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CN114429000B - 一种传动系统动不平衡整车响应预测方法、系统及设备 - Google Patents

一种传动系统动不平衡整车响应预测方法、系统及设备 Download PDF

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CN114429000B
CN114429000B CN202210353124.2A CN202210353124A CN114429000B CN 114429000 B CN114429000 B CN 114429000B CN 202210353124 A CN202210353124 A CN 202210353124A CN 114429000 B CN114429000 B CN 114429000B
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Abstract

本发明提供一种传动系统动不平衡整车响应预测方法、系统及设备,方法包括:获取各传动部件及各连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量;根据各传动部件和各连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量,计算出各预设等效端面处的等效动不平衡量;计算各预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动。本发明通过能够有效对存在较大散差的传动系统总不平衡量对整车噪声或振动响应的影响作出精准预测,能够实现以客户最关心的整车噪声和振动为导向目标,在项目前期综合考虑各部件动不平衡量和整车灵敏度对客户感知的影响,结合成本因素合理分解部件动不平衡量和整车灵敏度目标。

Description

一种传动系统动不平衡整车响应预测方法、系统及设备
技术领域
本发明涉及振动与噪声控制(NVH)技术领域,特别涉及一种传动系统动不平衡整车响应预测方法、系统及设备。
背景技术
消费者和汽车制造商对四驱车和后驱车传动系统的噪声和振动越来越关注。传动轴、分动器、变速器、驱动桥等传动部件由于制造、设计、装配等原因,最终组合的传动系统存在一定的动不平衡问题。高速旋转中,传动系统的动不平衡将产生巨大的旋转离心力作用于传动系统,再经过传动系统支撑点和车身产生人体能感知到的噪声和振动。
为有效控制该问题,需要匹配控制传动系动不平衡质量和整车灵敏度。由于部件质量不平衡本身存在散差,同时装配中部件间不平衡质量的矢量叠加具有随机性,导致传动系统总不平衡质量存在较大散差。
传动系统动不平衡无法消除,只能控制在一定范围内,且控制要求越高制造成本越大。为了满足汽车的批量化和低成本要求,亟需有一种传动系统动不平衡产生的噪声及振动的统计学预测方法,这样有助于给设计师提供设计参考,使设计师能够更好的在NVH性能与制造成本之间寻求一个合适的平衡点,从而实现整车噪声和振动的稳健、低成本控制。
发明内容
基于此,本发明的目的是提供一种传动系统动不平衡整车响应预测方法、系统及设备,以解决背景技术当中的至少一技术问题。
根据本发明实施例的一种传动系统动不平衡整车响应预测方法,所述方法包括:
获取传动系统至少一组动不平衡数据,所述动不平衡数据包括传动系统当中各传动部件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量、以及各连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量,其中,相邻两个所述传动部件通过所述连接件连接;
根据各所述传动部件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量及各所述连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量,计算出各所述预设等效端面处的等效动不平衡量;
根据各所述预设等效端面处的等效动不平衡量,计算各所述预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动。
另外,根据本发明上述实施例的一种传动系统动不平衡整车响应预测方法,还可以具有如下附加的技术特征:
进一步地,根据各所述传动部件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量及各所述连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量,计算出各所述预设等效端面处的等效动不平衡量的步骤包括:
将对应同一所述预设等效端面处的传动部件的动不平衡量及连接件的动不平衡量进行矢量叠加,得到各所述预设等效端面处的等效动不平衡量;
其中,所述预设等效端面处的等效动不平衡量满足以下公式:
Figure 654030DEST_PATH_IMAGE001
式中,
Figure 819432DEST_PATH_IMAGE002
为第i个预设等效端面处的等效动不平衡量,
Figure 651122DEST_PATH_IMAGE003
代表与第i个预设等效端面对应的第p个传动部件的动不平衡量,
Figure 218369DEST_PATH_IMAGE004
