评分结果;
基于所述测试数据对每个测试样本减速箱的NVH水平进行评估,得到每个测试样本减速箱各工况下的质量指标值;
建立每个测试样本减速箱的质量指标值与整车NVH主观评分结果的映射关系,基于整车主观评分结果的限值确定测试样本减速箱各工况下对应的目标质量指标值;
获取每个测试样本减速箱对应的目标参数,所述目标参数与NVH性能强相关;
基于每个测试样本减速箱各工况下的质量指标值与对应的目标参数进行拟合,得到目标模型。
可选的,所述减速箱齿轮啸叫评估与优化装置,还包括确定模块,用于:
确定参考线,所述参考线对应测试样本减速箱重点评估工况下转速与振动的映射参考关系,其中,所述参考线对应的第一公式为:
R(n)=20log10(n/n0)+m
其中,n为测试样本减速箱齿轮转速,n0为重点评估工况对应的转速区间起始点,n1为重点评估工况对应的转速区间终止点,m为调节值,保证所有测试样本减速箱齿轮的转速n在n0和n1间取值时,参考线对应值R(n)皆低于测试结果值T(n);
基于所述参考线确定评估所述质量指标值的第二公式,所述第二公式为:
其中,QI为质量指标值,n为测试样本减速箱齿轮转速,d(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时采样点的间隔宽度,T(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时的测试结果值,R(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时的参考线对应值。
可选的,所述优化模块,用于:
基于所述目标模型确定所述目标参数对应的第一参数值组合;
确定所述目标参数对应的初始公差组合;
基于第一参数值组合与所述初始公差组合以预设步长穷举出第一集合,所述第一集合包括若干目标参数值组合;
基于所述目标模型的函数确定第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值;
当第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值的合格率大于预设合格率时,以第一参数值组合作为最优参数值组合,以初始公差组合作为最优加工公差组合;
当第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值的合格率小于预设合格率时,按照目标模型中参数相关程度由大到小顺序缩严初始公差组合,得到新的公差组合,以新的公差组合作为初始公差组合,返回所述确定所述目标参数对应的初始公差组合的步骤。
第三方面,本发明还提供一种减速箱齿轮啸叫评估与优化设备,所述减速箱齿轮啸叫评估与优化设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的减速箱齿轮啸叫评估与优化程序,其中所述减速箱齿轮啸叫评估与优化程序被所述处理器执行时,实现如上述所述的减速箱齿轮啸叫评估与优化方法的步骤。
第四方面,本发明还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有减速箱齿轮啸叫评估与优化程序,其中所述减速箱齿轮啸叫评估与优化程序被处理器执行时,实现如上述所述的减速箱齿轮啸叫评估与优化方法的步骤。
本发明提供一种减速箱齿轮啸叫评估与优化方法、装置、设备及可读存储介质,减速箱齿轮啸叫评估与优化方法包括:获取目标模型;将待评估减速箱的目标参数输入到所述目标模型中,得到质量指标值,所述质量指标值用于表征所述待评估减速箱的NVH性能;基于所述目标模型确定所述待评估减速箱的目标参数对应的最优参数值组合与最优加工公差组合。本发明在开发阶段针对减速箱齿轮啸叫类问题,可以更加客观的为待评估的测试样箱进行NVH排序,以及得到减速箱的目标参数对应的最优参数值组合与最优加工公差组合,以上述最优参数值组合与最优加工公差组合指导齿轮参数的优化,从而促进NVH性能进一步优化。
附图说明
图1为本发明实施例方案中涉及的减速箱齿轮啸叫评估与优化设备的硬件结构示意图;
图2为本发明减速箱齿轮啸叫评估与优化方法一实施例的流程示意图;
图3为本发明减速箱齿轮啸叫评估与优化方法另一实施例的流程示意图;
图4为本发明减速箱齿轮啸叫评估与优化方法又一实施例的流程示意图;
图5为本发明减速箱齿轮啸叫评估与优化装置一实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
第一方面,本发明实施例提供一种减速箱齿轮啸叫评估与优化设备。
