基于“源-通道-接收体”模型的汽车异常振动故障诊断

中国机械工程

基于“源-通道-接收体”模型的汽车异常振动故障诊断

贝绍轶1;赵景波1;雷卫宁1;汪伟1;邓书朝2

1.江苏理工学院汽车与交通工程学院，常州，213001
2.奇瑞汽车股份有限公司,芜湖，241006

出版日期:2018-02-25 发布日期:2018-02-27
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（61503163）；
江苏省自然科学基金资助项目（BK2012586）；
江苏省高校自然科学基金资助重大项目(17KJA580003)；
江苏省"六大人才高峰"资助项目（ZBZZ-023）;
常州市科技计划资助项目（CE20150084）
National Natural Science Foundation of China （No. 61503163）
Jiangsu Provincial Natural Science Foundation of China （No. BK2012586）
Jiangsu Provincial Six Talent Summit Project（No. ZBZZ-023）

Abnormal Vibration Fault Diagnosis of Cars Based on “Source-path-receiver” Model

BEI Shaoyi1;ZHAO Jingbo1;LEI Weining1;WANG Wei1;DENG Shuchao2

1.School of Automobile and Traffic Engineering,Jiangsu University of Technology,Changzhou,Jiangsu,213001
2.Chery Automobile Co., Ltd., Wuhu, Anhui, 241006

Online:2018-02-25 Published:2018-02-27
Supported by:
National Natural Science Foundation of China （No. 61503163）
Jiangsu Provincial Natural Science Foundation of China （No. BK2012586）
Jiangsu Provincial Six Talent Summit Project（No. ZBZZ-023）

摘要/Abstract

摘要： 基于“源-通道-接收体”模型对样车特定车速下的异常振动问题进行试验研究。整车道路行驶振动测试后，确定轮胎总成为异常振动的激励源，车身/车轮总成偏频试验和车架/车身模态试验可确定异常振动的放大路径。在确定异常振动原因的基础上，分别从振动源的消除和传递路径的改善两个方面提出合理的改进措施，为工程上类似问题提供了实际案例与系统解决的方法。

关键词: 异常振动, 振源识别, 传递路径, 故障诊断

Abstract: Based on the “source-path-receiver” model, abnormal vibrations under specific speeds of the vehicles were studied by tests. Then, the excitation source was determined from the wheel assemblies by vehicle vibration tests, body/wheel assembly partial frequency tests and frame/body modal tests were carried out to determine the abnormal vibration amplification paths. On the basis of identification the abnormal vibration causes, this paper respectively proposed reasonable improvement measures from two aspects of vibration source elimination and transfer path improvement, and provided practical cases and system solution for similar problems in engineering.

Key words: abnormal vibration, vibration source identification, transfer path, fault diagnosis

中图分类号:

U467.1

贝绍轶1;赵景波1;雷卫宁1;汪伟1;邓书朝2. 基于“源-通道-接收体”模型的汽车异常振动故障诊断[J]. 中国机械工程.

BEI Shaoyi1;ZHAO Jingbo1;LEI Weining1;WANG Wei1;DENG Shuchao2. Abnormal Vibration Fault Diagnosis of Cars Based on “Source-path-receiver” Model[J]. China Mechanical Engineering.

参考文献

[1]庞剑. 汽车车身噪声与振动控制[M]. 北京：机械工业出版社,2015.
PANG Jian. Noise and Vibration Control of Automobile Body[M]. Beijing:Machinery Industry Press,2015.
[2]刘显臣. 汽车NVH综合技术[M]. 北京：机械工业出版社,2014.
LIU Xianchen.Automotive NVH Integrated Technology[M]. Beijing:Machinery Industry Press,2014.
[3]苗政, 邵宏亮, 李强. 浅析车辆的异常振动[J]. 科教文汇,2014(9):116-117.
MIAO Zheng, SHAO Hongliang, LI Qiang. Analysis of Abnormal Vibration of Vehicle [J].The Science Education Article Collects,2014(9):116-117.
[4]宋向荣, 李建康, 席桂东. 汽车异常振动振源识别的试验研究[J]. 工程力学,2010,27(9):227-233.
SONG Xiangrong, LI Jiankang, XI Guidong. Experimental Study on Source Identify of Automobile Abnormality Vibration[J]. Engineering Mechanics,2010,27(9):227-233.
[5]FLESZAR A R, LINDEN P V D. Combining Vehicle and Test-bed Diagnosis Information to Guide Vehicle Development for Pass-by Noise[J].SAE Technical Paper,2001-01-1565.
[6]SRINIVAS J, DUKKIPATI R V, MURTHY B S N. Fault Diagnosis of Vehicle Driveline System Using Modal Response Optimization[R].SAE Technical Paper,2009-01-0407.
[7]MANCHI V, PRASATH R, KUMBHAR M. Diagnosis and Elimination of Vehicle Shudder in a Sports Utility Vehicle[R]. SAE Technical Paper,2013-26-0090.
[8]杨诚，李爽，冯焘，等.基于LMS和SDP的发动机异响诊断方法研究[J].汽车工程，2014,36(11):1410-1414.
YANG Cheng，LI Shuang，FENG Tao，et al.A Study on Abnormal Sound Diagnosis for Engine Based on LMS Algorihtm and SDP Technique[J]. Automotive Engineering，2014,36(11):1410-1414.

