一种发动机异响诊断方法与流程

本发明属于动力机械，尤其涉及一种发动机异响诊断方法。

背景技术：

1、由于人耳对高频特征的声音敏感，异响噪声会直接影响产品的声品质水平。车辆和发动机机结构复杂，噪声信号特征具有很强的非线性和非平稳性，如何有效的进行异响噪声源诊断是一个难点。

2、针对异响诊断研究，目前研究多通过噪声信号阶次分析进行诊断，通过阶次分析确定车辆和动力机械的主要异响阶次，最后根据阶次谱结果进行溯源，从而识别出其阶次异响源。

3、由于并非所有的异响源都具有阶次性，该方法对于非阶次异响源的诊断具有一定的局限性。突出比(prominence ratio,pr)参量的提出为异响表征提供可能性，而传统pr参量是基于全频段计算而得。pr在全频段数值不大，而在某一个频带里pr峰值很大，仍可能出现强烈的刺耳感。因此，传统pr在进行异响诊断时忽略了频段间相对能量的影响，存在参量异响表征性不足的问题。综上分析可知，需要考虑噪声的频谱特征，提出一种通用性更强的发动机异响诊断方法，为发动机声品质提升提供指导。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种发动机异响诊断方法,以解决传统pr在进行异响诊断时忽略了频段间相对能量的影响，存在参量异响表征性不足的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明的发动机异响诊断方法的具体技术方案如下：

3、一种发动机异响诊断方法，包括以下步骤：

4、s1、发动机噪声台架测试：在半消声室内进行发动机整机1m噪声测试，采集测试噪声信号，测试工况为异响工况，采样频率为40960hz，测试时间为10s；

5、s2、突出比计算：根据ecma-74:2012标准，计算s1中测试噪声信号的突出比，计算如下所示：

6、

7、其中wm为单调声所在临界频带的声能量，wl为wm相邻低临界频带的声能量，wu为wm相邻高临界频带的声能量，单位为pa2；

8、s3、突出比map特征提取：根据s2的发动机噪声pr计算结果，提取突出比map和pr频域峰值，确定发动机异响产生的可能频段；

9、s4、异响频段验证：对s3获得的异响频段进行噪声样本带阻滤波，分别对原始样本和滤波后声音样本进行声品质测试，监测噪声异响特征的变化，同时计算滤波前后pr频域峰值的变化，检测异响频段定位的准确性；

10、s5、异响溯源与诊断：根据s4获得的异响频段，利用声阵列技术对发动机异响进行诊断和溯源。

11、其中，s5中采用bayesian算法进行高频声源的诊断和溯源。

12、本发明的发动机异响诊断方法具有以下优点：首次提出基于突出比map、突出比频域峰值进行异响频段追踪，结合声阵列技术，对发动机阶次和非阶次异响源诊断均具有适用性；基于突出比map及突出比频域峰值，考虑噪声了频谱特征，对于异响更具表征性。

技术特征：

1.一种发动机异响诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的发动机异响诊断方法，其特征在于，s5中采用bayesian算法进行高频声源的诊断和溯源。

3.根据权利要求1所述的发动机异响诊断方法，其特征在于，s1中噪声测试的测试工况为异响工况，采样频率为40960hz，测试时间为10s。

技术总结
本发明属于动力机械技术领域，公开了一种发动机异响诊断方法，包括以下步骤：S1、发动机噪声台架测试；S2、突出比计算；S3、突出比MAP特征提取；S4、异响频段验证；S5、异响溯源与诊断。本发明首次提出基于突出比MAP、突出比频域峰值进行异响频段追踪，结合声阵列技术，对发动机阶次和非阶次异响源诊断均具有适用性；基于突出比MAP及突出比频域峰值，考虑噪声了频谱特征，对于异响更具表征性。

技术研发人员：周启迪,王延荣,孙婷婷,张利敏,许春光,张忠伟,李一帆,罗颖迪,江超,程偲哲
受保护的技术使用者：中国北方发动机研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14