代表与第i个预设等效端面对应的连接件的动不平衡量。
进一步地,根据各所述预设等效端面处的等效动不平衡量,计算各所述预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动的步骤包括:
测试计算各所述预设等效端面处单位动不平衡量在各所述预设响应点产生的实际噪声或振动,得到各所述预设等效端面对应的动不平衡灵敏度;
根据各所述预设等效端面处的等效动不平衡量及其对应的所述动不平衡灵敏度,计算各所述预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动。
进一步地,所述动不平衡灵敏度满足以下条件式:
Figure 719889DEST_PATH_IMAGE005
式中,
Figure 372587DEST_PATH_IMAGE006
表示第i个预设等效端面到第j个预设响应点之间的动不平衡灵敏度,
Figure 7968DEST_PATH_IMAGE007
表示第i个预设等效端面处的等效动不平衡量,
Figure 164143DEST_PATH_IMAGE008
为表示第j个预设响应点响应第i个预设等效端面的等效动不平衡量产生的实际噪声或振动;
其中,所述预设响应点产生的总噪声或总振动满足以下条件式:
Figure 600678DEST_PATH_IMAGE009
式中,
Figure 475093DEST_PATH_IMAGE010
表示第j个预设响应点产生的总噪声或总振动。
进一步地,获取传动系统至少一组动不平衡数据的步骤包括:
分别获取各传动部件及各连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量的统计概率密度分布函数;
根据所述传动部件和所述连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量的统计概率密度分布函数,采用蒙特卡罗法产生至少一组所述动不平衡数据。
进一步地,当获取多组所述动不平衡数据时,根据各所述预设等效端面处的等效动不平衡量,计算各所述预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动的步骤之后,还包括:
根据多组所述动不平衡数据分别对应计算得到的各所述预设响应点产生的总噪声或总振动,计算各所述预设响应点的总噪声或总振动的概率分布均值u和标准差σ;
根据所述概率分布均值u和标准差σ,计算出批量生产中的各所述预设响应点预测的总噪声或总振动的预测值范围区间,所述预测值范围区间为[u-λσ,u+λσ],其中,λ为预设的可接受的标准差水平。
进一步地,所述预设响应点至少包括各座位人耳处、方向盘、座椅及地板当中的一个或者多个的组合;
所述预设等效端面至少包括前桥端面、分动器前输出端面、后桥端面和分动器后输出端面当中的一个或者多个的组合。
根据本发明实施例的一种传动系动不平衡整车响应预测系统,所述系统包括:
数据获取模块,用于获取传动系统至少一组动不平衡数据,所述动不平衡数据包括传动系统当中各传动部件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量、以及各连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量,其中,相邻两个所述传动部件通过所述连接件连接;
等效动不平衡量计算模块,用于根据各所述传动部件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量及各所述连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量,计算出各所述预设等效端面处的等效动不平衡量;
响应计算模块,用于根据各所述预设等效端面处的等效动不平衡量,计算各所述预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动。
本发明还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述的传动系统动不平衡整车响应预测方法。
本发明还提出一种传动系动不平衡整车响应预测设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述的传动系统动不平衡整车响应预测方法。
与现有技术相比:通过提出一种稳健的传动系动不平衡整车响应预测方案,能够有效对存在较大散差的传动系统总不平衡量对整车噪声或振动响应的影响作出精准预测,能够实现以客户最关心的整车噪声和振动为导向目标,在项目前期综合考虑各部件动不平衡量和整车灵敏度对客户感知的影响,结合成本因素合理分解部件动不平衡量和整车灵敏度目标。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的传动系统动不平衡整车响应预测方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一传动系统的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的传统系统动不平衡量的整车响应合成示意图;
图4为本发明实施例提供的后桥端面等效动不平量幅值的抽样分布;
图5为本发明实施例提供的后桥端面等效动不平量相位的抽样分布;
图6 本发明实施例预测的驾驶员外耳声压的统计分布;
图7本发明实施例预测的驾驶员外耳噪声曲线;
