CN115773886A - 一种混动总成低频异响问题分析方法、装置和计算机设备 - Google Patents

一种混动总成低频异响问题分析方法、装置和计算机设备 Download PDF

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姚源
莫勇
谢志清
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Abstract

本发明公开了一种混动总成低频异响问题分析方法、装置和计算机设备,包括采集混合动力总成系统上的震动信号;对所述震动信号进行分析,识别低频异响特征;对所述谱图进行频率分析,对异响水平进行量化。本发明提供的一种混动总成低频异响问题分析方法可以客观的评价低频充电异响水平,针对低频异响较难识别的状态,排除人耳的评价误差,更加真实可靠。同时能筛选出不可接受的混动总成,更有效的控制混动车NVH,避免异常混动车流入市场。

Description

一种混动总成低频异响问题分析方法、装置和计算机设备
技术领域
本发明涉及混动汽车的技术领域,尤其涉及一种混动总成低频异响问题分析方法。
背景技术
混动车辆是未来的发展趋势,混动总成的振动和噪声好坏会直接影响到消费者的选择。与传统车不同的是,在电池电量不足的时候,会启动发动机给电池充电,充电的时候会输出扭矩给发电机(传统车低频不输出扭矩)这时会引起混动总成的NVH问题,低频充电异响问题也已经成为各大主机厂关注的重点问题。
目前,对混动车低频充电异响的问题主要是根据工程师的经验,主观感受判断。但主观感受无法量化异响车辆状态,极容易产生误判的现象,可见针对混动总成低频充电异响问题如何快速识别并分析显得尤为重要。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明解决的技术问题是:现有技术对混动车辆低频异响的客观识别的方法以人工经验为主,存在人工经验有限带来的主观感受不准确的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
第一方面,本发明实施例提供了一种混动总成低频异响问题分析方法,包括:
采集混合动力总成系统上的震动信号;
对所述震动信号进行分析,构建时域-频域谱图;
通过对所述时域-频域谱图进行滤波分析,得到混动总成异响状况。
作为本发明所述的一种混动总成低频异响问题分析方法的一种优选方案,其中:利用三向振动传感器采集混合动力总成系统上的震动信号。
作为本发明所述的一种混动总成低频异响问题分析方法的一种优选方案,其中:采用小波分析手段对振动信号进行分析。
作为本发明所述的一种混动总成低频异响问题分析方法的一种优选方案,其中:经过所述小波分析对时域信号进行转化,得到时域与频域的特征参数,构建时域-频域谱图;
经过所述小波分析后,时域-频域谱图在对应时间及对应频率会显示出高亮特征,可以清晰的知道该故障的故障频率与时间间隔,以此来判断是否存在异响。
作为本发明所述的一种混动总成低频异响问题分析方法的一种优选方案,其中:确定异响存在后,通过将该异响频段进行过滤波分析,将原来杂乱无章的信号转换为带有故障特征的振动信号。
作为本发明所述的一种混动总成低频异响问题分析方法的一种优选方案,其中:建立评价体系对故障特征进行分析;
所述评价体系,包括:通过实际测量和主观评价获得异响状况,以及建立包含二阶激励量级,频率平均振幅在内的关键指标,实现对异响水平进行量化,并与主观评价水平对应;
所述量化的异响水平确认不可接受的振幅为大于0.3g。
作为本发明所述的一种混动总成低频异响问题分析方法的一种优选方案,其中:所述评价体系包括以下步骤:
在整车下线处安装振动测试台架工位,采集振动信号,最后通过软件分析出振动量级,如果超过0.3g的振动幅值,则会产生报警,表明该车存在低频振动噪声,不符合出厂标准,需要返回处理。
第二方面,本发明实施例提供了一种检测混动总成低频异响的装置,包括:
数据采集模块,采集混合动力总成系统上的震动信号;
信号分析模块,对所述震动信号进行分析,构建时域-频域谱图。
故障分析模块,通过对所述时域-频域谱图进行滤波分析,得到混动总成异响状况。
第三方面,本发明实施例提供了一种计算设备,包括:
存储器和处理器;
所述存储器用于存储计算机可执行指令,所述处理器用于执行所述计算机可执行指令,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明任一实施例所述的混动总成低频异响问题分析方法。
第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现所述混动总成低频异响问题分析方法。