参照图1,图1为本发明实施例方案中涉及的减速箱齿轮啸叫评估与优化设备的硬件结构示意图。本发明实施例中,减速箱齿轮啸叫评估与优化设备可以包括处理器1001(例如中央处理器Central Processing Unit,CPU),通信总线1002,用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信;用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard);网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真WIreless-FIdelity,WI-FI接口);存储器1005可以是高速随机存取存储器(random access memory,RAM),也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器,存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。本领域技术人员可以理解,图1中示出的硬件结构并不构成对本发明的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
继续参照图1,图1中作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及减速箱齿轮啸叫评估与优化程序。其中,处理器1001可以调用存储器1005中存储的减速箱齿轮啸叫评估与优化程序,并执行本发明实施例提供的减速箱齿轮啸叫评估与优化方法。
第二方面,本发明实施例提供了一种减速箱齿轮啸叫评估与优化方法。
参照图2,图2为本发明减速箱齿轮啸叫评估与优化方法一实施例的流程示意图。
在本发明减速箱齿轮啸叫评估与优化方法一实施例中,减速箱齿轮啸叫评估与优化方法包括:
步骤S10,获取目标模型;
本实施例中,获取目标模型,上述目标模型基于测试样本减速箱所得的NVH水平的评估结果与测试样本减速箱所对应的与NVH性能强相关的目标参数进行拟合所得,可以用于进行减速箱齿轮啸叫的评估和优化。上述得到的目标模型,在开发阶段针对减速箱齿轮啸叫类问题,可以更加客观的为待评估的测试样箱进行NVH排序,以指导NVH性能进一步提升。
进一步,一实施例中,参照图3,在所述步骤S10之前包括:
步骤S01,获取每个测试样本减速箱各工况下的测试数据以及整车NVH主观评分结果;
步骤S02,基于所述测试数据对每个测试样本减速箱的NVH水平进行评估,得到每个测试样本减速箱各工况下的质量指标值;
步骤S03,建立每个测试样本减速箱的质量指标值与整车NVH主观评分结果的映射关系,基于整车主观评分结果的限值确定测试样本减速箱各工况下对应的目标质量指标值;
步骤S04,获取每个测试样本减速箱对应的目标参数,所述目标参数与NVH性能强相关;
步骤S05,基于每个测试样本减速箱各工况下的质量指标值与对应的目标参数进行拟合,得到目标模型。
本实施例中,在上述获取目标模型的步骤之前,需要基于测试样本减速箱所得的NVH水平的评估结果与测试样本减速箱所对应的与NVH性能强相关的目标参数进行拟合得到目标模型。具体地,基于测试样本减速箱所得的NVH水平的评估结果与测试样本减速箱所对应的与NVH性能强相关的目标参数进行拟合得到目标模型的步骤包括:
获取每个测试样本减速箱的测试数据以及整车NVH主观评分结果,其中,上述测试数据与整车NVH主观评分结果基于台架测试与整车测试所得。具体地,基于台架测试与整车测试得到上述测试数据与整车NVH主观评分结果的步骤包括:
制定台架和整车试验工况表。整车试验工况表中包含输入转速、输入扭矩和减速箱油温等,定义加速和减速两种工况。加速工况定义为,转速从500rpm升速到12000rpm,扭矩为减速箱外特征曲线15%、25%、50%、75%和100%载荷;减速工况定义为,转速从12000rpm减速到500rpm,扭矩为-15%,-25%和-50%载荷。具体见表1。
表1
布置数据采集设备和传感器。在每个测试样本减速箱参考点布置振动加速度和麦克风传感器;台架测试在试验室进行,整车测试在光滑沥青路且周围环境相对安静进行,在车内主驾双耳处布置麦克风传感器。按照制定试验工况进行每个测试样本减速箱的台架测试和整车测试,在进行振动噪声采集同时,同步采集转速、扭矩和油温等信号作为制定的试验工况进行测试所得的数据,并记录整车内主观评分结果。