图8 本发明实施例预测的各等效端面动不平衡量的噪声贡献量曲线;
图9为本发明第三实施例中的传动系动不平衡整车响应预测系统的结构示意图;
图10为本发明第四实施例中的传动系统动不平衡整车响应预测设备的结构示意图。
以下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
请参阅图1,所示为本发明第一实施例中的传动系统动不平衡整车响应预测方法,所述方法可以通过软件和/或硬件来实现,所述方法具体包括步骤S01- S03。
步骤S01,获取传动系统至少一组动不平衡数据,所述动不平衡数据包括传动系统当中各传动部件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量、以及各连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量,其中,相邻两个所述传动部件通过所述连接件连接。
其中,对于四驱车而言,传动部件一般包括但不限于变速箱、前桥、前传动轴、分动器、后传动轴及后桥,连接件一般为连接法兰,即在一般传动系统当中,相邻两个传动部件通过法兰相连。示例而非限定,请参阅图2,所示为一四驱车的传动系统,包括变速箱1、前桥2、前传动轴3、分动器4、后传动轴5及后桥6,变速箱1的输出端与分动器4的输入端连接,前传动轴3的一端通过前桥法兰7与前桥2连接,前传动轴3的另一端通过分动器前输出端法兰8与分动器4的前输出端连接,后传动轴5的一端通过后桥法兰9与后桥6连接,后传动轴5的另一端通过分动器后输出端法兰10与分动器4的后输出端连接。对于四驱车而言,预设等效端面包括分动器后输出端面、后桥端面、分动器前输出端面、以及前桥端面。而对于后驱车而言,后驱车不存在传动轴,传动部件一般包括但不限于变速箱及后桥,故其预设等效端面可以包括变速箱输出端面及后桥端面,对于对于前驱车而言,传动部件一般包括但不限于变速箱、前传动轴及前桥,故其预设等效端面可以包括变速箱输出端面及前桥端面。
具体地,等效端面主要对应与其相邻的传动部件及连接件的动不平衡量,例如前桥端面对应前传动轴3动不平衡量、前桥2动不平衡量、以及前桥法兰7综合跳动量产生的动不平衡量,其他等效端面依次类推。其中,传动部件在其对应的等效端面处的动不平衡量可以基于对现有车型进行实际测试得到、或者也可以将传动部件自身的动不平衡量等效为其在对应的等效端面处的动不平衡量,连接法兰在其对应的等效端面处的动不平衡量主要由其综合跳动量产生,因此可以基于对现有车型进行对应位置处的连接法兰进行综合跳动量测试,来确定其在对应的等效端面处的动不平衡量。
步骤S02,根据各所述传动部件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量及各所述连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量,计算出各所述预设等效端面处的等效动不平衡量。
具体地,在一些可选实施例当中,步骤S02可以具体包括:
将对应同一所述预设等效端面处的传动部件的动不平衡量及连接件的动不平衡量进行矢量叠加,得到各所述预设等效端面处的等效动不平衡量;
其中,所述预设等效端面处的等效动不平衡量满足以下公式:
Figure 914165DEST_PATH_IMAGE011
式中,
Figure 190425DEST_PATH_IMAGE002
为第i个预设等效端面处的等效动不平衡量,
Figure 299327DEST_PATH_IMAGE003
代表与第i个预设等效端面对应的第p个传动部件的动不平衡量,p∈1,2(即每个等效端面一般与两个传动部件相邻,当与三个相邻时p∈1,2,3,依次类推),
Figure 661038DEST_PATH_IMAGE004
代表与第i个预设等效端面对应的连接件的动不平衡量。
例如,传动系统的后桥端面的等效动不平衡量是后传动轴在后桥端面的等效动不平衡量、后桥总成在后桥端面的等效动不平衡量、以及后桥连接法兰跳动量在后桥端面的等效动不平衡量3个矢量的合成值。
步骤S03,根据各所述预设等效端面处的等效动不平衡量,计算各所述预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动。
具体地,在一些可选实施例当中,步骤S03可以具体包括:
测试计算各所述预设等效端面处单位动不平衡量在各所述预设响应点产生的实际噪声或振动,得到各所述预设等效端面对应的动不平衡灵敏度;
根据各所述预设等效端面处的等效动不平衡量及其对应的所述动不平衡灵敏度,计算各所述预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动。
其中,动不平衡灵敏度是指动不平衡转换为噪声或振动的敏感程度,跟车身传递性能相关,用于表针单位动不平衡量产生的实际噪声或振动,噪声或振动为整车响应参数,所述动不平衡灵敏度满足以下条件式:
Figure 638221DEST_PATH_IMAGE005
式中,
Figure 768988DEST_PATH_IMAGE006
表示第i个预设等效端面到第j个预设响应点之间的动不平衡灵敏度,
Figure 48791DEST_PATH_IMAGE007
表示第i个预设等效端面处的等效动不平衡量,
Figure 897798DEST_PATH_IMAGE008
为表示第j个预设响应点响应第i个预设等效端面的等效动不平衡量产生的实际噪声或振动,
