[发明专利]用于零件制品的连续振动界限标准

说明书

                相关申请的交叉引用

本申请要求2005年9月13日提交的美国临时申请No.60/716716 的权益，其通过全文引用而结合于本文。

                    发明领域

本发明涉及零件制品，更具体地说，本发明涉及确定界限 (boundary)，以便将沿零件制品表面的波动(undulation)所产生的噪音 降到最低。

                    发明背景

凸轮轴的制造常常会导致通常称为振动(chatter)的沿凸轮凸角表 面的小波动。在发动机运转期间，气门挺杆机构摇动并且/或者沿遇 到表面波动的凸轮凸角表面而滑动。当气门挺杆机构碰到凸轮凸角 表面时，具有一定幅度和频率的波动会造成听得见的噪音达到令人 生厌的水平。因此，需要确定在因波动而起的噪音的可接受和不可 接受水平之间的界限。

在一种确定界限的方法中，波动的最大幅度利用离散频率范围 内的分段阈值确定。更确切地说，多个箱体(bin)利用离散频率的带宽 产生。箱体的幅度确定了可接受和不可接受的噪音水平之间的界限。 但是，实验证据表明，在可接受的和不可接受的噪音水平之间的界 限并非离散函数。因此，箱体的幅度对于箱体的部分带宽而言，可 以高于或低于界限。因此，可以摈弃一些具有可接受的波动的凸轮 凸角，而可以使用一些具有不可接受的波动的凸轮凸角。

                    发明概要

根据本发明的振动界限系统包括测量模块、比较模块，以及界 限模块。测量模块测量并收集零件制品中的波动样本。比较模块将 由波动产生的声音信号分类为噪音或静音。界限模块基于样本和声 音信号来确定噪音与静音波动之间的连续界限。

在其它特征中，振动界限系统包括与测量模块通讯连通并将样 本转换为频率域样本的频率域模块。界限模块绘出相对于波动频率 的分类为噪音的频率域样本。界限模块还绘出相对于波动频率的分 类为静音的频率域样本。

在其它特征中，界限模块拟合出噪音与静音波动之间的曲线， 从而确定连续界限。界限模块利用用于噪音波动频率的频率域样本 的最小值来拟合曲线。

本发明进一步的适用范围从下文提供的详细描述将变得显而易 见。应该理解的是，表示本发明优选实施例的详细描述和具体示例 仅仅是用于说明目的，而并非意图限定本发明的范围。

                    附图简介

从详细描述及附图中，可以更全面地理解本发明，其中：

图1是发动机一部分的透视图，显示了与汽缸组和曲轴相关联 的各自具有凸轮凸角的进气凸轮轴和排气凸轮轴；

图2是根据本发明的振动界限系统的原理框图；

图3是振动界限系统所执行的示范性步骤的流程图；以及

图4是从凸轮凸角取样的波动的快速傅立叶变换相对于波动频 率的示范性示图。

                优选实施例的详细描述

如下描述的优选实施例实质上仅仅是示范性的，而决非意图限 制本发明及其应用或者用途。为了清楚起见，在附图中使用相同的 标号，以表示相似的元件。如文中使用的用语“模块”指的是专用 集成电路(ASIC)、电子电路、(共享、专用或成组)的处理器以及执 行一个或多个软件或硬件程序的存储器、组合逻辑电路，以及/或者 提供所述功能的其他适当的元件。

现在参见图1，显示了发动机10一部分的透视图。发动机10包 括用于支撑进气凸轮轴14的汽缸盖12、排气凸轮轴16，以及用于 支撑曲轴20的汽缸体18。凸轮轴14，16各自与汽缸组(未示出)相 关联。曲轴20通过连杆(未示出)与汽缸组中的活塞(未示出)互 连。活塞依靠燃烧作用被驱动，从而提供使曲轴20旋转的驱动力。 安装有链轮22，用于与曲轴20一起旋转，并且通过皮带或链条与进 气链轮24和排气链轮26相互连接。进气链轮24驱动进气凸轮轴14， 而排气链轮26驱动排气凸轮轴16。