一种汽车燃油泵噪声产生原因的快速初步判断方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车燃油栗噪声产生原因的快速判断方法，通过本方法可以快速初步判断汽车燃油栗产生噪声的方向或部件，从而为针对性地解决问题提供方向和指导，属于汽车燃油栗故障检测技术领域。
[0002]
【背景技术】
[0003]汽车燃油栗安装在油箱中，用于工作时持续的给发动机提供燃油。汽车燃油栗在运行过程中，有时会产生一定的噪音，当噪音达到一定幅度后，就需要采取相应措施以降低或者消除，否则会影响乘坐的舒适性。汽车燃油栗噪音的产生有多方面的原因，比如电磁噪音，叶片噪音等。只有找到产生噪音的真正原因，才能有针对性的解决。因此查找原因是解决问题的第一步，有时甚至是最关键的步骤，问题找到了，解决的办法可能很容易。目前在查找汽车燃油栗噪音产生原因的过程中，往往将汽车燃油栗解剖开来进行查找，但这样的查找问题方式有时并不能容易地找到问题的根源，即使找到，可能花费的时间也不少，甚至会出现方向性错误，导致问题不能及时解决。
[0004]
【发明内容】
[0005]针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种汽车燃油栗噪声产生原因的快速初步判断方法，通过本方法可以快速判断出汽车燃油栗产生噪声的原因方向，从而为针对性地解决问题提供方向和指导。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的:
一种汽车燃油栗噪声产生原因的快速初步判断方法，步骤如下，
1)首先分析汽车燃油栗的结构和工作状况，将汽车燃油栗工作时所有可能产生噪音的部件与这些部件产生声音的频率对应起来；
2)实际检测时，将汽车燃油栗放置在油箱中，油箱内的燃油量为油箱容量的1/2~3/4;对油箱采取隔振措施，以排除外在结构因素的影响；将燃油栗与稳压电源连接以使其测试状态与在整车上的工作状态一致；
3)在距离油箱一定距离处设置声音采集装置，声音采集装置采集燃油栗工作时的声音，采集时使环境噪音低于设定值；
4)分析声音采集装置所采集声音的频谱特性，进一步找出噪音的主要贡献频率；
5)根据第4)步主要噪音贡献频率结合第I)步中的分析结果，找出该主要噪音贡献频率所对应的部件，该部件就初步认为是噪音产生的原因。
[0007]进一步地，所述声音采集装置为六套，分别布置在距油箱六个方向包络面的中心位置50cm处；该六个声音采集装置从不同方向同时采集声音，仅对其中采集声音分贝量最大的声音采集装置采集的声音进行第4)步的分析。
[0008]所述声音采集装置为麦克风，每次采集前均需对麦克风重新标定。
[0009]为使声音采集更加准确可靠，本发明将燃油栗放置在全消音室进行声音采集，且全消音室背景噪音低于20dB(A)。
[0010]相比现有技术，本发明具有如下有益效果:
本发明根据汽车燃油栗噪声频率分析其产生机理，从而将噪音频率和产生噪音的原因(相关部件)能够有效地对应起来。在实际检测时，通过检测到的噪音分析其分贝与频率的关系，并找出分贝出现尖峰对应的频率，该频率所对应的部件就初步认为是噪音产生的地方，因此通过本方法可快速判断出燃油栗产生噪声的原因或者提供查找原因的方向，从而为有效解决问题提供帮助。
[0011]通过本方法确定的原因去针对性地提出问题解决方案，实验表明其成功率高达90%，由此可见本方法具有很强的指导作用。
[0012]
【附图说明】
[0013]图1-六点能量平均噪声的频谱关系示意图。图1上部分曲线图为下部分整体曲线图中频率在0-1000赫兹部分的放大图。
[0014]图2-本发明优化前后噪声的频谱关系对比示意图。
[0015]图3-图2中频率在0-1000HZ部分的放大图。
[0016]
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0018]本发明汽车燃油栗噪声产生原因的快速初步判断方法，步骤如下，
I)首先分析汽车燃油栗的结构和工作状况，将汽车燃油栗工作时所有可能产生噪音的部件与这些部件产生声音的频率对应起来。
[0019]2 )实际检测时，将汽车燃油栗放置在油箱中，油箱内的燃油量为油箱容量的1/2-3/4 ;对油箱采取隔振措施或使其固定；将燃油栗与稳压电源连接以使其测试状态与在整车上的工作状态一致。
[0020]3)在距离油箱一定距离处设置声音采集装置，声音采集装置采集燃油栗工作时的声音，采集时使环境噪音低于设定值。所述声音采集装置为麦克风，每次采集前均需对麦克风重新标定。为使声音采集更加准确可靠，实际采集时，本发明将燃油栗放置在全消音室进行声音采集，且要求全消音室背景噪音低于20dB(A)。
[0021]4)分析声音采集装置所采集声音的频谱特性，进一步找出噪音的主要贡献频率；图1为实施例得到的一个频谱特性关系。
[0022]5)根据第4)步主要噪音贡献频率结合第I)步中的分析结果，找出该主要噪音贡献频率所对应的部件，该部件就初步认为是噪音产生的原因。