在得到上述测试数据后,对每个测试样本减速箱的NVH水平进行评估,得到每个测试样本减速箱的质量指标值。其中,上述质量指标值用于表征每个测试样本减速箱在不同转速下所测得的振动结果与参考线所对应的振动结果的靠近程度,质量指标值越小则测试结果与参考线结果越靠近,测试结果与参考线结果越靠近则越代表此测试样本减速箱的NVH水平在该转速区间内比较好。
将基于上述测试数据所得的每个测试样本减速箱的质量指标值与整车NVH主观评分结果对应进行映射,以建立每个测试样本减速箱的质量指标值与整车NVH主观评分结果的映射关系,并基于整车主观评分结果的限值确定测试样本减速箱对应的目标质量指标值。例如,一般测试样本减速箱的数量大于10台,以其中一台样本测试样本减速箱的质量指标值为25为例,此时获取的整车NVH主观评分结果为7分(10分制),而为了使所获取的整车NVH水平达到及格水平,即振动噪声不会极大影响到驾乘人员的驾驶舒适性,将7分作为NVH性能的及格水平,若此测试样本减速箱在某工况下NVH主观评分结果为7分时对应的目标质量指标值为25,对应表征此测试样本减速箱在此工况下临界可接受的质量指标值上限值即为25,若质量指标值大于25即表示此测试样本减速箱在此工况下的NVH性能无法达到及格水平。
获取每个测试样本减速箱对应的目标参数,其中,上述目标参数基于DOE分析得到。具体地,基于设计和项目经验,获取每个测试样本减速箱对应的主要参数,这些参数包含且不限于齿轮参数、壳体参数和配合参数等。再基于每个测试样本减速箱的质量指标值和上述主要参数进行DOE分析,识别得到与NVH性能强相关的参数,以这些与NVH性能强相关的参数作为目标参数,上述目标参数例如:齿廓倾斜偏差值(fHα)、齿面扭曲值(Bias)、齿向鼓形量(Cβ)等,可以对应影响到减速箱的NVH性能,。
定义每个测试样本减速箱对应的目标参数为因子,每个测试样本减速箱的质量指标值为结果,汇总测试样本减速箱对应的表格,如表2,使用DOE分析软件(如minitab等)对每个测试样本减速箱(10台以上,如表2中样本1-12)来拟合回归模型,得到目标模型,该目标模型可以用于减速箱齿轮啸叫的评估和优化。
表2
更进一步,一实施例中,在所述步骤S02之前包括:
确定参考线,所述参考线对应测试样本减速箱齿轮重点评估工况下转速与振动的映射参考关系,其中,所述参考线对应的第一公式为:
R(n)=20log10(n/n0)+m
其中,n为测试样本减速箱齿轮转速,n0为重点评估工况对应的转速区间起始点,n1为重点评估工况对应的转速区间终止点,m为调节值,保证所有测试样本减速箱齿轮的转速n在n0和n1间取值时,参考线对应值R(n)皆低于测试结果值T(n);
基于所述参考线确定评估所述质量指标值的第二公式,所述第二公式为:
其中,n为测试样本减速箱齿轮转速,d(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时采样点的间隔宽度,T(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时的测试结果值,R(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时的参考线对应值。
本实施例中,在基于所述测试数据对每个测试样本减速箱的NVH水平进行评估,得到每个测试样本减速箱的质量指标值的步骤之前,会先确定评估上述质量指标值的计算公式。具体地,确定评估上述质量指标值的计算公式的步骤包括:
先确定参考线。在对每个测试样本减速箱在不同工况下进行测试得到振动转速图之后,可能存在某些工况区间的性能好、某些工况区间的性能差。因此在得到振动转速图之后,会基于产品历史问题清单、客户需求、和整车评价结果等,确定重点评估工况,如15%扭矩负载的3000-8000rpm转速区间。在上述重点评估工况的转速区间,建立参考线,上述参考线对应测试样本减速箱重点评估工况下转速与振动的映射参考关系,为了保障所有测试样本减速箱齿轮的转速n在n0(重点评估工况对应的转速区间起始点)和n1(重点评估工况对应的转速区间终止点)间取值时,参考线对应值R(n)皆低于测试结果值T(n),取调节值对应调整参考线,以避免重点评估工况区间内,有一部分测试结果高于参考线,有一部分测试结果低于参考线,而导致无法客观、高效将测试结果与参考线值进行对比,为测试样箱作NVH性能排序。其中,所述参考线对应的第一公式为:
R(n)=20log10(n/n0)+m
其中,n为测试样本减速箱齿轮转速,n0为重点评估工况对应的转速区间起始点,n1为重点评估工况对应的转速区间终止点,m为调节值,保证所有测试样本减速箱齿轮的转速n在n0和n1间取值时,参考线对应值R(n)皆低于测试结果值T(n);
