一种背门异响测试评价方法、装置及计算机可读存储介质与流程

1.本发明涉及汽车质量检测技术领域，尤其涉及一种背门异响测试评价方法、装置及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.汽车零部件作为汽车工业的基础，是支撑汽车工业持续健康发展的必要因素，特别是当前汽车行业正在轰轰烈烈、如火如荼开展的自主开发与创新，更需要一个强大的零部件体系作支撑，整车自主品牌与技术创新需要零部件作基础，零部件的自主创新又对整车产业的发展产生强大推动力，它们是相互影响、相互作用的，没有整车的自主品牌，强大零部件体系的研发创新能力难以迸发，没有强大零部件体系的支撑，自主品牌的做大作强将难以为继，汽车是一个由数以万计零部件组成的机电混合复杂系统，能帮助汽车整车厂及零部件厂商快速提升零部件性能，满足您对产品品质和安全的高要求，服务涵盖汽车零部件的环境可靠性测试、电学性能测试、功能测试、emc测试、材料测试、绿色环保测试及化学法规符合性服务项目。
3.车门是汽车的主要零部件之一，汽车车门关门时产生的异响相对来说更容易被消费者感知，因此，车门的异响问题极易引起用户抱怨甚至投诉，所以各大汽车制造商都对汽车车门的异响非常重视，在车辆出厂时都需要对车门所产生的异响进行检测。在车门的异响中，其中背门异响占比较重，目前对背门异响的评价大多采用的是主观评价的方法，由检测人员靠听关门的声音来判断是否合格。但是这样主观评价的方法，由于评价人员、环境的差异导致结果往往存在争议。
4.其中，授权公告号为cn112417585b的专利公开了一种车门撞击异响测试方法及装置，其方法包括：构建目标车门和车体的有限元模型；目标车门安装在车体上；基于目标车门的铰接转轴、目标车门的锁点以及车体，对有限元模型进行条件约束，获得计算模型；基于计算模型进行关门碰撞模拟，获得目标车门内的最小间距；其中最小间距为目标车门的外板上的安装部件与内板的最小法向距离；判断最小间距是否小于预设的异响距离阈值；若是则确定目标车门的关门动作将产生异响；否则，确定目标车门的关门动作不产生异响。该方法虽然可以在汽车车门结构设计初期预测车门是否会发生敲击异响，但不能对已生产的汽车在实际行驶中的背门异响进行检测，并给出评价优化方案。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的是提供一种背门异响测试评价方法、装置及计算机可读存储介质，从传递路径分析，能够客观的对汽车的背门异响进行检测，并给出背门异响的评价优化整改方案。
6.本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
7.一种背门异响测试评价方法，包括以下步骤：
8.s1、在汽车背门上布置多个振动采集器，并在车内驾驶舱布置声音采集器；
9.s2、在汽车行驶状况下，利用振动采集器采集背门的振动信号，并同时利用声音采集器采集驾驶舱内的声音信号；
10.s3、将背门上和驾驶舱内的多个测试点根据异响重要性设置加权系数k，其中，0＜k＜1，各个测试点加权系数k的总和等于1；
11.s4、通过加权换算计算出背门异响客观量化指标；
12.s5、通过传递路径及底盘激励源贡献量分析，选取优化参数，并基于多样本量测试数据构建背门异响指标与影响因子之间的近似数值模型；
13.s6、选取多个关重因子进行优化，根据优化结果，结合优化成本选取最佳优化方案。
14.进一步，所述振动采集器的数量为六个，六个所述振动采集器分别位于背门的四个端角处、中部处和背门锁处。在背门的振动异响中，主要的振动异响点就为背门的四个端角、中部和背门锁处，所以在这六个部位设置六个三向加速度振动传感器，使得检测的背门的振动异响数据更加的全面，结果更加的准确。
15.进一步，所述振动采集器为三向加速度振动传感器，所述声音采集器为麦克风，所述步骤s2中，汽车行驶时采用搓衣板路面行驶。汽车在搓衣板路边行驶时，其后门产生的振动异响最大，利用该路面进行测试，其得到的结构更加的准确。三向加速度传感器属内装集成电路传感器，通过瞬间加速度的测量，能够很好的反应监测点的振动情况，另外驾驶者一般是位于驾驶舱内听到的背门异响，因此在驾驶舱内设置麦克风采集声音信号，监测的异响更能反映驾驶人员所听到的异响真实情况。
16.进一步，所述步骤s4中，通过加权换算计算出背门异响客观量化指标的方法为：
17.其中：n为背门异响测试点总数，yi为单个测试点异响相对位移，yi＝重要性系数k
×
相对位移y。通过本方法的加权换算计算出背门异响客观量化指标的方法，能够更客观的反应背门的异响综合情况。
18.进一步，所述步骤s5中基于多样本量测试数据构建背门异响指标与影响因子之间的近似数值模型具体为：设设定优化目标为背门加权相对位移最小mintn，优化关系表达式为minyn＝f(x1，x2，xn)，其中，yn为背门加权相对位移，x1，x2，xn为变量参数，运用doe对每个参数的敏感度进行排序，采用优化算法进行计算。
19.进一步，所述步骤s6中，选取的关重因子包括后悬架衬套刚度、缓冲块位置、缓冲块数量、缓冲块刚度和密封条刚度。
