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汽车噪声信号分析及异响诊断技术的研究
| 论文题名： | 汽车噪声信号分析及异响诊断技术的研究 |
| 关键词： | 汽车动力学;噪声信号;曲轴扭振;声源识别;异响诊断;模态仿真 |
| 摘要： | 异响问题的诊断及优化需要结合多种测试方法、多体动力学仿真以及先进信号处理技术进行，对提升汽车NVH水平具有重要意义。本文以两个分别在怠速工况以及加速工况出现的整车异响为例，详细介绍了异响的声源识别以及产生机理的推理过程，并提出了优化方案。 针对怠速异响，前期声源识别测试及模态仿真表明凸轮轴为异响声源。排除了挺柱以及高压油泵柱塞激励起凸轮轴模态的可能性之后，通过锁止VVT定子转子之间相对转动确定VVT为激励源。结合机油压力测试、配气机构动力学仿真以及凸轮轴角加速度测试，证实了异响发生时刻叶片与定子发生了碰撞。调节OCV阀占空比，证实在增大叶片与定子之间距离使得二者不发生碰撞之后，异响完全消失，验证了之前结论的正确性，同时提供了解决异响的可行方案。 针对加速过程异响，依次进行了基本的声振测试、机舱内声强测试以及燃烧测试。结果表明异响源自发动机且为整体扩散式异响，排除了燃烧激励起异响的可能性之后，怀疑异响由轴系振动引起。为了验证这一猜想，进行小惯量扭振减振器的轴系扭振测试，时频图上显示异响频段内扭角特性与异响十分相似，断定异响源自轴系扭振。针对装配大惯量TVD条件下的轴系进行扭振仿真计算，350Hz对一阶扭转模态具有最优的减振效果。依照仿真结果重新设计TVD进行试验，车内噪声测试结果显示异响频段内幅值衰减明显，主观评价“咕噜”音消失。 最后,为了给噪声与激励源之间相干性提供客观判据，运用EEMD对信号进行了分解，成功分离了包括异响信号在内的IMF分量及残余项。对剔除残余项之后的噪声及扭角加速度信号进行相干性分析，发现异响频段相干性峰值达0.78，而其余频段相干性较低，客观证实异响由曲轴扭振引起。 |
| 作者： | 杨文英 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 郝志勇;郑旭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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