CN112733070A - 利用低速扭转灵敏控制低速轰鸣以及变速箱敲击声的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种利用低速扭转灵敏控制低速轰鸣以及变速箱敲击声的方法，包括如下步骤，步骤一，获取多个车型扭振或语言清晰度幅值，并建立扭振幅值或语言清晰度数据库；步骤二，计算各个车型声音或语言清晰度扭振灵敏度值，并建立声音或语言清晰度扭振灵敏度数据库；步骤三，判定声音或语言清晰度车内接受值：声音或语言清晰度扭振灵敏度*扭振幅值≤车内声音接收值。本发明可以为建立样车扭振灵敏度数据库有很大的帮助，同时在项目前期有效的控制低速轰鸣。

Description

利用低速扭转灵敏控制低速轰鸣以及变速箱敲击声的方法

技术领域

本发明涉及汽车振动与噪声控制（NVH）技术领域，尤其涉及一种利用低速扭转灵敏控制低速轰鸣以及变速箱敲击声的方法。

背景技术

整个汽车传动系一般由很多旋转件组成，其中包括曲轴、离合器、变速箱、传动轴和后桥等旋转件，组合在一起就存在系统的扭转频率。四缸发动机不可避免的往复惯性矩，导致发动机运转就存在扭转激励，当发动机从低速运转到高速时，就类似扫频过程，很有可能穿越传动系共振点，引起车内NVH问题，降低品牌市场竞争力。后驱车传动系扭振模态普遍偏低，低速行驶时驾驶员时常感觉到变速箱敲击声（Rattle）和车内轰鸣，恶劣时可能伴随呕吐，如何解决因低速扭振引起的轰鸣显得格外重要。目前可以通过试验测量的方法和CAE技术获得传动系统的扭转频率，并在传动轴加装对应频率惯量的扭振减振器（TVD），解决因低速扭振引起的轰鸣，很多主机厂已经按照上述方法已经成功解决了低速扭振问题。上述方法显得很被动，不知道样车低速扭振灵敏度，都是在项目后期出现问题解决问题，而且TVD存在耐久风险，没有从正向开发的角度预防和解决该问题。为了在项目前期更好的管控问题，亟需寻找一种测量扭振灵敏度的方法，并通过灵敏度计算车内响应，从正向开发角度管控问题，提高整车NVH水平。

正是基于上述考虑，本发明设计了一种利用低速扭转灵敏控制低速轰鸣以及变速箱敲击声的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用低速扭转灵敏控制低速轰鸣以及变速箱敲击声的方法，可以为建立样车扭振灵敏度数据库有很大的帮助，同时在项目前期有效的控制低速轰鸣。

为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案为：

本发明公开了一种利用低速扭转灵敏控制低速轰鸣以及变速箱敲击声的方法，包括如下步骤，

步骤一，获取多个车型扭振或语言清晰度幅值，并建立扭振幅值或语言清晰度数据库；

步骤二，计算各个车型声音或语言清晰度扭振灵敏度值，并建立声音或语言清晰度扭振灵敏度数据库；

步骤三，判定声音或语言清晰度车内接受值：声音或语言清晰度扭振灵敏度*扭振幅值≤车内声音接收值。

所述步骤二中扭振灵敏度值的计算方法包括如下步骤，

S1，对试验样车的传动系统进行详细了解，在传动轴后端即后桥端布置光电或者磁电传感器，车内布置麦克风和后桥布置振动，记录从二档到最高档各个档位的全油门加速数据，每个档位记录三次数据，并且都是从档位下最低转速到最高转速。数据采集完后，检查传动轴转速信号是否正常，不能出现转速异常波动的情况，确保数据的正确性；

S2，在变速箱端加装合适频率和惯量的TVD，按照步骤S1，测量各个档位的全油门的数据，并保存；

S3，结合步骤S1和步骤S2的测量数据，通过理论计算公式计算各个档位下低速扭振灵敏度；

S4，结合步骤S3的扭振灵敏度及乘客车内噪音接受标准，通过计算制定扭振灵敏度目标和幅值，为正向开发提供数据支持。

所述步骤S3中低速扭振灵敏度的计算公式，如下：

扭振灵敏度=（b-b1）/（a-a1）

上式中，b为原始振动或声音，b1为加TVD状态振动或声音，a为原始扭振，a1为加TVD状态扭振。

本发明的有益效果在于：

1.获得了样车的低速扭振灵敏度，为解决扭振引起的轰鸣问题夯实基础；

2.根据车内噪音接受标准，利用扭振灵敏度，反推得到整车状态下扭振灵敏度和扭振角位移目标值；

3.建立了样车扭振灵敏度数据库，为正向开发奠定基础，同时并指导产品开发，推动项目的进度，提高公司的利益。

附图说明

图1光电安装图；

图2车内噪音有无TVD二阶噪音对比图；

图3后桥Z向振动有无TVD二阶对比图；

图4车内噪音有无TVD语言清晰度对比图；

图5扭振灵敏度计算流程图；

图6噪音扭振灵敏度图；

图7后桥振动扭振灵敏度图；

图8车内噪音语言清晰度扭振灵敏度图；

图9扭振灵敏度和幅值目标制定图。

图中，1传动轴，2光电传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

参见图1-图9。

如图1所示，在传动轴1布置光电传感器2，按照前文的测试工况分别进行有无TVD试验，记录车内噪音、后桥振动和传动轴转速信号。其中有无TVD噪音和振动对比图，如图2-4所示；