Figure 413093DEST_PATH_IMAGE012
可以通过通过对上车身相近的车型进行整车测量获得得到、或在数模阶段通过CAE计算获得;
其中,所述预设响应点产生的总噪声或总振动满足以下条件式:
Figure 663946DEST_PATH_IMAGE009
式中,
Figure 114650DEST_PATH_IMAGE010
表示第j个预设响应点产生的总噪声或总振动。
综上,本发明上述实施例当中的传动系统动不平衡整车响应预测方法,通过提出一种稳健的传动系动不平衡整车响应预测方法,能够有效对存在较大散差的传动系统总不平衡量对整车噪声或振动响应的影响作出精准预测,能够实现以客户最关心的整车噪声和振动为导向目标,在项目前期综合考虑各部件动不平衡量和整车灵敏度对客户感知的影响,结合成本因素合理分解部件动不平衡量和整车灵敏度目标。
实施例二
本发明第二实施例中也提出了一种传动系统动不平衡整车响应预测方法,本实施例当中的传动系统动不平衡整车响应预测方法与第一实施例当中的传动系统动不平衡整车响应预测方法的不同之处在于,步骤S01,获取传动系统至少一组动不平衡数据的步骤具体可以包括:
分别获取各传动部件及各连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量的统计概率密度分布函数;
根据所述传动部件和所述连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量的统计概率密度分布函数,采用蒙特卡罗法产生至少一组所述动不平衡数据。
当获取多组所述动不平衡数据时,根据各所述预设等效端面处的等效动不平衡量,计算各所述预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动的步骤之后,还包括:
根据多组所述动不平衡数据分别对应计算得到的各所述预设响应点产生的总噪声或总振动,计算各所述预设响应点的总噪声或总振动的概率分布均值u和标准差σ;
根据所述概率分布均值u和标准差σ,计算出批量生产中的各所述预设响应点预测的总噪声或总振动的预测值范围区间,所述预测值范围区间为[u-λσ,u+λσ],其中,λ为预设的可接受的标准差水平,λ一般取值为3,即可接受的标准差水平为±3σ。
在具体实施时,可以对现有批量生产的接近车型的各传动部件及各连接件对应的动不平衡量进行测试(或在数模阶段通过CAE计算获得),并将测试结果进行统计分析,以确定各传动部件及各连接件对应的动不平衡量的统计概率密度分布函数。具体地,动不平衡量为矢量包括幅值和相位,动不平衡量幅值为动不平衡质量和旋转半径的乘积,相位为旋转中心连线与周向参考位置在旋转方向所成角度。传动部件的动不平衡量幅值符合正态、矩形或威布尔分布、相位符合随机分布。另外,据统计总结,连接法兰跳动量产生的动不平衡量幅值概率密度分布符合正态分布,幅值概率分布的最大值、均值、标准差为如下公式的计算值,相位概率密度分布符合0-360°间的随机分布。
Figure 450953DEST_PATH_IMAGE013
式中,HMi是传动轴在等效端面i处的悬吊质量,是2个等效端面间传动轴质量的1/2。
Figure 769939DEST_PATH_IMAGE014
是等效端面i附近连接法兰的综合跳动量的最大值,
Figure 875298DEST_PATH_IMAGE015
Figure 995439DEST_PATH_IMAGE016
Figure 819038DEST_PATH_IMAGE017
分别为连接法兰跳动量产生动不平衡量幅值概率分布的最大值、平均值、标准差。
示例而非限定,请参阅下表1,所示为常见传动系统各传动部件及各连接法兰的动不平衡量幅值和相位的统计概率密度分布,各部件按照表中概率分布参数,通过蒙特卡罗方法在对应的概率分布内随机抽样每个部件动不平衡量幅值和相位,产生N个样本,N最好大于3000。对N组样本量,分别将相邻部件的动不平衡量和连接法兰跳动量产生的动不平衡量进行矢量叠加,得到等效面处等效动不平衡量的N组样本(包括幅值和相位),基于N组样本分别对每个响应点进行噪声或振动预测计算,得到每个响应点得到N组噪声或振动预测数据,对N组噪声或振动预测数据计算概率分布均值u和标准差σ,由此就可以确定每个响应点的噪声或振动预测值范围区间,由此就可以知晓本设计车型在搭载本传动系统下各座位人耳处噪音范围、方向盘振动范围、座椅振动范围、地板振动范围等。图4-图5分别是矢量叠加后的后桥端面的等效动不平量幅值和相位的分布情况。
表1:
Figure 941715DEST_PATH_IMAGE018
图3是传动系动不平衡量的整车响应合成示意图。该问题的激励源是4个等效面的等效动不平衡量,整车的主要响应为各座位人耳处声音、方向盘振动、座椅振动、地板振动。TFij是等效面i的单位等效动不平衡量在车内响应点j产生的声音或振动。每个响应点处的噪声或振动是4个等效面各自在响应点产生的振动或噪声分量的矢量和。图6是根据本预测方法计算的驾驶员外耳声压分布情况。将该分布与设计目标值88dB对比,能够确定不满足目标的故障率为0.02%。图7是根据预测方法计算的驾驶员外耳总噪声曲线,其中包括总噪声均值曲线和上限曲线,上限曲线为噪声均值加上3倍的样本标差。图8是根据预测方法计算的各等效端面动不平衡量的噪声贡献量曲线,通过该图可以确定各等效端面动不平衡量对车内噪声的贡献量,便于选择贡献度大的进行控制。
