【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车噪音，具体涉及基于全工况及多设计参数的机油泵及油底壳系统啸叫噪声主动控制方法。
技术介绍
1、在汽车领域（含传统内燃机及混合动力），发动机油底壳与机油泵组成的局部系统经常产生啸叫噪声（发动机稳定转速时为固定频率啸叫），引起顾客较大抱怨，但基于多方面原因，现有技术很难对该噪声进行全面、彻底地控制，主要原因包括：①工况设计不全面，往往只考虑怠速、行驶及冷、热机工况，未进行全工况考虑；②基于噪声控制，局限于主阶次模态共振避频，未考虑多阶频率耦合；③基于结构强度分析，只考虑提高模态频率及刚度，未针对全工况扫频激励情形下进行避频处理；④只考虑油底壳设计中值壁厚条件下的系统设计及校核，未考虑极限偏差厚度条件下的情形，⑤只考虑机油液位处于中液位条件下的系统设计及校核，未考虑极限液位条件下的情形，总体来看，传统
技术实现思路
重点关心常用工况、一般情形下的油底壳及机油泵系统啸叫处理，未进行全面且系统的设计评估，较容易出现部分工况情形下的啸叫发生，且容易发生在产品开发后期无法对噪声进行优化或彻底根除，本专利技术依据产品开发前期正向开发思路，基于全工况设计，考虑多种尺寸偏差情形，综合评估啸叫噪声，并进行相关系统设计及校核。
2、汽车发动机的机油泵作为一个重要的性能件，起到给发动机机体泵送机油的重要作用，常用的齿轮式及叶片式机油泵均是通过齿轮啮合或叶片旋转（配合壳体空腔产生容积变化）产生需求的系统压力，起到泵油的作用，但由于油泵运行时腔体压力幅值大、压力波动大、零件制造偏差等原因，油泵运转时会产生较大的振动或气动激励，通过油泵壳
3、现有技术存在工况设计不全、边界考虑不全面的情况，没有做好全工况、全边界下的避频工作，往往是采取通用的结构强度设计评估方法或等待nvh问题发生后采取后期弥补优化的方法，如从油底壳结构优化、油泵本体噪声优化角度进行啸叫优化，但针对该类属于系统级别的问题，此时已很难通过局部优化达到根本消除噪声的目的，在产品开发前期，进行油底壳结构仿真，使油底壳一阶模态大于发动机二阶频率的1.2倍；在产品开发中后期，遇到油底壳模态耦合问题，对油底壳进行结构加强，如增加加强筋等，以提高模态，尽量避免共振。但是均无法保证车辆及发动机所有运行工况都实现避频，或者尝试对机油泵本体噪声进行优化，但往往只能优化无法消除啸叫。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于全工况及多设计参数的机油泵及油底壳系统啸叫噪声主动控制方法，以解决上述
技术介绍
中机油泵及油底壳系统啸叫噪声的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于全工况及多设计参数的机油泵及油底壳系统啸叫噪声主动控制方法，包括以下步骤：
3、第一步、机油泵及油底壳子系统选型评估和确认；
4、第二步、工况设计；
5、第三步、激励评估；
6、第四步、响应模态分析与控制；
7、第五步、模态分布避频控制、模态主动选择；
8、第六步、子系统设计，各工况下转速特性、油泵速比、油底壳设计初定；
9、第七步、子系统初步优化设计为性能均衡控制及设计优化；
10、第八步、子系统二次优化设计为nvh试验验证及方案微调优化；
11、第九步、完成设计。
12、优选地，第一步是基于nvh（噪声、振动及声品质）考量，进行机油泵及油底壳所组成系统的选型评估和确认，针对不同选型方案可选择不同控制思路，如油底壳为冲压件或铸铝件，机油泵为齿轮泵或叶片泵，机油泵历史nvh表现。
13、优选地，第二步的转速控制工况包括启动扫频、怠速、各档位蠕行、加速、减速，温度控制工况包括低温、冷机、暖机、热机，针对不同工况可以计算获得不同的激励信息，作为评估的激励输入。
14、优选地，第三步是基于怠速转速/油泵速比初步选择、油泵单体台架nvh水平评估，进行怠速激励阶次频率计算及激励振动幅值估计。
15、优选地，第四步是通过不同路径边界可评估系统模态分布，其中，油底壳壁厚需考虑尺寸偏差中值及限值、机油液位需考虑静止及运行状态下的液位中值及上下液位限值，同时需评估多阶次模态分布。
16、优选地，第五步是分析激励频率和系统模态的耦合情况，主要基于nvh考虑，进行模态模态避频及主动选择（即激励频率主动设计和路径共振频率主动设计）。
17、优选地，第六步在完成相关系统初步设计并完成避频选择后，即可初步确定发动机转速特性、机油泵速比、油底壳设计、机油泵设计。
18、优选地，第七步结合项目实际及均衡各属性要求，依据实际情况进行进行暖机转速策略优化、开空调转速策略优化、油泵本体、油底壳等各子系统、零件优化设计，并开展仿真迭代优化工作。
