【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及异响测试，尤其涉及一种clunk异响识别与异响源定位测试系统及方法。
技术介绍
1、电动装载机的齿轮传动系统的异响一般可分为三种，分别为啸叫异响、敲击异响和clunk异响。其中，clunk为一个英文拟声词，其含义为，当车辆传动系统的驱动扭矩或负载突然发生变化甚至反向时，由于减速器包含的齿轮副、花键副等传动部件啮合不可避免地存在一定间隙，导致齿轮副和花键副之间会发生短暂碰撞发出一种金属撞击声，并伴有较为明显的振动感受。
2、针对clunk异响，现有专利文件cn118294137a公开了一种减速器clunk异响台架测试评价方法，其将振动加速度有效值换算为相应的异响值，并与设置阈值进行对比以判断clunk异响是否超标。现有专利文件cn114076046b公开了一种发动机扭矩控制方法和系统及汽车，其通过控制发动机扭矩来抑制clunk异响。这两种现有技术虽然能够判断clunk异响是否超标，并对clunk异响进行抑制，但是其均没有公开如何判断异响为clunk异响，也没有公开如何对clunk异响源进行定位，从而在有异响发生时，无法实现快速判断及快速定位，导致后续对clunk异响的处理效率偏低。
3、现有文献《某型汽车变速器clunk问题分析及优化》公开了踩油门和收油门过程中clunk异响的测试和时域信号分析来识别是否为clunk异响，但是其不能对clunk异响进行系统性精准识别，且不能实现clunk异响源的定位。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术所述的
2、本专利技术第一方面提供一种clunk异响识别与异响源定位测试系统，包括：驾驶室、变速箱、前桥传动机构、后桥传动机构和电机，电机的输出轴连接变速箱，变速箱的输出轴连接前桥传动机构和后桥传动机构；
3、变速箱、前桥传动机构和后桥传动机构的振动处设有振动传感器，驾驶室、变速箱、前桥传动机构和后桥传动机构的异响处设有噪声传感器，变速箱的输出轴设有转速传感器；
4、电机、振动传感器、噪声传感器和转速传感器均通过数据采集前端连接测试电脑，以通过数据采集前端将电机的转速和扭矩数据、振动传感器的振动数据、噪声传感器的异响数据、以及转速传感器的转速数据传输给测试电脑以进行数据分析。
5、作为一种优选的实施方式，在本专利技术第一方面中，振动传感器安装在变速箱的轴承端盖处、前桥传动机构处和后桥传动机构处。
6、作为一种优选的实施方式，在本专利技术第一方面中，噪声传感器安装在驾驶室内、变速箱的附件处、前桥传动机构处和后桥传动机构处。
7、作为一种优选的实施方式，在本专利技术第一方面中，变速箱的附件、前桥传动机构和后桥传动机构均包括齿轮、轴承、传动轴。
8、本专利技术第二方面提供一种clunk异响识别与异响源定位测试方法，包括如下步骤：
9、s1、利用上述传动系统clunk异响识别与异响源定位测试系统采集异响工况下的异响时域数据、振动时域数据、扭矩时域数据和时域转速数据；
10、s2、对异响时域数据进行分析以获得异响脉冲周期ta和异响脉冲中心频率fa；
11、s3、对振动时域数据进行分析以获得振动脉冲周期tv和振动脉冲中心频率fv；
12、s4、根据扭矩时域数据识别异响工况下的扭矩波动周期tt；
13、s5、对时域转速数据进行分析以获得转速波动周期tr和齿轮的角位移基频fa；
14、s6、若ta＝tv＝tr＝tt，则异响类型为clunk异响；若fa＝fv，则齿轮的撞击中心频率fc＝fa＝fv，并根据齿轮的齿数n＝fc/(fa/ta)计算出参与撞击的齿轮齿数，以定位撞击齿轮副。