再基于参考线确定评估上述质量指标值的第二公式,其中,第二公式为:
其中,QI为质量指标值,n为测试样本减速箱齿轮转速,d(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时采样点的间隔宽度,T(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时的测试结果值,R(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时的参考线对应值。其中,上述质量指标值用于表征每个测试样本减速箱在不同转速下所测得的振动结果与参考线所对应的振动结果的靠近程度,质量指标值越小则测试结果与参考线结果越靠近,测试结果与参考线结果越靠近则越代表此测试样本减速箱的NVH水平在该转速区间内比较好。
步骤S20,将待评估减速箱的目标参数输入到所述目标模型中,得到质量指标值,所述质量指标值用于表征所述待评估减速箱的NVH性能;
本实施例中,获取目标模型之后,可以将待评估减速箱的目标参数输入到所述目标模型中,得到质量指标值,所述质量指标值可以用于表征所述待评估减速箱的NVH性能。
步骤S30,基于所述目标模型确定所述待评估减速箱的目标参数对应的最优参数值组合与最优加工公差组合。
本实施例中,在获取上述目标模型之后,可以将待评估减速箱的目标参数输入到所述目标模型中,得到质量指标值。若上述质量指标值大于目标质量指标值,不满足NVH性能的及格水平,或者质量指标值小于目标质量指标值,但是对NVH性能有更高的需求,则此时可以基于所述目标模型确定上述待评估减速箱的目标参数对应的最优参数值组合与最优加工公差组合。上述最优参数值组合可以满足待评估减速箱在不同工况下的质量指标值最小,上述最优加工公差组合可以在最优参数值组合的基础上,使得对待评估减速箱齿轮对应的目标参数进行加工时最容易,且整体满足NVH性能需求。
进一步,一实施例中,参照图4,所述步骤S30还包括:
步骤S301,基于所述目标模型确定所述目标参数对应的第一参数值组合;
步骤S302,确定所述目标参数对应的初始公差组合;
步骤S303,基于第一参数值组合与所述初始公差以预设步长穷举出第一集合,所述第一集合包括若干目标参数值组合;
步骤S304,基于所述目标模型的函数确定第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值;
步骤S305,当第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值的合格率大于预设合格率时,以第一参数值组合作为最优参数值组合,以初始公差组合作为最优加工公差组合;
步骤S306,当第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值的合格率小于预设合格率时,按照目标模型中参数相关程度由大到小顺序缩严初始公差组合,得到新的公差组合,以新的公差组合作为初始公差组合,返回所述确定所述目标参数对应的初始公差组合的步骤。
本实施例中,具体地,基于所述目标模型确定所述待评估减速箱的目标参数对应的最优参数值组合与最优加工公差组合的步骤包括:
定义待评估减速箱的不同目标参数对应的权重,确定待评估减速箱在各工况下的目标质量指标值,进行望小运算,以保证待评估减速箱在各个工况下的质量指标值均尽可能地小于目标质量指标值。将目标参数对应的不同参数值组合代入至目标模型中,得到各个工况下的质量指标值,基于所得的质量指标值,即可得到待评估减速箱的目标参数对应的第一参数值组合。并基于项目经验和设备加工精度,确定上述目标参数对应的初始公差组合。
基于第一参数值组合与所述初始公差组合以预设步长穷举出第一集合,所述第一集合包括若干目标参数值组合。例如:确定目标参数{fHα,Bais,Cβ}对应的第一参数值组合为{0.5,-3.0,9.0},单位为μm,目标参数{fHα,Bais,Cβ}对应的初始公差组合为{±3.0,±6.0,±3.0},单位为μm,则表示目标参数{fHα,Bais,Cβ}的取值范围{0.5±3.0,-3.0±6.0,9.0±3.0},以0.5的预设步长穷举出所有的目标参数值组合,{0.5、-3.0、9.0}、{0.5,-3.0,9.5}、……。