[0023]进一步地，所述声音采集装置为六套，分别布置在距油箱六个方向包络面的中心位置50cm处；该六个声音采集装置从不同方向同时采集声音，仅对其中采集声音分贝量最大的声音采集装置采集的声音进行第4)步的分析。若只采集一个方向的噪音，可能该方向的噪音不是主要的影响因素，因此需要对六个方向同时进行采集，确认哪个方向才是噪音的主要贡献方向，尽而从频谱特征中找到要因。
[0024]通过分析汽车燃油栗的结构及其实际工作状况，本发明得出如下燃油栗单体噪声产生机理:
1、中高频电磁噪音产生机理:当转子运转切割磁感线时，由于生产制造及安装等因素产生的误差，或制造精度不够、转子与定子之间的间隙不均匀(匹配不合理)等因素所产生的电磁力会激励起转子的振动，通过壳体等结构传递出来；一般燃油栗工作频率在10Hz左右，而燃油栗磁极一般为8个，因此产生电磁噪音频率一般为基频10Hz的倍数形式出现，特别是800Hz ;所以如果为基频10Hz的倍数、特别在800Hz这个频率段分贝出现尖峰，就很可能是电磁产生的。
[0025]2、高频叶片噪声产生机理:当转子旋转时，叶片如果是采用等间距方式设计，所有能量较为集中的分布在一个窄带频率段内，这是导致高频叶片噪音的主要因素之一；燃油栗的叶片数量一般为40-50之间，因此叶片产生的频率一般为4000-5000HZ左右范围内。所以如果在4000-5000HZ这个频率段分贝出现尖峰，就很可能是叶片产生的。
[0026]3、燃油栗流水声产生机理:一般为保证发动机供油量的可靠性，燃油栗的供给能力要大于发动机工作需求。当过多的燃油通过泄压阀流回油箱时，由于泄压压力及泄压管路直径等设计不合理，该部分燃油会产生强烈的冲击燃油栗壳体的噪声，或直接激发起油箱内的燃油通过油箱辐射噪声。产生流水声的频率一般为200-600HZ左右，且频率特征与其他问题频率特征不同，该问题频率为宽频噪声，一般无明显的特征峰值，在频谱图上很容易判断。
[0027]根据本方法分析出的的原因针对性地提出燃油栗单体噪声控制策略如下:
方案一:针对电磁噪音通常有效的方法是通过栗芯等采取隔振措施；
方案二:针对高频叶片噪声通常采取不等距叶片；
方案三:对标分析该燃油栗安装的预紧力过大，燃油栗噪声会通过油箱辐射出来，因此适当的降低该预紧力；降低预紧力可以降低油箱1000Hz以上噪音，效果明显。
[0028]方案四:在保证燃油系统需求的同时适当降低燃油栗转速；该方案一定程度上可以解决流水声，而且可以同时降低电磁噪音。
[0029]方案五:同时实施以上四种方案。
[0030]通过本方法，能够比较快速容易地查找问题和解决问题，图2和图3为本发明优化前后噪声的频率/分贝关系对比示意图，由图可以看出，噪音的消除效果是非常有效的。
[0031]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种汽车燃油栗噪声产生原因的快速初步判断方法，其特征在于:步骤如下， 1)首先分析汽车燃油栗的结构特征和工作状况，将汽车燃油栗工作时所有可能产生噪音的部件与这些部件产生声音的频率对应起来； 2)实际检测时，将汽车燃油栗放置在油箱中，油箱内的燃油量为油箱容量的1/2~3/4;对油箱采取隔振措施，避免外在因素影响对燃油栗噪音的评价；将燃油栗与稳压电源连接以使其测试状态与在整车上的工作状态一致； 3)在距离油箱一定距离处设置声音采集装置，声音采集装置采集燃油栗工作时的声音，采集时使环境噪音低于设定值； 4)分析声音采集装置所采集声音的频谱特性，进一步找出噪音的主要贡献频率； 5)根据第4)步主要噪音贡献频率结合第I)步中的分析结果，找出该主要噪音贡献频率所对应的部件，该部件就初步认为是噪音产生的原因。2.根据权利要求1所述的一种汽车燃油栗噪声产生原因的快速初步判断方法，其特征在于:所述声音采集装置为六套，分别布置在距油箱六个方向包络面的中心位置50cm处；该六个声音采集装置从不同方向同时采集声音，仅对其中采集声音分贝量最大的声音采集装置采集的声音进行第4)步的分析。3.根据权利要求1所述的一种汽车燃油栗噪声产生原因的快速初步判断方法，其特征在于:所述声音采集装置为麦克风，在对噪音采集前需对麦克风重新标定。4.根据权利要求1所述的一种汽车燃油栗噪声产生原因的快速初步判断方法，其特征在于:所述燃油栗声音采集在全消音室进行，全消音室背景噪音低于20dB(A)。
【专利摘要】本发明公开了一种汽车燃油泵噪声产生原因的快速初步判断方法，本发明根据汽车燃油泵噪声频率分析其产生机理，从而将噪音频率和产生噪音的原因（相关部件）能够有效地对应起来。在实际检测时，通过检测到的噪音分析其频谱特性，并确认噪音频谱上主要噪音贡献所对应的频率，该频率所对应的部件就初步认为是噪音产生的地方。通过本方法可快速判断出燃油泵产生噪声的原因或者提供查找原因的方向，从而为有效解决问题提供帮助。
【IPC分类】F04B51/00
【公开号】CN105003429
【申请号】CN201510386009
【发明人】孙洪伟
【申请人】力帆实业(集团)股份有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月3日