15、作为一种优选的实施方式，在本专利技术第二方面中，异响工况包括突然踩油门加速工况、突然踩刹车减速工况、提升车速至最高车速工况、以及最高车速工况。
16、作为一种优选的实施方式，在本专利技术第二方面中，s1中，异响工况下噪声传感器采集的驾驶室内、变速箱的附件处、前桥传动机构处和后桥传动机构处的异响数据，振动传感器采集的变速箱的轴承端盖处、前桥传动机构处和后桥传动机构处的振动数据，转速传感器采集的变速箱输出轴的转速数据，以及电机的转速和扭矩数据均传输至测试电脑，以分析获得异响时域数据、振动时域数据、扭矩时域数据和时域转速数据。
17、作为一种优选的实施方式，在本专利技术第二方面中，s2中，对异响时域数据进行小波分析以确定异响频段，然后利用异响频段对异响时域数据进行带通滤波处理以识别异响脉冲周期ta，接着截取单一异响脉冲数据进行快速傅里叶变换，以确定异响脉冲中心频率fa。
18、作为一种优选的实施方式，在本专利技术第二方面中，s3中，利用异响频段对振动时域数据进行带通滤波处理以识别振动脉冲周期tv，接着截取单一振动脉冲数据进行快速傅里叶变换，以确定振动脉冲中心频率fv。
19、作为一种优选的实施方式，在本专利技术第二方面中，s5中，利用时域转速数据r计算出变速箱输出轴的平均转速rmean并确定转速波动周期tr，然后计算出变速箱输出轴的转速波动rb＝r-rmean，并对转速波动rb在时域内积分求角位移a，接着对角位移a进行5hz以上的高通滤波处理，并进行快速傅里叶变换，以确定齿轮的角位移基频fa。
20、作为一种优选的实施方式，在本专利技术第二方面中，对比不同位置齿轮副的单一振动脉冲数据的峰值以获得撞击振动最突出的位置，以辅助定位撞击齿轮副。
21、本专利技术提供的clunk异响识别与异响源定位测试系统及方法的有益效果如下：
22、测试系统设置振动传感器、噪声传感器、转速传感器以及电机通过数据采集前端连接测试电脑，能够通过数据采集前端将异响工况下电机的转速和扭矩数据、振动传感器的振动数据、噪声传感器的异响数据、以及转速传感器的转速数据传输给测试电脑，以获得异响时域数据、振动时域数据、扭矩时域数据和时域转速数据，从而经过系统性分析后可确定clunk异响的特征频段、齿轮撞击中心频率、齿轮撞击周期、齿轮角位移基频、扭矩波动周期等信息，将这些信息对比分析可判断异响类型是否为clunk异响，并基于齿轮撞击中心频率、齿轮撞击周期、齿轮角位移基频、以及clunk噪声和振动数据对比，可实现clunk主要异响源的精确定位。
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1.一种Clunk异响识别与异响源定位测试系统，其特征在于，包括：驾驶室、变速箱、前桥传动机构、后桥传动机构和电机，所述电机的输出轴连接所述变速箱，所述变速箱的输出轴连接所述前桥传动机构和所述后桥传动机构；
2.根据权利要求1所述的Clunk异响识别与异响源定位测试系统，其特征在于：所述振动传感器安装在所述变速箱的轴承端盖处、所述前桥传动机构处和所述后桥传动机构处。
3.根据权利要求1所述的Clunk异响识别与异响源定位测试系统，其特征在于：所述噪声传感器安装在所述驾驶室内、所述变速箱的附件处、所述前桥传动机构处和所述后桥传动机构处。
4.根据权利要求3所述的Clunk异响识别与异响源定位测试系统，其特征在于：所述变速箱的附件、所述前桥传动机构和所述后桥传动机构均包括齿轮、轴承、传动轴。
5.一种Clunk异响识别与异响源定位测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的Clunk异响识别与异响源定位测试方法，其特征在于：所述异响工况包括突然踩油门加速工况、突然踩刹车减速工况、提升车速至最高车速工况、以及