与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明提供的一种混动总成低频异响问题分析方法可以客观的评价低频充电异响水平,针对低频异响较难识别的状态,排除人耳的评价误差,更加真实可靠。同时能筛选出不可接受的混动总成,更有效的控制混动车NVH,避免异常混动车流入市场。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为本发明一个实施例提供的一种混动总成低频异响问题分析方法的整体流程图;
图2为本发明一个实施例提供的一种混动总成低频异响问题分析方法的检测混动总成低频异响的系统的装置示意图;
图3为本发明一个实施例提供的一种混动总成低频异响问题分析方法的振动原始信号图;
图4为本发明一个实施例提供的一种混动总成低频异响问题分析方法的采用普通的频谱分析方法得到的频谱图;
图5为本发明一个实施例提供的一种混动总成低频异响问题分析方法的采用小波分析方法得到的时域-频域谱图;
图6为本发明一个实施例提供的一种混动总成低频异响问题分析方法的经滤波分析后的故障特征信号图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明,显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通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,都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
同时在本发明的描述中,需要说明的是,术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中除非另有明确的规定和限定,术语“安装、相连、连接”应做广义理解,例如:可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接;同样可以是机械连接、电连接或直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参照图1—2,为本发明的一个实施例,该实施例提供了一种混动总成低频异响问题分析方法,包括:
S100:采集混合动力总成系统上的震动信号;
更进一步的,利用三向振动传感器采集混合动力总成系统上的震动信号。
S200:对所述震动信号进行分析,构建时域-频域谱图;
更进一步的,采用小波分析手段对振动信号进行分析,经过所述小波分析对时域信号进行转化,得到时域与频域的特征参数,构建时域-频域谱图。
应说明的是,小波分析手段是是一种新的变换分析方法,它继承和发展了短时傅立叶变换局部化的思想,同时又克服了窗口大小不随频率变化的缺点,能够提供一个随频率改变的时间-频率窗口,是进行信号时频分析和处理的理想工具。
更进一步的,经过所述小波分析后,时域-频域谱图在对应时间及对应频率会显示出高亮特征,可以清晰的知道该故障的故障频率与时间间隔,以此来判断是否存在异响。
S300:通过对所述时域-频域谱图进行滤波分析,得到混动总成异响状况。
更进一步的,确定异响存在后,通过将该异响频段进行过滤波分析,将原来杂乱无章的信号转换为带有故障特征的振动信号。
更进一步的,建立评价体系对故障特征进行分析。评价体系通过实际测量和主观评价获得异响状况,以及建立包含二阶激励量级,频率平均振幅在内的关键指标,实现对异响水平进行量化,并与主观评价水平对应。量化的异响水平确认不可接受的振幅为大于0.3g。
应说明的是,振动量级去评判是否超标的标准:是通过30台样本车进行振动测试获取其故障特征的振动量级,并结合主观评价打分,制定出“不可接受”“可以接受”的振动量级水平。
更进一步的,评价体系包括以下步骤:
在整车下线处安装振动测试台架工位,采集振动信号,最后通过软件分析出振动量级,如果超过0.3g的振动幅值,则会产生报警,表明该车存在低频振动噪声,不符合出厂标准,需要返回处理。
上述为本实施例的一种混动总成低频异响问题分析方法的示意性方案。需要说明的是,该检测混动总成低频异响的装置的技术方案与上述的混动总成低频异响问题分析方法的技术方案属于同一构思,本实施例中混动总成低频异响问题分析方法的技术方案未详细描述的细节内容,均可以参见上述混动总成低频异响问题分析方法的技术方案的描述。
图2是本发明提供的一种检测混动总成低频异响的装置结构示意图,本实施例可适用于混动总成低频异响问题分析方法的情况。
参见图2,本实施例中检测混动总成低频异响的装置,包括:
数据采集模块101,采集混合动力总成系统上的震动信号;
信号分析模块201,对所述震动信号进行分析,构建时域-频域谱图。
故障分析模块301,通过对所述时域-频域谱图进行滤波分析,得到混动总成异响状况。
本实施例还提供一种计算设备,适用于混动总成低频异响问题分析方法的情况,包括:
存储器和处理器;存储器用于存储计算机可执行指令,处理器用于执行计算机可执行指令,实现如上述实施例提出的混动总成低频异响问题分析方法。
