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原文传递摩托车发动机异响特征提取研究

论文题名：	摩托车发动机异响特征提取研究
关键词：	频谱分析;摩托车发动机;异响信号;特征提取
摘要：	现行的摩托车发动机异响检测方法为人工听诊，主观性很强，容易出现错判。因此，有必要建立一种发动机异响评价体系，客观定量的检测发动机声音，提高准确率。本文提出基于振声信号的发动机异响检测方法，利用现代信号处理技术，对发动机异响信号进行信号分析，提取各种异响的特征。　　本文针对摩托车发动机缸头异响振动信号，利用光电传感器信号为参考信号，结合配气相位角，确定一个周期中的冲击信号，并使用时域统计函数计算各个循环内的异响特征值；通过与正常发动机频谱对比，找到了异响的特征频率；利用阶次分析研究了正常与异响发动机振动信号的能量分布，以及它们各阶次的能量差异。分析结果表明，三种方法都能够正确识别缸头异响。对右盖异响声信号进行频谱分析和包络分析，发现异响频率段为5kHz-6kHz、3.3kHz-4.3kHz，再通过声学互动滤波对分析出的异响频率进行验证,并对不易识别的异响频率3.7kHz-4.2kHz进行识别。从右盖异响分析的结果发现，机油泵异响频率并没有体现在齿轮啮合频率，而是存在于多种高频段，随着转速的增加，频率不变，能量逐渐增大；对正常机和右盖异响机进行K-均值法聚类，结果表明所选异响特征参数：低频（600Hz-1.6kHz）能量比值λ1、中高频(3kHz-6kHz)的能量E和能量比值λ2能正确对其分类。尖叫异响原因主要是平衡轴齿轮和曲轴正时齿轮，其异响频率体现在齿轮啮合频率以及倍频上，从三维谱阵和阶次跟踪上更能体现出来。　　通过声强法对发动机声信号频率段进行识别，结合发动机顶面和右侧面声强分析结果，确定2kHz-2.3kHz和2.3kHz-2.5kHz为机机油泵发出的噪声；异响频段5kHz-6kHz的噪声源集中在副离合器和机油泵处。
作者：	王中方
专业：	车辆工程
导师：	杨诚
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文