综上,本发明实施例当中的传动系动不平衡整车响应预测方法,至少具有以下有益效果:
1)该方法能够模拟制造和装配散差,从概率统计学上预测整车响应点噪声和振动大小范围,预测的整车响应更准确真实。2)使用该方法预测的整车响应进行整车噪声和振动控制,提高了控制准确度,提升了批量生产中产品的合理率。3)该方法能够实现以客户最关心的整车噪声和振动为导向目标,在项目前期综合考虑各部件动不平衡量和整车灵敏度对客户感知的影响,结合成本因素合理分解部件动不平衡量和整车灵敏度目标。
实施例三
本发明另一方面还提供一种传动系动不平衡整车响应预测系统,请查阅图9,所示为本发明第三实施例中的传动系动不平衡整车响应预测系统,所述传动系动不平衡整车响应预测系统包括:
数据获取模块11,用于获取传动系统至少一组动不平衡数据,所述动不平衡数据包括传动系统当中各传动部件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量、以及各连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量,其中,相邻两个所述传动部件通过所述连接件连接;
等效动不平衡量计算模块12,用于根据各所述传动部件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量及各所述连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量,计算出各所述预设等效端面处的等效动不平衡量;
响应计算模块13,用于根据各所述预设等效端面处的等效动不平衡量,计算各所述预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动。
进一步地,在本实施例一些可选情况当中,所述等效动不平衡量计算模块12还用于将对应同一所述预设等效端面处的传动部件的动不平衡量及连接件的动不平衡量进行矢量叠加,得到各所述预设等效端面处的等效动不平衡量;
其中,所述预设等效端面处的等效动不平衡量满足以下公式:
Figure 636002DEST_PATH_IMAGE011
式中,
Figure 428508DEST_PATH_IMAGE002
为第i个预设等效端面处的等效动不平衡量,
Figure 739404DEST_PATH_IMAGE003
代表与第i个预设等效端面对应的第p个传动部件的动不平衡量,
Figure 400192DEST_PATH_IMAGE004
代表与第i个预设等效端面对应的连接件的动不平衡量。
进一步地,在本实施例一些可选情况当中,所述响应计算模块13还用于测试计算各所述预设等效端面处单位动不平衡量在各所述预设响应点产生的实际噪声或振动,得到各所述预设等效端面对应的动不平衡灵敏度;
根据各所述预设等效端面处的等效动不平衡量及其对应的所述动不平衡灵敏度,计算各所述预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动。
其中,所述动不平衡灵敏度满足以下条件式:
Figure 214565DEST_PATH_IMAGE005
式中,
Figure 443552DEST_PATH_IMAGE006
表示第i个预设等效端面到第j个预设响应点之间的动不平衡灵敏度,
Figure 976164DEST_PATH_IMAGE007
表示第i个预设等效端面处的等效动不平衡量,
Figure 440644DEST_PATH_IMAGE008
为表示第j个预设响应点响应第i个预设等效端面的等效动不平衡量产生的实际噪声或振动;
其中,所述预设响应点产生的总噪声或总振动满足以下条件式:
Figure 109523DEST_PATH_IMAGE009
式中,
Figure 509411DEST_PATH_IMAGE010
表示第j个预设响应点产生的总噪声或总振动。
进一步地,在本实施例一些可选情况当中,所述数据获取模块还用于分别获取各传动部件及各连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量的统计概率密度分布函数;
根据所述传动部件和所述连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量的统计概率密度分布函数,采用蒙特卡罗法产生至少一组所述动不平衡数据。
进一步地,在本实施例一些可选情况当中,当获取多组所述动不平衡数据时,所述传动系统动不平衡整车响应预测系统还包括:
预测范围计算模块,用于根据多组所述动不平衡数据分别对应计算得到的各所述预设响应点产生的总噪声或总振动,计算各所述预设响应点的总噪声或总振动的概率分布均值u和标准差σ;并根据所述概率分布均值u和标准差σ,计算出批量生产中的各所述预设响应点预测的总噪声或总振动的预测值范围区间,所述预测值范围区间为[u-λσ,u+λσ],其中,λ为预设的可接受的标准差水平。
其中,所述预设响应点至少包括各座位人耳处、方向盘、座椅及地板当中的一个或者多个的组合;
所述预设等效端面至少包括前桥端面、分动器前输出端面、后桥端面和分动器后输出端面当中的一个或者多个的组合。
上述各模块、单元被执行时所实现的功能或操作步骤与上述方法实施例大体相同,在此不再赘述。
实施例四
本发明另一方面还提出一种传动系动不平衡整车响应预测设备,请参阅图10,所示为本发明第四实施例当中的传动系动不平衡整车响应预测设备,包括存储器200、处理器100以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序300,所述处理器100执行所述计算机程序300时实现如上述的传动系统动不平衡整车响应预测方法。