7.根据权利要求5所述的Clunk异响识别与异响源定位测试方法，其特征在于：所述S1中，异响工况下所述噪声传感器采集的所述驾驶室内、所述变速箱的附件处、所述前桥传动机构处和所述后桥传动机构处的异响数据，所述振动传感器采集的所述变速箱的轴承端盖处、所述前桥传动机构处和所述后桥传动机构处的振动数据，所述转速传感器采集的所述变速箱输出轴的转速数据，以及所述电机的转速和扭矩数据均传输至所述测试电脑，以分析获得所述异响时域数据、所述振动时域数据、所述扭矩时域数据和所述时域转速数据。
8.根据权利要求5所述的Clunk异响识别与异响源定位测试方法，其特征在于：所述S2中，对所述异响时域数据进行小波分析以确定异响频段，然后利用所述异响频段对所述异响时域数据进行带通滤波处理以识别所述异响脉冲周期TA，接着截取单一异响脉冲数据进行快速傅里叶变换，以确定所述异响脉冲中心频率FA。
9.根据权利要求8所述的Clunk异响识别与异响源定位测试方法，其特征在于：所述S3中，利用所述异响频段对所述振动时域数据进行带通滤波处理以识别所述振动脉冲周期TV，接着截取单一振动脉冲数据进行快速傅里叶变换，以确定所述振动脉冲中心频率FV。
10.根据权利要求6所述的Clunk异响识别与异响源定位测试方法，其特征在于：所述S5中，利用所述时域转速数据R计算出所述变速箱输出轴的平均转速Rmean并确定转速波动周期TR，然后计算出所述变速箱输出轴的转速波动Rb＝R-Rmean，并对转速波动Rb在时域内积分求角位移a，接着对角位移a进行5Hz以上的高通滤波处理，并进行快速傅里叶变换，以确定齿轮的所述角位移基频Fa。
11.根据权利要求9所述的Clunk异响识别与异响源定位测试方法，其特征在于：对比不同位置齿轮副的单一振动脉冲数据的峰值以获得撞击振动最突出的位置，以辅助定位撞击齿轮副。
...【技术特征摘要】
1.一种clunk异响识别与异响源定位测试系统，其特征在于，包括：驾驶室、变速箱、前桥传动机构、后桥传动机构和电机，所述电机的输出轴连接所述变速箱，所述变速箱的输出轴连接所述前桥传动机构和所述后桥传动机构；
2.根据权利要求1所述的clunk异响识别与异响源定位测试系统，其特征在于：所述振动传感器安装在所述变速箱的轴承端盖处、所述前桥传动机构处和所述后桥传动机构处。
3.根据权利要求1所述的clunk异响识别与异响源定位测试系统，其特征在于：所述噪声传感器安装在所述驾驶室内、所述变速箱的附件处、所述前桥传动机构处和所述后桥传动机构处。
4.根据权利要求3所述的clunk异响识别与异响源定位测试系统，其特征在于：所述变速箱的附件、所述前桥传动机构和所述后桥传动机构均包括齿轮、轴承、传动轴。
5.一种clunk异响识别与异响源定位测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的clunk异响识别与异响源定位测试方法，其特征在于：所述异响工况包括突然踩油门加速工况、突然踩刹车减速工况、提升车速至最高车速工况、以及最高车速工况。
7.根据权利要求5所述的clunk异响识别与异响源定位测试方法，其特征在于：所述s1中，异响工况下所述噪声传感器采集的所述驾驶室内、所述变速箱的附件处、所述前桥传动机构处和所述后桥传动机构处的异响数据，所述振动传感器采集的所述变速箱的轴承端盖处、所述前桥传动机构处和所述后桥传动机构处的振动数据...
【专利技术属性】
技术研发人员：张楠，段传栋，杨锦霞，王涛，彭柳富，
申请(专利权)人：广西柳工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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