[发明专利]一种利用固有频率对汽车传动系统耸振进行识别的方法及系统

说明书

本发明提供一种利用固有频率对汽车传动系统耸振现象进行识别的方法及系统，所述方法包括：获取车辆的振动物理量的测量值，从车辆振动物理量的频谱图得到汽车传动系统的固有频率即峰值频率；计算传动系统的耸振固有频率f：比较传动系统的耸振固有频率f和汽车传动系统的固有频率，判断峰值频率对应的振动是否由传动系统耸振引起。本发明可以提高对汽车传动系统耸振现象识别的准确性，为汽车传动系统各个组成部分之间的相互匹配提供参考，进而改善由汽车传动系统耸振引起的汽车NVH性能。

技术领域

本发明涉及汽车动力NVH领域，具体涉及对汽车传动系统耸振现象进行识别的技术。

背景技术

汽车动力传动系统是一个多自由度的扭转振动系统。驾驶员的瞬间突然操作(比如急踩油门踏板、急松油门踏板等)会引起发动机扭矩发生突变。发动机扭矩作为激励力，若其频率与由液力变矩器到半轴的传动系统的固有频率一致时，便会引发传动系统的耸振。传动系统耸振与传动系统动力学特征有直接的关联。传动系统耸振会给驾驶舱带去高敏感度的振动和噪声，影响驾乘舒适性。传动系统耸振固有频率与传动系统弹性元件的刚度和质量元件的惯量有密切的关系。揭示汽车传动系统耸振的动力学特性，寻求降低传动系统耸振的影响措施，是汽车动力NVH(振动和噪声)领域的重要研究课题之一。准确识别汽车传动系统耸振，对抑制耸振发生及为传动系统进行匹配优化十分重要，并且也可以为传动系统振动和噪声问题解决提供依据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用固有频率对汽车传动系统耸振现象进行识别的方法及系统，作为通过试验测试手段识别汽车传动系统耸振现象的有效辅助验证方法，为汽车传动系统各个组成部分之间的相互匹配提供参考，进而改善由汽车传动系统耸振引起的汽车NVH性能。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种利用固有频率对汽车传动系统耸振现象进行识别的方法，所述方法包括：

步骤1，获取车辆振动物理量的测量数据，所述振动物理量包括振动加速度、振动速度、或者振动位移。

根据本发明的实施例，对车辆的振动物理量。向驾驶员发出起步时急踩油门踏板的指令。在汽车传动系统的壳体上(如变速器壳体)布置振动传感器。利用振动测量的专业软件进行振动物理量(如加速度)的测量。

步骤2，对车辆振动物理量进行数据分析

对车辆振动物理量进行快速傅里叶变换(FFT)计算。得到振动物理量(例如传动系统壳体振动加速度)的频谱图，获取峰值频率，即为汽车传动系统的固有频率。

步骤3，计算传动系统的耸振固有频率f。

步骤4，比较传动系统的耸振固有频率f和传动系统固有频率，如果两者接近甚至相同，则判断峰值频率对应的振动是由传动系统耸振引起。根据试验结果表明，如果两者相差在4.4％以内即可算是接近。

本发明在以上技术方案中，先通过测量得到车辆的振动物理量，对其进行FFT(快速傅里叶变换)计算。得到传动系统壳体振动加速度的频谱图。进一步，从频谱图中获取峰值，其对应的频率称为峰值频率。由于汽车传动系统的固有特性是出现峰值频率的原因之一，因此此时的峰值频率即是汽车传动系统的固有频率。由于汽车传动系统结构复杂，其固有频率与多个部件的惯量和刚度均有关系，因此汽车传动系统具有多个固有频率。因此，对于出现耸振现象的问题车辆，有可能不能从传动系统壳体的振动加速度的频谱图中识别出耸振的固有频率，即从传动系统壳体的振动加速度的频谱图中识别出耸振的固有频率是不准确的。因此，本发明提出了进一步计算出传动系统的耸振固有频率f，然后将计算出的传动系统的耸振固有频率f和前面通过频谱图中识别出的汽车传动系统的固有频率进行比较，如果两者接近甚至相同，则才能判断峰值频率对应的振动是由传动系统耸振引起。

而对于传动系统的耸振固有频率f，本发明进一步提出了两种独特的计算公式，一个是比较精确全面的计算公式：