| 专利名称： | 一种汽车后桥主减速器噪音性能测试方法 | ||
| 专利名称(英文)： | Automotive rear bridge main speed reducer noise performance testing method | ||
| 专利号： | CN201410484593.3 | 申请时间： | 20140919 |
| 公开号： | CN104215454A | 公开时间： | 20141217 |
| 申请人： | 武汉理工大学 | ||
| 申请地址： | 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号 | ||
| 发明人： | 徐劲力; 黄丰云; 潘昊; 卢杰; 严婷; 罗文欣; 万磊; 苏星溢; 朱建国; 廖红 | ||
| 分类号： | G01M13/02; G01H17/00 | 主分类号： | G01M13/02 |
| 代理机构： | 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 | 代理人： | 潘杰; 胡红林 |
| 摘要： | 本发明涉及一种汽车后桥主减速器噪音性能测试方法，该方法包括：采用传感器对汽车传动轴转速和后桥主减速器振动加速度采样，建立实测的转速与振动加速度之间对应的关系曲线图；通过建立采样点与计算机之间的连接，将曲线关系图直观的显示在计算机上，并存储；将实测的曲线与经大量实验测量拟合得到的标准曲线进行对比，来判断车辆后桥品质。本发明方法通过对汽车全速域、变转速下测定主减速器振动加速度与转速或者速度的关系，便于用户分析和判定后桥主减速器的品质。本方法实用性强，可靠性高，成本低，有利于企业降低成本，提高产品质量，进而提高汽车乘坐的舒适性。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention relates to an automotive rear bridge main speed reducer noise performance testing method. The automotive rear bridge main speed reducer noise performance testing method comprises the steps of : adopting a sensor to sample a rotating speed of a transmission shaft of a an automobile and a vibration acceleration of a rear bridge main speed reducer, and establishing a corresponding relational curve graph between a measured rotating speed and a measured vibration acceleration; establishing connection between a sampling point and a computer, displaying the curve relational graph in a computer intuitively, and storing the curve relational graph; comparing a measured curve with a standard curve obtained through a plenty of experimental measurements and fitting to judge the quality of the automotive rear bridge. As the relationship between the vibration acceleration and the rotating speed or speed of the main speed reducer is measured at the presence of an all-speed and variable rotating speed of the automobile, a user is convenient to analyze and judge the quality of the rear bridge main speed reducer. The automotive rear bridge main speed reducer noise performance testing method is strong in practicability, high in reliability, low in cost and good for enterprises to lower cost, improves product quality, and accordingly improves vehicle ride comfort. | ||
