汽车转向器装配质量的噪声检测方法与流程

本发明属于汽车转向系统，具体涉及一种基于修正近邻算法的汽车转向器装配质量的噪声检测方法。

背景技术：

1、随着汽车行业的不断发展，汽车作为一种重要的交通工具已经进入千家万户，汽车的噪声问题引起了越来越多的关注，特别的，随着电动汽车渗透率的提高，有资料表明部分汽车主机厂每年约有20％的研发费用用在解决产品的nvh问题上。

2、汽车转向系统作为汽车底盘的主要零部件之一，其噪声表现直接影响整车的nvh性能。而汽车转向系统是一个装配件，根据其产品类型的不同，如循环球式汽车转向系统，主要包括电机、ecu、转向轴、皮带、皮带轮、循环球减速机构、轴承、内外拉杆等；又如管柱转向系统，主要包括电机、ecu、转向轴、溃缩机构、上护管等。各零部件的装配质量关系着汽车转向系统的功能、噪声、耐久、强度等，进而影响整车的相关性能。

3、汽车转向系统的装配过程是一个由人、机、料、法、环等多种因素综合影响的过程，这些因素的不可控性以及装配工艺的复杂性使得难以建立一套可靠的汽车转向系统装配质量检测模型。而工业现场现有的技术方案大多忽略了系统的整体性，侧重于对每道工序的装配质量进行检测，对于系统整体的检测缺乏成熟和完善的方法。对现有的专利及文献进行检索后研究发现，公开号为cn110132628a的专利公开了“一种联合收割机装配质量检测装置及方法”，该发明采集待测部件的振动信号并提取其时域和频域信号的16种特征参数，通过预设特征参数的阈值来进行质量检测。缺点在于，该方法通过简单的设置阈值对装配质量进行判断，容易产生误判和漏判，忽略了装配系统的复杂性。而一旦发生误判或漏判，极易引起客户抱怨，降低了客户满意度，同时提高了质量成本。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供的一种汽车转向器装配质量的噪声检测方法，包括以下步骤：

2、步骤s1，采集转向器在下线测试台模拟转向工况时的加速度信号与转向器电动助力马达的转速；

3、步骤s2，采用阶次分析法对加速度信号进行分析，计算得到每一阶的加速度幅值集a＝[a1,a2,ai,…an]，i＝3,4,…,n，其中n为分析的阶次总数；

4、步骤s3，将加速度幅值集a转化为以分贝型式表示的每阶加速度级la＝[la1,la2,…,lai,…,lan]；

5、步骤s4，预设阶次阈值集b＝[b1,b2,…,bi,…bn]；

6、步骤s5，对每阶加速度级la进行标准化处理得到标准化测量值对预设阶次阈值集b进行标准化处理得到标准化阈值

7、步骤s6，采用近邻算法计算标准化测量值la*与标准化阈值b*之间的距离d；

8、步骤s7，定义阈值t，当d≤t时，判定转向器装配质量噪声检测不合格；当d>t时，判定转向器装配质量噪声检测合格。

9、优选地，所述步骤s3中的将加速度幅值集a转化为以分贝型式表示的每阶加速度级la的转化方法为：其中a0为基准加速度，取10-3m/s2。

10、优选地，所述步骤s5中的标准化处理方法为变量标准化方法。

11、优选地，所述变量标准化方法为z-score算法。

12、优选地，所述步骤s6中的近邻算法为：其中wi为权重，且满足

13、优选地，所述权重wi的取值根据已有的转向器装配质量噪声检测不合格数据计算得到。

14、优选地，当已有的转向器装配质量噪声检测数量达到预设训练样本数量时，重新计算所述权重wi。

15、与现有技术相比，本发明能够有效识别噪声异常装配产品，防止发生对产品噪声问题的误判与漏判，提高汽车转向器整体装配质量检测效果。

技术特征：

1.一种汽车转向器装配质量的噪声检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的汽车转向器装配质量的噪声检测方法，其特征在于，所述步骤s3中的将加速度幅值集a转化为以分贝型式表示的每阶加速度级la的转化方法为：其中a0为基准加速度，取10-3m/s2。

3.根据权利要求1所述的汽车转向器装配质量的噪声检测方法，其特征在于，所述步骤s5中的标准化处理方法为变量标准化方法。

4.根据权利要求3所述的汽车转向器装配质量的噪声检测方法，其特征在于，所述变量标准化方法为z-score算法。

5.根据权利要求1所述的汽车转向器装配质量的噪声检测方法，其特征在于，所述步骤s6中的近邻算法为：其中wi为权重，且满足

6.根据权利要求5所述的汽车转向器装配质量的噪声检测方法，其特征在于，所述权重wi的取值根据已有的转向器装配质量噪声检测不合格数据计算得到。

7.根据权利要求6所述的汽车转向器装配质量的噪声检测方法，其特征在于，当已有的转向器装配质量噪声检测数量达到预设训练样本数量时，重新计算所述权重wi。

8.根据权利要求1所述的汽车转向器装配质量的噪声检测方法，其特征在于，所述步骤s1中，加速度信号通过加速度传感器采集。

技术总结
本发明公开了一种汽车转向器装配质量的噪声检测方法，包括以下步骤：步骤S1，采集转向器在下线测试台模拟转向工况时的加速度信号与转向器电动助力马达的转速；步骤S2，采用阶次分析法对加速度信号进行分析，计算得到每一阶的加速度幅值集A；步骤S3，将加速度幅值集A转化为以分贝型式表示的每阶加速度级L<subgt;A</subgt;步骤S4，预设阶次阈值集B；步骤S5，对每阶加速度级L<subgt;A</subgt;进行标准化处理得到标准化测量值L<subgt;A</subgt;<supgt;*</supgt;，对预设阶次阈值集B进行标准化处理得到标准化阈值B<supgt;*</supgt;；步骤S6，采用近邻算法计算标准化测量值L<subgt;A</subgt;<supgt;*</supgt;与标准化阈值B<supgt;*</supgt;之间的距离D；步骤S7，定义阈值T，当D≤T时，判定转向器装配质量噪声检测不合格；当D>T时，判定转向器装配质量噪声检测合格。

技术研发人员：程红梁,王亮,刘友力
受保护的技术使用者：博世华域转向系统有限公司南京分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15