该计算机设备可以是终端,该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本实施例还提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述实施例提出的实现混动总成低频异响问题分析方法。
本实施例提出的存储介质与上述实施例提出的数据存储方法属于同一发明构思,未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例,并且本实施例与上述实施例具有相同的有益效果。
实施例2
参照图3—6,为本发明的一个实施例,该实施例提供了一种混动总成低频异响问题分析方法,为了验证本发明的有益效果,通过真实排查案例进行科学论证。
某混动总成咕咕声排查案例:通过对混动总成上的第四缸进行振动测试,获取其时域振动信号如如图3所示,横轴为时间,纵轴为振幅,且信号已经过截取为长度为1秒的信号,该信号杂乱无章,无法从该时域数据中获取故障信息。且由于故障产生为瞬态,无法采用简单的傅里叶变换获得其频谱特征。
如图4所示为采用普通的频谱分析方法得到的频谱图,由图可知,采用普通的频谱分析方法无法获得故障特征,所以需要对时域振动信号进行小波分析,以获得时域与频域的特征参数。
如图5所示为采用小波分析得到的时域-频域谱图,经过小波分析,对时域信号进行转化,可以获得时域与频域特征参数,由图4可知,横轴为时间,纵轴为频率,经过小波分析,在对应时间及对应频率会显示出高亮特征,可以清晰的知道该故障的故障频率与时间间隔,以此来判断故障是否存在。从图上看出,在这1秒内,产生了9次混动总成的敲击故障。且故障频率为180-300Hz。
确定了故障存在后,通过将该异响频段进行过滤波分析,经滤波后的信号如图6所示,横轴为时间,纵轴为振幅,与最初始的信号对比可以看出,原来杂乱无章的信号此时滤波后呈现的为带有故障特征的振动信号。于是可以采用纵轴的振幅去评价该故障特征的量级,由此我们获取了故障特征频率的振动量级,以此评估该异响是否超标。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种混动总成低频异响问题分析方法,其特征在于,包括:
采集混合动力总成系统上的震动信号;
对所述震动信号进行分析,构建时域-频域谱图;
通过对所述时域-频域谱图进行滤波分析,得到混动总成异响状况。
2.如权利要求1所述的混动总成低频异响问题分析方法,其特征在于:利用三向振动传感器采集混合动力总成系统上的震动信号。
3.如权利要求2所述的混动总成低频异响问题分析方法,其特征在于:采用小波分析手段对振动信号进行分析。
4.如权利要求3所述的混动总成低频异响问题分析方法,其特征在于:经过所述小波分析对时域信号进行转化,得到时域与频域的特征参数,构建时域-频域谱图;
经过所述小波分析后,时域-频域谱图在对应时间及对应频率会显示出高亮特征,可以清晰的知道该故障的故障频率与时间间隔,以此来判断是否存在故障异响。
5.如权利要求3或4所述的混动总成低频异响问题分析方法,其特征在于:确定异响存在后,通过将该异响频段进行过滤波分析,将原来杂乱无章的信号转换为带有故障特征的振动信号。
6.如权利要求5任一所述的混动总成低频异响问题分析方法,其特征在于:建立评价体系对故障特征进行分析;
通过实际测量和主观评价获得异响状况,以及建立包含二阶激励量级,频率平均振幅在内的关键指标,实现对异响水平进行量化,并与主观评价水平对应;
所述量化的异响水平确认不可接受的振幅为大于0.3g。
7.如权利要求1—6任一所述的混动总成低频异响问题分析方法,其特征在于:所述评价体系包括以下步骤:
在整车下线处安装振动测试台架工位,采集振动信号,最后通过软件分析出振动量级,如果超过0.3g的振动幅值,则会产生报警,表明该车存在低频振动噪声,不符合出厂标准,需要返回处理。
8.一种检测混动总成低频异响的装置,其特征在于,包括:
数据采集模块(101),采集混合动力总成系统上的震动信号;
信号分析模块(201),对所述震动信号进行分析,构建时域-频域谱图;
故障分析模块(301),通过对所述时域-频域谱图进行滤波分析,得到混动总成异响状况。
9.一种计算设备,包括:
存储器和处理器;
所述存储器用于存储计算机可执行指令,所述处理器用于执行所述计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至7任意一项所述混动总成低频异响问题分析方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至7任意一项所述混动总成低频异响问题分析方法的步骤。
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