[9]靳豹，贾艳宾.某SUV怠速车内异响分析[J].噪声与振动控制，2015,35(2):77-79.
JIN Bao, JIA Yanbin. Analysis of Idle Abnormal Sound of an SUV[J]. Noise and Vibration Control,2015,35(2):77-79.
[10]运伟国, 陈瑞峰, 李彬. 某重型汽车加速行驶异常振动问题研究[J].汽车实用技术,2014(5):91-94.
YUN Weiguo，CHEN Ruifeng，LI Bin. The Study of Heavy Trucks Abnormal Vibration Problem during Accelerating[J].Automobile Applied Technology,2014(5):91-94.
[11]吴昱东，李人宪，丁渭平，等.汽车传动轴振动引致车内异响的试验研究[J].机械传动,2015,39(1):122-125.
WU Yudong，LI Renxian，DING Weiping，et al. Experimental Research of Abnormal Sound Caused by Automotive Transmission Shaft Vibration[J].Journal of Mechanical Transmission,2015,39(1):122-125.
[12]邓书朝.某皮卡车异常振动的故障分析与结构优化研究[D].合肥：合肥工业大学，2016.

[1]	罗洁思, 于德介, 史美丽. 基于SVD和线调频小波路径追踪的转速波动齿轮箱故障诊断 [J]. J4, 201016, 21(16): 1947-1951.
[2]	郑近德, 王兴龙, 潘海洋, 童靳于, 刘庆运. 基于自适应自相关谱峭度图的滚动轴承故障诊断方法[J]. 中国机械工程, 2021, 32(07): 778-785，792.
[3]	陈换过, 刘培君, 俞杭, 肖雪. 基于改进PCA-SOM的电静压伺服作动器油滤堵塞故障诊断[J]. 中国机械工程, 2021, 32(07): 799-805.
[4]	丁嘉鑫;王振亚;姚立纲;蔡永武. 广义复合多尺度加权排列熵与参数优化支持向量机的滚动轴承故障诊断[J]. 中国机械工程, 2021, 32(02): 147-155.
[5]	杨路航1;李宝庆1;王平2,3;王健2,3;杨宇1. 基于概率输出弹性凸包的滚动轴承故障诊断方法[J]. 中国机械工程, 2021, 32(01): 40-46.
[6]	万书亭;彭勃;王晓龙. 基于双时域变换和稀疏编码收缩的滚动轴承早期故障诊断方法[J]. 中国机械工程, 2020, 31(23): 2829-2836.
[7]	孟宗;刘子涵;吕蒙. 基于改进奇异值分解滤波和谱峭度的滚动轴承故障诊断[J]. 中国机械工程, 2020, 31(20): 2420-2428.
[8]	王振亚;姚立纲. 广义精细复合多尺度样本熵与流形学习相结合的滚动轴承故障诊断方法[J]. 中国机械工程, 2020, 31(20): 2463-2471.
[9]	蔡艳平;范宇;陈万;张金明. 改进时频分析和特征融合在内燃机故障诊断中的应用[J]. 中国机械工程, 2020, 31(16): 1901-1911.
[10]	姜少飞;邬天骥;彭翔;李吉泉;李治;孙涛. 基于XGBoost特征提取的数据驱动故障诊断方法[J]. 中国机械工程, 2020, 31(10): 1232-1239.
[11]	陈雪峰, 郭艳婕, 许才彬, 商红兵. [学科发展]风电装备故障诊断与健康监测研究综述[J]. 中国机械工程, 2020, 31(02): 175-189.
[12]	刘洋;刘晓波;梁珊. 基于傅里叶分解方法的航空发动机转子故障诊断[J]. 中国机械工程, 2019, 30(18): 2156-2163.
[13]	李从志;郑近德;潘海洋;刘庆运. 基于精细复合多尺度散布熵与支持向量机的滚动轴承故障诊断方法[J]. 中国机械工程, 2019, 30(14): 1713-1719,1726.
[14]	刘兆伦1,2;张春兰2;武尤2;王海羽2;刘彬1,2. 一种增量式贝叶斯算法及篦冷机故障诊断[J]. 中国机械工程, 2019, 30(10): 1163-1171.
[15]	时中朝;郝伟娜;董红召. 基于朴素贝叶斯分类器的公共自行车系统故障诊断方法[J]. 中国机械工程, 2019, 30(08): 983-987.