1.一种汽车后桥主减速器噪音性能测试方法，其特征在于，包括： 采用传感器对汽车传动轴转速和后桥主减速器振动加速度采样，建立 实测的转速与振动加速度之间对应的关系曲线图； 通过建立采样点与计算机之间的连接，将曲线关系图直观的显示在计 算机上，并存储； 将实测的曲线与经大量实验测量拟合得到的标准曲线进行对比，最后 判断车辆后桥品质。
2.根据权利要求1所述汽车后桥主减速器噪音性能测试方法，其特征 在于： 通过实验测量得出不同转速时主减速器振动加速度振幅的临界值，得 到一个样本空间； 经过数次反复实验，找到一个适合所述样本空间中样本的多项式，得 出新的坐标值，拟合得到一条新的平稳的曲线，该曲线为后桥主减速器品 质判定的依据，并将此曲线存储在计算机中，待以后调用。
3.根据权利要求1所述汽车后桥主减速器噪音性能测试方法，其特征 在于所述建立实测的转速与振动加速度之间对应的关系曲线图包括： 汽车启动后将发动机的转速从0r/min均匀加速到6000r/min，用加速度 传感器测量主减速器的垂直方向振动信号，同时并用速度传感器测量传动 轴转速，然后将采集的信号经放大调理转换处理，得到后桥主减速器振动 加速度随时间变化的图像和传动轴转速随时间变化的图像，并进行变量替 换，得到后桥主减速器振动加速度与传动轴转速的对应的曲线关系； 将所测得的结果以图像形式显示在计算机上，将实测的关系曲线与之 前所得到的标准曲线对比，根据后桥主减速器加速度幅值与传动轴转速的 关系曲线，评判后桥主减速器品质的高低。
1.一种汽车后桥主减速器噪音性能测试方法，其特征在于，包括： 采用传感器对汽车传动轴转速和后桥主减速器振动加速度采样，建立 实测的转速与振动加速度之间对应的关系曲线图； 通过建立采样点与计算机之间的连接，将曲线关系图直观的显示在计 算机上，并存储； 将实测的曲线与经大量实验测量拟合得到的标准曲线进行对比，最后 判断车辆后桥品质。
2.根据权利要求1所述汽车后桥主减速器噪音性能测试方法，其特征 在于： 通过实验测量得出不同转速时主减速器振动加速度振幅的临界值，得 到一个样本空间； 经过数次反复实验，找到一个适合所述样本空间中样本的多项式，得 出新的坐标值，拟合得到一条新的平稳的曲线，该曲线为后桥主减速器品 质判定的依据，并将此曲线存储在计算机中，待以后调用。
3.根据权利要求1所述汽车后桥主减速器噪音性能测试方法，其特征 在于所述建立实测的转速与振动加速度之间对应的关系曲线图包括： 汽车启动后将发动机的转速从0r/min均匀加速到6000r/min，用加速度 传感器测量主减速器的垂直方向振动信号，同时并用速度传感器测量传动 轴转速，然后将采集的信号经放大调理转换处理，得到后桥主减速器振动 加速度随时间变化的图像和传动轴转速随时间变化的图像，并进行变量替 换，得到后桥主减速器振动加速度与传动轴转速的对应的曲线关系； 将所测得的结果以图像形式显示在计算机上，将实测的关系曲线与之 前所得到的标准曲线对比，根据后桥主减速器加速度幅值与传动轴转速的 关系曲线，评判后桥主减速器品质的高低。
翻译：技术领域
本发明涉及汽车噪音性能的测试，具体地指一种微车主减速器噪音性 能测试方法，属于汽车后桥技术领域。
背景技术
汽车后桥中的主减速器是汽车传动系的关键部件，其性能好坏对整车 的NVH有很大的影响，随着汽车工业的发展，人们迫切希望对汽车的NVH 性能进行改善，而后桥主减速器又是其中最关键的零部件，因此，对后桥 主减速器的品质检测十分必要。
在现有的后桥主减速器质量检测中，对主减速器检测是在静音室，靠 工人师傅的感官、听觉来判断主减速器的品质，进而判断合格与否。这种 靠人工、耳判来识别主减速器品质不仅判别的精度差，劳动强度高、差异 化大；同时，工人师傅有时会有情绪上的干扰，主观性对诊断结果影响比 较大，容易受到噪声的干扰，并且只能判断人能听到的声波频率段的噪声， 因此存在很多的不确定性，容易造成误判。此外，还有的在消声室或混响 室进行测量，或者采用声强探头对汽车后桥的噪声进行测量，但其造价高。 或者还有采用振动测量方法，但是没有在汽车连续变化的转速状态下进行， 只是在不能移动的特定的工作台上衡转速进行检测，且没有比对的参考标 准，更不能在整车装配完后运行时，测量后桥主减速器的整车匹配性能的 运动品质。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明目的在于克服上述现有技术的不足 而提供一种微车主减速器噪音性能测试方法，该方法在整车运行状态下， 采用变转速(或汽车变速度)的振动测试方法对后桥主减速器垂直方向的 振动加速度进行测试，同时测量该时刻的传动轴的转速，并建立振动加速 度与传动轴转速(或发动机转速、汽车速度)的关系曲线，并与测得的标 准曲线进行对比，来综合反映后桥主减的品质。
实现本发明目的采用的技术方案是一种汽车后桥主减速器噪音性能测 试方法，该方法包括：
采用传感器对汽车传动轴转速和后桥主减速器振动加速度采样，建立 实测的转速与振动加速度之间对应的关系曲线图；
通过建立采样点与计算机之间的连接，将曲线关系图直观的显示在计 算机上，并存储；
将实测的曲线与经大量实验测量拟合得到的标准曲线进行对比，最后 判断车辆后桥品质。
在上述技术方案中，采用传感器对汽车传动轴转速和后桥主减速器振 动加速度采样包括：