20.第二方面，本发明还公开了一种背门异响测试评价装置，所述评价装置包括若干个三向加速度振动传感器和麦克风，所述三向加速度振动传感器和麦克风均通讯连接有数据采集器，所述数据采集器通讯连接有测试电脑，所述测试电脑使用了上述的背门异响测试评价方法进行背门异响测试评价。
21.第三方面，本发明公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在测试电脑上运行时，使得所述测试电脑执行上述的方法。
22.本发明的一种背门异响测试评价方法、装置及计算机可读存储介质，具有如下优点：
23.1、本发明在背门的四个端角、中部和背门锁处安装六个三向加速度振动传感器，在驾驶舱处设置麦克风，监测这些背门异响关重点的相对位移和噪音，并考虑各个关重点的重要系数，通过加权换算计算出背门异响客观量化指标，如此能够对多个背门异响点进行全面监测，对背门的异响评价更加的客观，弥补了传统的主观评价存在争议性、主观性的局限。
24.2、本发明从背门的振动传递路径分析入手，建立了一种系统性的背门异响多参数优化方法，该方法可以系统性地解决背门异响问题，还可以进一步拓展至设计前期的仿真分析及dmu检查，可以极大地降低后期问题整改成本，为背门异响开发提供了参考。
附图说明
25.图1为本发明一种背门异响测试评价方法的步骤流程图；
26.图2为本发明一种背门异响测试评价装置的电路连接示意图；
27.图3为本发明的背门上六个三向加速度振动传感器的测试点安装位置示意图。
28.其中，图中各数字分别代表：
29.背门1、驾驶舱2、数据采集器3、测试电脑4、背门端角测试点5、背门中部测试点6、背门锁测试点7。
具体实施方式
30.以下将结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明：
31.以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容了解本发明的优点和功效。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制，为了更好地说明本发明的实施例，图中某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
32.实施例1、
33.本实施例的一种背门异响测试评价方法，如图1所示，包括以下步骤：
34.s1、在汽车背门1上布置六个三向加速度振动传感器，并在车内驾驶舱2布置声音采集器，本实施例以最常见的suv掀背门为例，设置六个背门异响测试点，并进行背门1异响数据采集，如图3，六个所述三向加速度振动传感器分别位于背门的四个端角处5、中部处6和背门锁处7；
35.s2、驾驶车辆以30-40km/h的速度通过搓衣板路，利用三向加速度振动传感器采集背门的振动信号，并同时利用麦克风采集驾驶舱内的声音信号；
36.s3、将背门上和驾驶舱内的多个测试点根据异响重要性设置加权系数k，其中，0＜k＜1，各个测试点加权系数k的总和等于1，比如本实施例中，背门的四个端角处、中部处和背门锁处的k值分别为0.1、0.1、0.1、0.1、0.2、0.2，麦克风处的加权系数k为0.2；
37.s4、通过加权换算计算出背门异响客观量化指标，具体方法为：其中：n为背门异响测试点总数，本实施例为六个，yi为单个测试点异响相对位移，yi＝重要性系数k
×
相对位移y；
38.s5、通过传递路径及底盘激励源贡献量分析，选取优化参数，并基于多样本量测试
数据构建背门异响指标与影响因子之间的近似数值模型，具体为：设设定优化目标为背门加权相对位移最小minyn，优化关系表达式为min yn＝f(x1，x2，xn)，其中，yn为背门加权相对位移，x1，x2，xn为变量参数，运用doe对每个参数的敏感度进行排序，采用优化算法进行计算；
39.s6、选取五个关重因子进行优化，根据优化结果，结合优化成本选取最佳优化方案，本实施例通过传递路径及底盘激励源贡献量分析，基于多样本量测试数据构建背门异响指标与影响因子之间的近似数值模型，设定优化目标为背门加权相对位移最小min yn，选取后悬架衬套刚度、缓冲块位置、缓冲块数量、缓冲块刚度、密封条刚度5个关重因子进行优化，本实施例采用遗传算法进行多参数化优化。
40.最后根据上述的优化结果，考虑整改成本及时间、本实施例选取后悬架衬套+缓冲块数量的优化方案，并进行实车验证，背门异响整改效果优异；根据优化结果建立背门异响方案库，可用于新车型背门异响方案选择。
41.通过上述的方法，本发明以背门加权相对位移来客观量化背门异响水平，弥补了传统的主观评价存在争议性、主观性的局限；并针对背门异响整改变量单一且效果不佳的行业难题，本发明从背门振动传递路径分析入手，建立了一种系统性的背门异响多参数优化方法，可以系统性地解决背门异响问题。
42.另外，本发明的方法还可以进一步拓展至设计前期的仿真分析及dmu检查，可以极大地降低后期问题整改成本，为背门异响开发提供了参考。
43.实施例2、
44.本实施例为一种背门异响测试评价装置，所述评价装置包括六个三向加速度振动传感器和麦克风，所述三向加速度振动传感器和麦克风均通讯连接有数据采集器3，所述数据采集器3通讯连接有测试电脑4，所述测试电脑4使用了上述实施例1的背门异响测试评价方法进行背门异响测试评价。