其中,传动系动不平衡整车响应预测设备具体可以为电脑、整车测试设备等,处理器100在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit, CPU)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片,用于运行存储器200中存储的程序代码或处理数据,例如执行访问限制程序等。
其中,存储器200至少包括一种类型的可读存储介质,所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器200在一些实施例中可以是传动系动不平衡整车响应预测设备的内部存储单元,例如该传动系动不平衡整车响应预测设备的硬盘。存储器200在另一些实施例中也可以是传动系动不平衡整车响应预测设备的外部存储装置,例如传动系动不平衡整车响应预测设备上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card, SMC),安全数字(Secure Digital, SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,存储器200还可以既包括传动系动不平衡整车响应预测设备的内部存储单元也包括外部存储装置。存储器200不仅可以用于存储安装于传动系动不平衡整车响应预测设备的应用软件及各类数据,还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
需要指出的是,图10示出的结构并不构成对传动系动不平衡整车响应预测设备的限定,在其它实施例当中,该传动系动不平衡整车响应预测设备可以包括比图示更少或者更多的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述的传动系统动不平衡整车响应预测方法。
本领域技术人员可以理解,在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读存储介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读存储介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读存储介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读存储介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种传动系统动不平衡整车响应预测方法,其特征在于,所述方法包括:
获取传动系统至少一组动不平衡数据,所述动不平衡数据包括传动系统当中各传动部件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量、以及各连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量,其中,相邻两个所述传动部件通过所述连接件连接;
根据各所述传动部件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量及各所述连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量,计算出各所述预设等效端面处的等效动不平衡量;
根据各所述预设等效端面处的等效动不平衡量,计算各所述预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动;
其中,根据各所述预设等效端面处的等效动不平衡量,计算各所述预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动的步骤包括:
测试计算各所述预设等效端面处单位动不平衡量在各所述预设响应点产生的实际噪声或振动,得到各所述预设等效端面对应的动不平衡灵敏度;
根据各所述预设等效端面处的等效动不平衡量及其对应的所述动不平衡灵敏度,计算各所述预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动;
其中,所述动不平衡灵敏度满足以下条件式:
Figure 417975DEST_PATH_IMAGE001
式中,
Figure 254082DEST_PATH_IMAGE002
表示第i个预设等效端面到第j个预设响应点之间的动不平衡灵敏度,
Figure 742832DEST_PATH_IMAGE003
表示第i个预设等效端面处的等效动不平衡量,
Figure 214265DEST_PATH_IMAGE004
为表示第j个预设响应点响应第i个预设等效端面的等效动不平衡量产生的实际噪声或振动;
其中,所述预设响应点产生的总噪声或总振动满足以下条件式:
Figure 596704DEST_PATH_IMAGE005
式中,
Figure 495390DEST_PATH_IMAGE006
表示第j个预设响应点产生的总噪声或总振动。
