[发明专利]辨识建立发动机振动模型的方法及系统

说明书

本发明提供一种辨识建立发动机振动模型的方法，其包含：自变量步骤：对采集得到的发动机的转速信号进行处理，计算得到发动机的转速数据以及相对位置，以作为构建振动模型所需的自变量；因变量步骤：对采集得到的发动机的振动信号进行处理，提取振动量的特征值，以作为构建振动模型所需的因变量；建模步骤：基于转速数据、相对位置以及特征值构建得到所述振动模型。本发明可以在不对发动机进行结构建模、力学建模以及悬置进行建模的前提下，建立传递到悬置以及汽车车架的振动模型；并且，根据本发明的方法建立的模型可以十分精准的反映发动机实际传递到汽车车架的振动，能够更快更好的应用于发动机悬置振动主动控制技术研究。

技术领域

本发明涉及汽车发动机振动主动控制技术领域，具体地说，涉及一种辨识建立发动机振动模型的方法及系统。

背景技术

随着社会生活水平的提高以及汽车技术的发展，人们对汽车的乘坐舒适性要求越来越高，乘坐舒适性已经成为衡量汽车性能的一项重要指标，也成了消费者十分关注的一项功能。当前，发动机悬置主动控制系统在提升汽车的乘坐舒适性方面起到了十分重要的作用。在一般的发动悬置主动控制系统中，为了提升控制效果，需要得到发动机振动模型。在一般的建模方法中，需要根据发动机的结构尺寸等参数分析发动机的振动模型，同时需要根据悬置的模型以及安装方式去计算发动机传递到车架的振动模型，才能分析出发动机传递到车身上产生的振动。采用这种方式需要大量发动机专业的研究人员去进行大量的实验、计算和建模，成本巨大，工作周期长，十分不利于技术研究的推进。

在发动机故障分析领域，有工程技术研究人员提出一种辨识分析方法获取了发动机的振动加速度的幅值以及特征频率与转速的关系，但是，利用该关系不能完全构建振动加速度信号，并且无法在发动机悬置主动控制系统中用于振动主动控制。

因此，本发明提供了一种辨识建立发动机振动模型的方法及系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有方法的不足，提供一种新颖的辨识方法及系统，在工程技术研究人员对发动机了解程度不高的情况下，也能快速的完成发动机主动悬置振动模型辨识，为发动机悬置振动主动控制提供模型基础。

为解决现有技术中的问题，本发明提供了一种辨识建立发动机振动模型的方法，所述方法包含以下步骤：

自变量步骤：对采集得到的发动机的转速信号进行处理，计算得到发动机的转速数据以及相对位置，以作为构建振动模型所需的自变量；

因变量步骤：对采集得到的发动机的振动信号进行处理，提取振动量的特征值，以作为构建所述振动模型所需的因变量；

建模步骤：基于所述转速数据、所述相对位置以及所述特征值构建得到所述振动模型。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包含以下步骤：

对发动机的状态进行判断，当发送机处于运行状态时，同时采集所述转速信号以及所述振动信号。

根据本发明的一个实施例，所述自变量步骤具体包含以下步骤：

在转速信号收发设备的旋转部分设置标志模块，记录所述标志模块输出电压的上升沿信号，通过所述上升沿信号计算得到所述相对位置。

根据本发明的一个实施例，所述自变量步骤具体包含以下步骤：

当所述标志模块转动到转速信号收发设备的测量部分范围内，所述测量部分读取得到所述上升沿信号。

根据本发明的一个实施例，所述因变量步骤具体包含以下步骤：

以固定的接收频率读取所述振动信号，用acc表示，并通过预设处理方法分析得到所述特征值。

根据本发明的一个实施例，所述预设处理方法包含但不限于：傅里叶变换、小波变换、带通滤波。