45.实施例3、
46.本实施例为一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在测试电脑4上运行时，使得所述测试电脑4执行实施例1的方法。
47.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本技术可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，基于这样的理解，本技术的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，控制系统，或者网络设备等)执行本技术各个实施场景所述的方法。
48.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置、系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置、系统和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。另外，在本技术各个实施例中的各功能模
块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
49.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种背门异响测试评价方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、在汽车背门上布置多个振动采集器，并在车内驾驶舱布置声音采集器；s2、在汽车行驶状况下，利用振动采集器采集背门的振动信号，并同时利用声音采集器采集驾驶舱内的声音信号；s3、将背门上和驾驶舱内的多个测试点根据异响重要性设置加权系数k，其中，0＜k＜1，各个测试点加权系数k的总和等于1；s4、通过加权换算计算出背门异响客观量化指标；s5、通过传递路径及底盘激励源贡献量分析，选取优化参数，并基于多样本量测试数据构建背门异响指标与影响因子之间的近似数值模型；s6、选取多个关重因子进行优化，根据优化结果，结合优化成本选取最佳优化方案。2.根据权利要求1所述的一种背门异响测试评价方法，其特征在于：所述振动采集器的数量为六个，六个所述振动采集器分别位于背门的四个端角处、中部处和背门锁处。3.根据权利要求2所述的一种背门异响测试评价方法，其特征在于：所述振动采集器为三向加速度振动传感器，所述声音采集器为麦克风，所述步骤s2中，汽车行驶时采用搓衣板路面行驶。4.根据权利要求1所述的一种背门异响测试评价方法，其特征在于：所述步骤s4中，通过加权换算计算出背门异响客观量化指标的方法为：其中：n为背门异响测试点总数，y
i
为单个测试点异响相对位移，y
i
＝重要性系数k
×
相对位移y。5.根据权利要求1所述的一种背门异响测试评价方法，其特征在于：所述步骤s5中基于多样本量测试数据构建背门异响指标与影响因子之间的近似数值模型具体为：设设定优化目标为背门加权相对位移最小min y
n
，优化关系表达式为min y
n
＝f(x1，x2，x
n
)，其中，y
n
为背门加权相对位移，x1，x2，x
n
为变量参数，运用doe对每个参数的敏感度进行排序，采用优化算法进行计算。6.根据权利要求1所述的一种背门异响测试评价方法，其特征在于：所述步骤s6中，选取的关重因子包括后悬架衬套刚度、缓冲块位置、缓冲块数量、缓冲块刚度和密封条刚度。7.一种背门异响测试评价装置，其特征在于：所述评价装置包括若干个三向加速度振动传感器和麦克风，所述三向加速度振动传感器和麦克风均通讯连接有数据采集器，所述数据采集器通讯连接有测试电脑，所述测试电脑使用了权利要求1所述的背门异响测试评价方法进行背门异响测试评价。8.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在权利要求7所述的测试电脑上运行时，使得所述测试电脑执行权利要求1所述的方法。

技术总结
本发明涉及汽车质量检测技术领域，尤其涉及一种背门异响测试评价方法、装置及计算机可读存储介质，步骤包括在汽车背门上布置多个振动采集器，并在车内驾驶舱布置声音采集器；在汽车行驶状况下，利用振动采集器采集背门的振动信号，利用声音采集器采集驾驶舱内的声音信号；将背门上和驾驶舱内的多个测试点根据异响重要性设置加权系数K；通过加权换算计算出背门异响客观量化指标；通过传递路径及底盘激励源贡献量分析，选取优化参数，并基于多样本量测试数据构建背门异响指标与影响因子之间的近似数值模型；选取多个关重因子进行优化。本发明能够客观的对汽车的背门异响进行检测，并给出背门异响的评价优化整改方案。给出背门异响的评价优化整改方案。给出背门异响的评价优化整改方案。


技术研发人员：张青林 徐朋
受保护的技术使用者：重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/10/6