通过实验测量得出不同转速时主减速器振动加速度振幅的临界值，得 到一个样本空间；
经过数次反复实验，找到一个适合所述样本空间中样本的多项式，得 出新的坐标值，拟合得到一条新的平稳的曲线，该曲线为后桥主减速器品 质判定的依据，并将此曲线存储在计算机中，待以后调用；
在上述技术方案中，所述建立实测的转速与振动加速度之间对应的关 系曲线图包括：
汽车启动后将发动机的转速从0r/min均匀加速到6000r/min，用加速度 传感器测量主减速器的垂直方向振动信号，同时并用速度传感器测量传动 轴转速，然后将采集的信号经放大调理转换处理，得到后桥主减速器振动 加速度随时间变化的图像和传动轴转速随时间变化的图像，并进行变量替 换，得到后桥主减速器振动加速度与传动轴转速的对应的曲线关系；
将所测得的结果以图像形式显示在计算机上，将实测的关系曲线与之 前所得到的标准曲线对比，根据后桥主减速器加速度幅值与传动轴转速的 关系曲线，评判后桥主减速器品质的高低。
发明提供的整车全速域运行时微车后桥主减速器品质判别方法，是基 于后桥主减速器为旋转机械运转时所表现出的振动信号作为判定的依据。 在整车装配完后，试车时，或者运行时，采用传感器对汽车传动轴转速和 后桥主减速器振动加速度采样，进而建立实测的转速与加速度之间对应的 关系曲线图，通过建立采样点与计算机之间的连接，将曲线关系图直观的 显示在计算机上，并存储，然后将实测的曲线与经大量实验测量拟合得到 的标准曲线进行对比，来判断车辆后桥主减速器的品质。
由于振动加速度的幅值为振动位移和频率平方的乘积，幅值中同时反映 了振动频率和位移幅值的影响，这比单纯的振动位移幅值更全面，因此， 本发明用振动加速度-速度曲线来表征汽车后桥主减速器品质。
本发明具有以下优点：
1.通过对汽车全速域、变转速下测定主减速器振动加速度与转速或者速 度的关系，便于用户分析和判定后桥主减速器的品质。
2.提供了一种反映实际工况下测试主减速器在整车运行时的品质的方 法。
3.抗外界干扰能力强，诊断准确可靠，能大大提高检测的效率。
4.本方法实用性强，可靠性高，成本低，有利于企业降低成本，提高产 品质量，进而提高汽车乘坐的舒适性。
5.本发明方法大大降低用户与车商之间的矛盾，为后桥主减速器的质量 三包的判定提供了参考标准。
附图说明
图1为本发明微车主减速器噪音性能测试方法的流程图。
图2为采用本发明方法进行微车主减速器噪音性能测试的结果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明汽车后桥主减速器噪音性能测试方法包括以下步 骤：
S100、通过大量实验测量拟合得到标准曲线。
通过实验测量得出不同转速时主减速器振动加速度振幅的临界值，得 到一个样本空间。
经过数次反复实验，找到一个适合所述样本空间中样本的多项式，得 出新的坐标值，拟合得到一条新的平稳的曲线，该曲线为后桥主减速器品 质判定的依据，并将此曲线存储在计算机中，待以后调用。
S200、采用传感器对汽车传动轴转速和后桥主减速器振动加速度采样， 建立实测的转速与振动加速度之间对应的关系曲线图。具体操作如下：
汽车启动后将发动机的转速从0r/min均匀加速到6000r/min，用加速度 传感器测量主减速器的垂直方向振动信号，同时并用速度传感器测量传动 轴转速，然后将采集的信号经放大调理转换的处理，得到后桥主减速器振 动加速度随时间变化的图像和传动轴转速(或发动机转速、汽车行驶速度) 随时间变化的图像，并进行变量替换，得到后桥主减速器振动加速度与传 动轴转速(或汽车速度)的对应的曲线关系。
S300、将步骤S200测得的结果以图像形式显示在计算机上，将实测的 关系曲线与步骤S100所得到的标准曲线对比，根据后桥主减速器加速度幅 值与传动轴转速的关系曲线，评判后桥主减速器品质的高低。具体操作如 下：
建立采样点与计算机之间的连接，将所测得的结果以图像形式显示在 计算机上，进行相关的频域和时域的分析。时域分析：时域(时间域)— —自变量是时间，即横轴是时间，纵轴是信号的变化。得到时间与后桥主 减速器振动之间的关系，即信号的波形图。也可进行频域分析，自变量是 频率，即横轴是频率，纵轴是该频率信号的幅值，即为频谱图。频谱图描 述了信号的频率与该频率信号振动幅度的关系。使用频谱图能方便地读出 某一个频率下对应的振动幅值，便于分析引起后桥振动的各种频率成份， 根据频域图可以看出在哪一个频率段，出现振动的最大值，即在这个频率 段后桥出现故障，振动最大，通过该频率段，分析出出现故障的原因。也 可进行转速(或速度)与幅值的关系曲线分析，即微车的转速(或速度) 与后桥主减速器振动之间的关系，通过这条曲线，反映出后桥的振动情况， 根据该曲线，可进行主减速器品质的判断。
图2所示为根据本发明方法所得的结果图，图中，曲线1为实验拟合 垂直振动的加速度幅值-速度(转速)升速标准曲线，曲线2为实验拟合垂 直振动的加速度幅值-速度(转速)降速标准曲线，曲线3为本实施例对某 车实测垂直振动的加速度幅值-速度(转速)升速标准曲线，曲线4为本实 施例对某车实测垂直振动的加速度幅值-速度(转速)降速标准曲线，横坐 标为转速(rpm)，纵坐标为加速度幅值(mm/s2)，从图中曲线可以得出实 测的曲线在标准曲线的下方，说明此车后桥主减速器符合要求。