如图2所示，加TVD后车内二阶噪音在低速段降低7dB/A，扭振也对应降低了0.6°。伴随着扭振的降低；如图3所示，后桥Z向振动也降低了0.9g；如图4所示，语言清晰度提高了20%。从以上的数据显示，车内NVH水平得到了极大的提高，扭振是引起车内轰鸣的主要因素。

如图5所示，为扭振灵敏度计算流程图，对各个档位全油门数据按照上述流程分析，具体步骤如下：

1.分别测量原始状态和加TVD状态时域数据；

2.分别计算发动机二阶噪音、振动、语言清晰度和扭振；

3.扭振灵敏度=（b-b1）/（a-a1）；

式中，b为原始振动或声音、b1为加TVD状态振动或声音；a为原始扭振、a1为加TVD状态扭振。

按照灵敏度计算流程图，二阶噪音、后桥Z向振动和语言清晰度扭振灵敏度如图6-8所述；

如图6所示，噪音扭振灵敏度得出，低速噪音扭振灵敏度值约在70dB(A)/°；如图7所示，低速后桥振动扭振灵敏度约为1.5g/°；如图8所示，低速语言清晰度扭振灵敏度约为20(AI%)/°。

按照上述流程分别获得了声音、振动和语言清晰度扭振灵敏度值，现在利用上述灵敏度，得到低速轰鸣控制方法，方法如图9所示，具体步骤如下：

一. 对于低速扭振引起的轰鸣：

1.获取多个车型扭振幅值，并建立扭振幅值数据库；

2.计算各个车型声音扭振灵敏度值，并建立声音扭振灵敏度数据库。

二. 对于低速扭振引起的变速箱敲击声：

1.获取多个车型语言清晰度幅值，并建立语言清晰度数据库；

2.计算各个车型语言清晰度扭振灵敏度值，并建立语言清晰度扭振灵敏度数据库。

三. 目标的制定：

结合可以接受的标准，目标定义如下：

1.声音扭振灵敏度（pa/°） *扭振幅值（°）≤车内声音接受值

2.语言清晰度扭振灵敏度（（ AI% ）/°）*扭振幅值（°）≤语言清晰度车内接受值。

根据上述目标的制定，在项目开发前期将目标输入给CAE，让CAE分别计算噪音扭振灵敏度、扭振幅值和语言清晰度灵敏度值，并根据车内接受标准62dB/A和语言清晰度降低10%，判断在项目开发前期样车是否满足标准，实现了样车正向开发，管控了低速扭振问题，提高了效率以上实施的方案仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (3)

1.一种利用低速扭转灵敏控制低速轰鸣以及变速箱敲击声的方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一，获取多个车型扭振或语言清晰度幅值，并建立扭振幅值或语言清晰度数据库；

步骤二，计算各个车型声音或语言清晰度扭振灵敏度值，并建立声音或语言清晰度扭振灵敏度数据库；

步骤三，判定声音或语言清晰度车内接受值：声音或语言清晰度扭振灵敏度*扭振幅值≤车内声音接收值。

2.根据权利要求1所述的利用低速扭转灵敏控制低速轰鸣以及变速箱敲击声的方法，其特征在于：所述步骤二中扭振灵敏度值的计算方法包括如下步骤，

S1，对试验样车的传动系统进行详细了解，在传动轴后端即后桥端布置光电或者磁电传感器，车内布置麦克风和后桥布置振动，记录从二档到最高档各个档位的全油门加速数据，每个档位记录三次数据，并且都是从档位下最低转速到最高转速；

数据采集完后，检查传动轴转速信号是否正常，不能出现转速异常波动的情况，确保数据的正确性；

S2，在变速箱端加装合适频率和惯量的TVD，按照步骤S1，测量各个档位的全油门的数据，并保存；

S3，结合步骤S1和步骤S2的测量数据，通过理论计算公式计算各个档位下低速扭振灵敏度；

S4，结合步骤S3的扭振灵敏度及乘客车内噪音接受标准，通过计算制定扭振灵敏度目标和幅值，为正向开发提供数据支持。

3.根据权利要求2所述的利用低速扭转灵敏控制低速轰鸣以及变速箱敲击声的方法，其特征在于：所述步骤S3中低速扭振灵敏度的计算公式，如下：

扭振灵敏度=（b-b1）/（a-a1）

上式中，b为原始振动或声音，b1为加TVD状态振动或声音，a为原始扭振，a1为加TVD状态扭振。

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