提取上述目标模型的函数,基于上述函数确定第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下的对应的质量指标值。当第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值的合格率大于预设合格率时,即表示上述初始公差组合在第一参数值组合的基础上,可以整体满足NVH性能要求;且上述初始公差组合可以在第一参数值组合的基础上,使得对待评估减速箱齿轮对应的目标参数进行加工时最容易。因此此时以第一参数值组合作为最优参数值组合,以初始公差组合作为最优加工公差组合。
当第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值的合格率小于预设合格率时,即表示上述初始公差组合在第一参数值组合的基础上,无法整体满足NVH性能需求。此时需要按照目标模型中参数相关程度由大到小顺序缩严初始公差组合,得到新的公差组合。如目标参数的相关程度Cβ>fHα>Bais,则第一次缩严后对应的公差组合可以为{±3.0,±6.0,±2.5}。以新的公差组合作为初始公差组合,返回所述确定所述目标参数对应的初始公差组合的步骤。直到第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值的合格率大于预设合格率时,以第一参数值组合作为最优参数值组合,以最新的初始公差组合作为最优加工公差组合。
本实施例中提供了一种减速箱齿轮啸叫评估与优化方法,包括:获取目标模型;将待评估减速箱的目标参数输入到所述目标模型中,得到质量指标值,所述质量指标值用于表征所述待评估减速箱的NVH性能;基于所述目标模型确定所述待评估减速箱的目标参数对应的最优参数值组合与最优加工公差组合。本发明在开发阶段针对减速箱齿轮啸叫类问题,可以更加客观的为待评估的测试样箱进行NVH排序,以及得到减速箱的目标参数对应的最优参数值组合与最优加工公差组合,以上述最优参数值组合与最优加工公差组合指导齿轮参数的优化,从而促进减速箱NVH性能进一步优化。
第三方面,本发明实施例还提供一种减速箱齿轮啸叫评估与优化装置。
参照图5,减速箱齿轮啸叫评估与优化装置一实施例的功能模块示意图。
本实施例中,所述减速箱齿轮啸叫评估与优化装置包括:
获取模块10,用于获取目标模型;
评估模块20,用于将待评估减速箱的目标参数输入到所述目标模型中,得到质量指标值,所述质量指标值用于表征所述待评估减速箱的NVH性能;
优化模块30,用于基于所述目标模型确定所述待评估减速箱的目标参数对应的最优参数值组合与最优加工公差组合。
进一步,一实施例中,所述减速箱齿轮啸叫评估与优化装置,还包括建模模块,用于:
获取每个测试样本减速箱各工况下的测试数据以及整车NVH主观评分结果;
基于所述测试数据对每个测试样本减速箱的NVH水平进行评估,得到每个测试样本减速箱各工况下的质量指标值;
建立每个测试样本减速箱的质量指标值与整车NVH主观评分结果的映射关系,基于整车主观评分结果的限值确定测试样本减速箱各工况下对应的目标质量指标值;
获取每个测试样本减速箱对应的目标参数,所述目标参数与NVH性能强相关;
基于每个测试样本减速箱各工况下的质量指标值与对应的目标参数进行拟合,得到目标模型。
进一步,一实施例中,所述减速箱齿轮啸叫评估与优化装置,还包括确定模块,用于:
确定参考线,所述参考线对应测试样本减速箱重点评估工况下转速与振动的映射参考关系,其中,所述参考线对应的第一公式为:
R(n)=20log10(n/n0)+m
其中,n为测试样本减速箱齿轮转速,n0为重点评估工况对应的转速区间起始点,n1为重点评估工况对应的转速区间终止点,m为调节值,保证所有测试样本减速箱齿轮的转速n在n0和n1间取值时,参考线对应值R(n)皆低于测试结果值T(n);
基于所述参考线确定评估所述质量指标值的第二公式,所述第二公式为:
其中,QI为质量指标值,n为测试样本减速箱齿轮转速,d(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时采样点的间隔宽度,T(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时的测试结果值,R(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时的参考线对应值。
进一步,一实施例中,所述优化模块30,用于:
基于所述目标模型确定所述目标参数对应的第一参数值组合;
确定所述目标参数对应的初始公差组合;
基于第一参数值组合与所述初始公差组合以预设步长穷举出第一集合,所述第一集合包括若干目标参数值组合;