19、优选地，第八步开展各工况、边界下nvh实验验证，依实际啸叫噪声表现及项目实际情况，进行转速控制策略微调等工作，并进行nvh签发。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
21、本专利技术的目的为通过项目前期的正向开发，全面综合考虑系统避频、设计及验证工作。从全局上均衡各系统要求，达到提前预防和稳健消除啸叫噪声的目的。
22、本专利技术方法可以在产品开发前期进行全工况、全边界下的机油泵及油底壳子系统啸叫噪声的控制，基于实际项目需求及各项属性进行均衡设计（转速策略、油泵速比选定、油底壳壁厚、机油液位高度、零件设计要求等）。
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1.基于全工况及多设计参数的机油泵及油底壳系统啸叫噪声主动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于全工况及多设计参数的机油泵及油底壳系统啸叫噪声主动控制方法，其特征在于，第一步是基于NVH（噪声、振动及声品质）考量，进行机油泵及油底壳所组成系统的选型评估和确认，针对不同选型方案可选择不同控制思路，如油底壳为冲压件或铸铝件，机油泵为齿轮泵或叶片泵，机油泵历史NVH表现。
3.根据权利要求1所述的基于全工况及多设计参数的机油泵及油底壳系统啸叫噪声主动控制方法，其特征在于，第二步的转速控制工况包括启动扫频、怠速、各档位蠕行、加速、减速，温度控制工况包括低温、冷机、暖机、热机，针对不同工况可以计算获得不同的激励信息，作为评估的激励输入。
4.根据权利要求1所述的基于全工况及多设计参数的机油泵及油底壳系统啸叫噪声主动控制方法，其特征在于，第三步是基于怠速转速/油泵速比初步选择、油泵单体台架NVH水平评估，进行怠速激励阶次频率计算及激励振动幅值估计。
5.根据权利要求1所述的基于全工况及多设计参数的机油泵及油底壳系统啸
6.根据权利要求1所述的基于全工况及多设计参数的机油泵及油底壳系统啸叫噪声主动控制方法，其特征在于，第五步是分析激励频率和系统模态的耦合情况，主要基于NVH考虑，进行模态模态避频及主动选择（即激励频率主动设计和路径共振频率主动设计）。
7.根据权利要求1所述的基于全工况及多设计参数的机油泵及油底壳系统啸叫噪声主动控制方法，其特征在于，第六步在完成相关系统初步设计并完成避频选择后，即可初步确定发动机转速特性、机油泵速比、油底壳设计、机油泵设计。
8.根据权利要求1所述的基于全工况及多设计参数的机油泵及油底壳系统啸叫噪声主动控制方法，其特征在于，第七步结合项目实际及均衡各属性要求，依据实际情况进行进行暖机转速策略优化、开空调转速策略优化、油泵本体、油底壳等各子系统、零件优化设计，并开展仿真迭代优化工作。
9.根据权利要求1所述的基于全工况及多设计参数的机油泵及油底壳系统啸叫噪声主动控制方法，其特征在于，第八步开展各工况、边界下NVH实验验证，依实际啸叫噪声表现及项目实际情况，进行转速控制策略微调等工作，并进行NVH签发。
...【技术特征摘要】
1.基于全工况及多设计参数的机油泵及油底壳系统啸叫噪声主动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于全工况及多设计参数的机油泵及油底壳系统啸叫噪声主动控制方法，其特征在于，第一步是基于nvh（噪声、振动及声品质）考量，进行机油泵及油底壳所组成系统的选型评估和确认，针对不同选型方案可选择不同控制思路，如油底壳为冲压件或铸铝件，机油泵为齿轮泵或叶片泵，机油泵历史nvh表现。
3.根据权利要求1所述的基于全工况及多设计参数的机油泵及油底壳系统啸叫噪声主动控制方法，其特征在于，第二步的转速控制工况包括启动扫频、怠速、各档位蠕行、加速、减速，温度控制工况包括低温、冷机、暖机、热机，针对不同工况可以计算获得不同的激励信息，作为评估的激励输入。
4.根据权利要求1所述的基于全工况及多设计参数的机油泵及油底壳系统啸叫噪声主动控制方法，其特征在于，第三步是基于怠速转速/油泵速比初步选择、油泵单体台架nvh水平评估，进行怠速激励阶次频率计算及激励振动幅值估计。
5.根据权利要求1所述的基于全工况及多设计参数的机油泵及油底壳系统啸叫噪声主动控制方法，其特征在于，第四步是通过不同路径边界可评估系统模态分布，其中，油底壳壁厚需...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪西力，赵之升，黄锋，王毅，曾小春，徐小翔，魏涛，肖九长，肖鹏，李超，
申请(专利权)人：江铃汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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