2.根据权利要求1所述的传动系统动不平衡整车响应预测方法,其特征在于,根据各所述传动部件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量及各所述连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量,计算出各所述预设等效端面处的等效动不平衡量的步骤包括:
将对应同一所述预设等效端面处的传动部件的动不平衡量及连接件的动不平衡量进行矢量叠加,得到各所述预设等效端面处的等效动不平衡量;
其中,所述预设等效端面处的等效动不平衡量满足以下公式:
Figure 471437DEST_PATH_IMAGE007
式中,
Figure 356347DEST_PATH_IMAGE008
为第i个预设等效端面处的等效动不平衡量,
Figure 734239DEST_PATH_IMAGE009
代表与第i个预设等效端面对应的第p个传动部件的动不平衡量,
Figure 803826DEST_PATH_IMAGE010
代表与第i个预设等效端面对应的连接件的动不平衡量。
3.根据权利要求1所述的传动系统动不平衡整车响应预测方法,其特征在于,获取传动系统至少一组动不平衡数据的步骤包括:
分别获取各传动部件及各连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量的统计概率密度分布函数;
根据所述传动部件和所述连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量的统计概率密度分布函数,采用蒙特卡罗法产生至少一组所述动不平衡数据。
4.根据权利要求3所述的传动系统动不平衡整车响应预测方法,其特征在于,当获取多组所述动不平衡数据时,根据各所述预设等效端面处的等效动不平衡量,计算各所述预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动的步骤之后,还包括:
根据多组所述动不平衡数据分别对应计算得到的各所述预设响应点产生的总噪声或总振动,计算各所述预设响应点的总噪声或总振动的概率分布均值u和标准差σ;
根据所述概率分布均值u和标准差σ,计算出批量生产中的各所述预设响应点预测的总噪声或总振动的预测值范围区间,所述预测值范围区间为[u-λσ,u+λσ],其中,λ为预设的可接受的标准差水平。
5.根据权利要求1-4任一项所述的传动系统动不平衡整车响应预测方法,其特征在于,所述预设响应点至少包括各座位人耳处、方向盘、座椅及地板当中的一个或者多个的组合;
所述预设等效端面至少包括前桥端面、分动器前输出端面、后桥端面和分动器后输出端面当中的一个或者多个的组合。
6.一种传动系动不平衡整车响应预测系统,其特征在于,所述系统包括:
数据获取模块,用于获取传动系统至少一组动不平衡数据,所述动不平衡数据包括传动系统当中各传动部件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量、以及各连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量,其中,相邻两个所述传动部件通过所述连接件连接;
等效动不平衡量计算模块,用于根据各所述传动部件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量及各所述连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量,计算出各所述预设等效端面处的等效动不平衡量;
响应计算模块,用于根据各所述预设等效端面处的等效动不平衡量,计算各所述预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动;
所述响应计算模块还用于测试计算各所述预设等效端面处单位动不平衡量在各所述预设响应点产生的实际噪声或振动,得到各所述预设等效端面对应的动不平衡灵敏度;根据各所述预设等效端面处的等效动不平衡量及其对应的所述动不平衡灵敏度,计算各所述预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动;
其中,所述动不平衡灵敏度满足以下条件式:
Figure 126223DEST_PATH_IMAGE011
式中,
Figure 939458DEST_PATH_IMAGE012
表示第i个预设等效端面到第j个预设响应点之间的动不平衡灵敏度,
Figure 171856DEST_PATH_IMAGE013
表示第i个预设等效端面处的等效动不平衡量,
Figure 677924DEST_PATH_IMAGE014
为表示第j个预设响应点响应第i个预设等效端面的等效动不平衡量产生的实际噪声或振动;
其中,所述预设响应点产生的总噪声或总振动满足以下条件式:
Figure 736885DEST_PATH_IMAGE005
式中,
Figure 353811DEST_PATH_IMAGE006
表示第j个预设响应点产生的总噪声或总振动。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一所述的传动系统动不平衡整车响应预测方法。
8.一种传动系动不平衡整车响应预测设备,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5任一所述的传动系统动不平衡整车响应预测方法。
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