基于所述目标模型的函数确定第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值;
当第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值的合格率大于预设合格率时,以第一参数值组合作为最优参数值组合,以初始公差组合作为最优加工公差组合;
当第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值的合格率小于预设合格率时,按照目标模型中参数相关程度由大到小顺序缩严初始公差组合,得到新的公差组合,以新的公差组合作为初始公差组合,返回所述确定所述目标参数对应的初始公差组合的步骤。
其中,上述减速箱齿轮啸叫评估与优化装置中各个模块的功能实现与上述减速箱齿轮啸叫评估与优化方法实施例中各步骤相对应,其功能和实现过程在此处不再一一赘述。
第四方面,本发明实施例还提供一种可读存储介质。
本发明可读存储介质上存储有减速箱齿轮啸叫评估与优化程序,其中所述减速箱齿轮啸叫评估与优化程序被处理器执行时,实现如上述的减速箱齿轮啸叫评估与优化方法的步骤。
其中,减速箱齿轮啸叫评估与优化程序被执行时所实现的方法可参照本发明减速箱齿轮啸叫评估与优化方法的各个实施例,此处不再赘述。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种减速箱齿轮啸叫评估与优化方法,其特征在于,所述减速箱啸叫评估与优化方法包括:
获取目标模型;
将待评估减速箱的目标参数输入到所述目标模型中,得到质量指标值,所述质量指标值用于表征所述待评估减速箱的NVH性能;
基于所述目标模型确定所述待评估减速箱的目标参数对应的最优参数值组合与最优加工公差组合。
2.如权利要求1所述的减速箱齿轮啸叫评估与优化方法,其特征在于,在所述获取目标模型的步骤之前包括:
获取每个测试样本减速箱各工况下的测试数据以及整车NVH主观评分结果;
基于所述测试数据对每个测试样本减速箱的NVH水平进行评估,得到每个测试样本减速箱各工况下的质量指标值;
建立每个测试样本减速箱的质量指标值与整车NVH主观评分结果的映射关系,基于整车主观评分结果的限值确定测试样本减速箱各工况下对应的目标质量指标值;
获取每个测试样本减速箱对应的目标参数,所述目标参数与NVH性能强相关;
基于每个测试样本减速箱各工况下的质量指标值与对应的目标参数进行拟合,得到目标模型。
3.如权利要求2所述的减速箱齿轮啸叫评估与优化方法,其特征在于,在所述基于所述测试数据对每个测试样本减速箱的NVH水平进行评估,得到每个测试样本减速箱各工况下的质量指标值的步骤之前包括:
确定参考线,所述参考线对应测试样本减速箱重点评估工况下转速与振动的映射参考关系,其中,所述参考线对应的第一公式为:
R(n)=20log10(n/n0)+m
其中,n为测试样本减速箱齿轮转速,n0为重点评估工况对应的转速区间起始点,n1为重点评估工况对应的转速区间终止点,m为调节值,保证所有测试样本减速箱齿轮的转速n在n0和n1间取值时,参考线对应值R(n)皆低于测试结果值T(n);
基于所述参考线确定评估所述质量指标值的第二公式,所述第二公式为:
其中,QI为质量指标,n为测试样本减速箱齿轮转速,d(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时采样点的间隔宽度,T(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时的测试结果值,R(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时的参考线对应值。
4.如权利要求1所述的减速箱齿轮啸叫评估与优化方法,其特征在于,所述基于所述目标模型确定所述待评估减速箱的目标参数对应的最优参数值组合与最优加工公差组合的步骤包括:
基于所述目标模型确定所述目标参数对应的第一参数值组合;
确定所述目标参数对应的初始公差组合;
基于第一参数值组合与所述初始公差组合以预设步长穷举出第一集合,所述第一集合包括若干目标参数值组合;
基于所述目标模型的函数确定第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值;
当第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值的合格率大于预设合格率时,以第一参数值组合作为最优参数值组合,以初始公差组合作为最优加工公差组合;
