[发明专利]一种涡轮增压器金属敲击异响诊断方法

说明书

一种涡轮增压器金属敲击异响诊断方法，包括以下步骤：1）噪声振动分析；2）滤波回放：噪声回放，过滤分离出车内噪声和涡轮增压器近场噪声中出现异响时的频率对应的发动机曲轴转速和涡轮增压器转子转速；3）激励源控制：通过占空比的调整控制涡轮增压器废气旁通阀开启和关闭时间占比；4）主观评价：对原车状态、废气旁通阀控制器占空比调整为零、废气旁通阀阀门固定三种状态的车内异响和涡轮增压器近场噪声进行主观评价；5）确认异响源；6）结论验证：在涡轮增压器的压气机出气口处设置稳压器，通过异响定量的客观改进，验证该结论。本发明通过控制可能的激励源状态变化，快速寻找异响根源，试验周期短。

技术领域

本发明属于汽车噪声振动技术领域，特别涉及一种涡轮增压器金属敲击异响诊断方法。

背景技术

小型轻量化增压型发动机是未来汽车行业发展的重要方向。而在增压型发动机的主要噪声源中，除了发动机的机械噪声、燃烧噪声外，涡轮增压器引起的噪声问题日益突出，其噪声能量主要集中在高频，特别容易引起人体不适，影响乘坐舒适性。因此增压器噪声问题已成为汽车企业研究的重要课题，对于涡轮增压器异响诊断方法的研究很有必要。

目前对涡轮增压器泄气声、次同步噪声、同步噪声等常见噪声进行了分析和梳理，但对本发明研究的金属敲击异响并未有诊断分析方法，因此本诊断方法的提出对涡轮增压器噪声改进具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种涡轮增压器异响诊断方法，以解决上述背景技术中提出的问题，控制可能的激励源状态变化，快速寻找异响根源，试验周期短，目标明确。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括以下步骤：

1）噪声振动分析：根据发动机曲轴转速、涡轮增压器转子转速对涡轮增压器的废气旁通阀执行器振动、车内异响和涡轮增压器近场噪声进行数据处理分析；

2）滤波回放：噪声回放，过滤分离出车内噪声和涡轮增压器近场噪声中出现异响时的频率对应的发动机曲轴转速和涡轮增压器转子转速；

3）激励源控制：通过占空比的调整控制涡轮增压器废气旁通阀开启和关闭时间占比，控制具有较大可疑激励源的状态，避开复杂的传递路径分析，提供高效明确的诊断方法；

4）主观评价：对原车状态、废气旁通阀控制器占空比调整为零、废气旁通阀阀门固定三种状态的车内异响和涡轮增压器近场噪声进行主观评价；该涡轮增压器异响类似金属件敲击，频率高且范围宽，随发动机曲轴转速变化而变化，与单一频率的同步噪声和次同步噪声等常见噪声不同；

5）确认异响源：结合步骤1）、2）、3）、4），在相同发动机曲轴转速和相同噪声振动频率范围内，原车、废气旁通阀控制器占空比调整为零、废气旁通阀阀门固定三种状态下，车内异响频谱特性与涡轮增压器近场噪声频谱特性、涡轮增压器的废气旁通阀执行器振动频谱特性一致，确认异响源位置和发生机理；

6）结论验证：在涡轮增压器的压气机出气口处设置稳压器缓解与压气机出口相连的废气旁通阀软管内的气体的压力脉动，通过异响定量的客观改进，验证该结论的正确性。

步骤1）中用转速表测量发动机曲轴转速，用转速探头测量涡轮增压器转子转速，用三轴向加速度计测量涡轮增压器废气旁通阀执行器的振动，用传声器测量车内噪声和涡轮增压器近场噪声，与转速表、转速探头、三轴向加速度计和传声器连接的采集系统采集转速信号、振动信号、噪声信号，噪声振动分析软件根据采集系统采集的转速信号、振动信号和噪声信号在时域和频域下处理成二维或三维图。

所述转速表通过与整车控制器局域网接口相连测试发动机曲轴转速，所述转速探头通过安装在涡轮增压器壳体上测试涡轮增压器转子转速，所述三轴向加速度计安装在涡轮增压器的废气旁通阀执行器上，所述传声器分别安装在驾驶员右耳和涡轮增压器近场。