数字阶次跟踪技术在汽车NVH领域的应用研究

介绍了数字阶次跟踪分析基本原理,以及在汽车发动机声振信号分析研究上的应用.此项技术采用补零、插值、过采样、重采样等数字计算技术,在对测量得到的发动机振动信号进行"细化"、"选抽"等计算分析后,用"阶次谱"、"三维瀑布图"、"△切片图"等多种图解型式,对国产及国外几种型号的实验发动机进行NVH性能检测.本文推荐的方法,能避免传统FFT分析产生"频率混淆"的缺陷,分析精度高且质量好,证实此项技术是一项有前景的、值得发展的检测诊断新技术.     

发动机附件台架疲劳试验工况的探索

通过对发动机附件及其支架的振动信号进行总值和阶次分析,结合基于阶次分析的计算位移,确定振动信号的主要频率成分及最大振动和最大位移产生时的发动机运行工况,并结合疲劳损伤理论,确定了考核发动机附件及其支架可靠性的各个转速和持续时间,为相应耐久工况的制定提供参考依据。     

变采样率变采样阶比发动机在线监测系统研究

针对车用发动机在线监测与故障诊断中各传感器信号频率成分相差较大、需要同步采样及信号非平稳的情况,分析了阶比跟踪技术在发动机各类信号处理方面的优势。通过软件实现了各通道信号同步变采样率采集。通过抗混叠滤波器截止频率及发动机最低转速计算出了各通道所需的最低采样阶比,避免了繁琐的阶比跟踪滤波对原信号带来的误差和干扰。对正常及故障工况下变速时的排气噪声、缸盖振动及外卡油压信号进行变采样率变采样阶比的阶比跟踪后,用于在线监测及故障诊断的信号特征更加明显,且更利于通过程序自动提取。     

Reflex在发动机缸壁间隙检测中的应用

快速傅里叶变换FFT是离散傅里叶变换的一种快速算法,能克服时间域与频率域之间相互转换的计算障碍,将信号分析从时域引入到频域内分析,清晰地显示振动信号在特征频率处的幅值.检测汽车发动机缸壁间隙时,通过搭建实验台架,利用B＆K公司的Reflex软件中的FFT变换分析发动机缸壁表面的振动信号.试验表明,在不同的发动机缸壁间隙下,测得的振动信号的频谱图具有规律性.     

轮毂电机驱动电动微型车车内噪声道路试验分析

通过道路试验的方法针对四轮轮毂电机驱动电动微型车车内噪声问题进行振源、传递途径以及主要贡献板件识别.分析中分别加速工况、回馈制动工况和匀速行驶工况下车内噪声和结构振动信号进行测量,通过对试验数据时间域、频率域、阶次跟踪分析发现:轮毂电机引起的6阶振动是车身结构振动和车内噪声的振源;不同频率范围内车身各结构板件对车内噪声有不同的影响并进行了相关的分析.试验结果对轮毂电机驱动电动车的进一步开发具有参考价值.     

时域积分在振动信号分析中的应用

为研究某装载机样机配置的新型发动机罩的振动特性,利用三维建模建立装载机发动机罩模型并使用有限元法对其进行了模态分析,重点分析了前几个阶次的固有频率和振型,结果显示发动机罩整体存在刚度偏低以及低阶次模态振型分布集中的现象.对样机发动机罩的水平和垂直两个敏感方向进行了振动加速度测量,对比了两种信号积分方法的使用范围及优势,利用时域积分方法对所测加速度信号进行了积分处理,并用最小二乘法拟合积分信号中的趋势项加以修正,得到了较为精确的振动速度及位移信号.通过对机罩两个敏感方向的振动加速度、速度和位移信号的综合分析,判断发动机罩刚度偏低,振动量偏大,易产生干涉.模态分析及振动信号分析结果为下一步发动机罩样品的优化改进提供理论依据及改进方向.     

基于FFT与DFT相结合的频域分析方法及其应用

提出一种基于FFT与DFT相结合的频域分析方法,对采集到的汽车振动信号进行分析,从而提取发动机的转速信息。实车测试验证了该方法的可行性与有效性。最后基于发动机转速的高阶频率,对所提取的发动机转速进行修正,取得了很好的效果。     

基于EMD理论的等角度重采样方法在凸轮轴故障诊断中的应用

将一种无转速测量信号,基于希尔伯特—黄变换等角度重采样的阶次分析方法应用于发动机凸轮轴故障诊断,从而有效消除转速波动的影响,使信号处理与分析结果更加准确.应用所提出的方法对某6缸柴油机缸体振动信号进行分析,对比凸轮轴轴瓦断裂修复前后振动信号特征的变化,有效地提取出了故障特征.     

基于整工作循环阶比跟踪谱与FCM的发动机故障诊断

针对发动机加速振动信号的非平稳性和特征参数的模糊性特点,提出整工作循环阶比跟踪谱和模糊C均值算法相结合的方法。首先将加速信号进行阶比重采样,然后把发动机一个工作循环的信号作为一个间隔计算转速,再将这些转速下的阶比谱图放在一起构成阶比跟踪谱,通过计算不同阶比带的累加能量作为故障特征向量,对这些特征向量进行归一化和模糊聚类,得到分类矩阵和聚类中心,最后通过计算待测故障样本与已知故障样本聚类中心的贴近度实现故障模式识别。故障诊断实例表明,该方法能有效地诊断发动机曲轴轴承的故障。     

MATLAB在汽车发动机振动频率检测中的应用

汽车发动机振动频谱分析在机械故障诊断中有着重要意义.采用STM32单片机采集振动加速度数据,运用MATLAB软件自带FFT函数对加速度数据进行时域-频域信号转换,获取发动机振动频谱特征,为发动机振动检测提供诊断依据.实验表明,采用该方案能够在硬件成本较低的情况下,实现发动机频谱分析.