当第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值的合格率小于预设合格率时,按照目标模型中参数相关程度由大到小顺序缩严初始公差组合,得到新的公差组合,以新的公差组合作为初始公差组合,返回所述确定所述目标参数对应的初始公差组合的步骤。
5.一种减速箱齿轮啸叫评估与优化装置,其特征在于,所述减速箱齿轮啸叫评估与优化装置包括:
获取模块,用于获取目标模型;
评估模块,用于将待评估减速箱的目标参数输入到所述目标模型中,得到质量指标值,所述质量指标值用于表征所述待评估减速箱的NVH性能;
优化模块,用于基于所述目标模型确定所述待评估减速箱的目标参数对应的最优参数值组合与最优加工公差组合。
6.如权利要求5的一种减速箱齿轮啸叫评估与优化装置,其特征在于,所述减速箱齿轮啸叫评估与优化装置,还包括建模模块,用于:
获取每个测试样本减速箱各工况下的测试数据以及整车NVH主观评分结果;
基于所述测试数据对每个测试样本减速箱的NVH水平进行评估,得到每个测试样本减速箱各工况下的质量指标值;
建立每个测试样本减速箱的质量指标值与整车NVH主观评分结果的映射关系,基于整车主观评分结果的限值确定测试样本减速箱各工况下对应的目标质量指标值;
获取每个测试样本减速箱对应的目标参数,所述目标参数与NVH性能强相关;
基于每个测试样本减速箱各工况下的质量指标值与对应的目标参数进行拟合,得到目标模型。
7.如权利要求5的一种减速箱齿轮啸叫评估与优化装置,其特征在于,所述减速箱齿轮啸叫评估与优化装置,还包括确定模块,用于:
确定参考线,所述参考线对应测试样本减速箱重点评估工况下转速与振动的映射参考关系,其中,所述参考线对应的第一公式为:
R(n)=20log10(n/n0)+m
其中,n为测试样本减速箱齿轮转速,n0为重点评估工况对应的转速区间起始点,n1为重点评估工况对应的转速区间终止点,m为调节值,保证所有测试样本减速箱齿轮的转速n在n0和n1间取值时,参考线对应值R(n)皆低于测试结果值T(n);
基于所述参考线确定评估所述质量指标值的第二公式,所述第二公式为:
其中,QI为质量指标值,n为测试样本减速箱齿轮转速,d(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时采样点的间隔宽度,T(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时的测试结果值,R(n)为测试样本减速箱齿轮的转速为n时的参考线对应值。
8.如权利要求5的一种减速箱齿轮啸叫评估与优化装置,其特征在于,所述优化模块,用于:
基于所述目标模型确定所述目标参数对应的第一参数值组合;
确定所述目标参数对应的初始公差组合;
基于第一参数值组合与所述初始公差组合以预设步长穷举出第一集合,所述第一集合包括若干目标参数值组合;
基于所述目标模型的函数确定第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值;
当第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值的合格率大于预设合格率时,以第一参数值组合作为最优参数值组合,以初始公差组合作为最优加工公差组合;
当第一集合中的若干目标参数值组合在不同工况下对应的质量指标值的合格率小于预设合格率时,按照目标模型中参数相关程度由大到小顺序缩严初始公差组合,得到新的公差组合,以新的公差组合作为初始公差组合,返回所述确定所述目标参数对应的初始公差组合的步骤。
9.一种减速箱齿轮啸叫评估与优化设备,其特征在于,所述减速箱齿轮啸叫评估与优化设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的减速箱齿轮啸叫评估与优化程序,其中所述减速箱齿轮啸叫评估与优化程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1至4中任一项所述的减速箱齿轮啸叫评估与优化方法的步骤。
10.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储有减速箱齿轮啸叫评估与优化程序,其中所述减速箱齿轮啸叫评估与优化程序被处理器执行时,实现如权利要求1至4中任一项所述的减速箱齿轮啸叫评估与优化方法的步骤。
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