一种整车路试制动噪声数据分析设备的制作方法

1.本发明涉及整车路试及制动噪声测试技术领域，尤其涉及一种整车路试制动噪声数据分析设备。


背景技术：

2.制动噪声是指整车在制动过程中制动器产生的噪声。制动噪音不仅会成为严重的的噪音污染，还会使得车内的乘员产生不舒服的感觉，影响驾驶员驾驶。制动噪音的产生不仅仅是由于操作不当造成，还有可能是车辆产生故障，在行驶中如若出现制动噪音应该及时采取措施，立即检修和排除，确保行车安全。
3.在汽车完成制造后，通常需要对整车进行一系列的测试，其中就包含有制动噪声的试验。然而，由于整车测试项目诸多，且制动噪声的试验时间周期较长，在试验过程中整车会产生大量的工况数据，现有的人工记录制动噪声的方式需要从大量的工况数据中找到产生制动噪声时刻的工况数据，其搜索工作量较大，效率低下。


技术实现要素：

4.为了解决以上技术问题，本发明提供了一种整车路试制动噪声数据分析设备。
5.本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：
6.一种整车路试制动噪声数据分析设备，包括：
7.一数据采集模块，用于在满足一预设的触发条件时记录整车路试所需的测试数据，所述数据采集模块包括：
8.一数据采集卡，集成封装有若干第一采集通道，用于采集整车路试过程中的工况数据；
9.一数据采集系统，连接所述数据采集卡，所述数据采集系统配置有nvh数据的第二采集通道，用于对采集的所述nvh数据和接收到的所述工况数据进行汇总，得到所述测试数据；
10.一数据分析模块，连接所述数据采集模块，所述数据分析模块包括：
11.一预处理单元，用于对所述测试数据进行预处理；
12.一分析单元，连接所述预处理单元，用于对预处理后的所述测试数据进行分析，得到整车路试过程中发生制动噪声时对应的所述测试数据。
13.优选地，所述预设的触发条件为整车的制动压力超过一预设阈值。
14.优选地，所述数据采集模块包括：
15.一记录单元，用于在一外部输入信号的控制下记录当前时刻对应的所述测试数据，并存储。
16.优选地，所述数据采集模块包括：一按键单元，用于供试验人员在发生制动噪声时按压后输出所述外部输入信号。
17.优选地，所述分析单元包括：
18.噪声识别子单元，用于根据所述测试数据识别出是否发生制动噪声，并在发生制动噪声时输出对应的所述测试数据，并存储。
19.优选地，所述数据分析模块还包括：报告生成单元，连接所述分析单元，用于根据所述分析单元输出的所述测试数据生成测试报告，并输出。
20.优选地，所述数据分析模块还包括：
21.模板配置单元，预置有若干报告模板，用于自定义生成所述报告模板或对预置的报告模板进行配置后生成新的报告模板；
22.所述报告生成单元连接所述模板配置单元，用于根据所述报告模板对所述测试数据进行处理，以生成所述测试报告。
23.优选地，所述工况数据包括：acw数据、gps数据和车辆总线数据；其中，所述acw数据至少包括盘温、管路压力、环境温湿度中的任意一种；
24.所述gps数据至少包括车速、累计里程数、减速度中的任意一种。
25.优选地，所述数据采集卡通过三合一接口连接所述数据采集系统。
26.优选地，所述数据采集系统为lms scadas xs设备。
27.本发明技术方案的优点或有益效果在于：
28.本发明能够自动鉴别出整车路试过程中是否发生制动噪声，并在发生制动噪声时精准地记录制动噪声发生时的测试数据，提高制动噪声搜索的工作效率，降低制动噪声搜索的时间和人力资源。
附图说明
29.图1为本发明较佳实施例中，整车路试制动噪声数据分析设备的结构框图；
30.图2为本发明较佳实施例中，数据采集模块具体实施的示意图；
31.图3为本发明较佳实施例中，数据分析模块的噪声识别子单元具体实施的算法流程示意图；
32.图4a-4c为本发明较佳实施例中，生成的测试报告具体实施的示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
36.参见图1，本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种整车路试制动噪声数据分析设备，包括：
37.一数据采集模块1，用于在满足一预设的触发条件时记录整车路试所需的测试数据，数据采集模块1包括：
38.一数据采集卡11，集成封装有若干第一采集通道，用于采集整车路试过程中的工
况数据；
39.一数据采集系统12，连接数据采集卡11，数据采集系统12配置有nvh数据的第二采集通道，用于对采集的nvh数据和接收到的工况数据进行汇总，得到测试数据；
40.一数据分析模块2，连接数据采集模块1，数据分析模块2包括：
41.一预处理单元21，用于对测试数据进行预处理；
42.一分析单元22，连接预处理单元21，用于对预处理后的测试数据进行分析，得到整车路试过程中发生制动噪声时对应的测试数据。
43.具体的，本发明实施例基于nvh数据的数据采集系统lms scadas xs的基础上自主研发的一种整车路试数据采集及数据分析设备，该设备可以采集及记录车辆在路试行驶过程中发生噪声时的数据，包括但不限于例如：车速、热电偶、制动噪声、制动压力、加速度计值、温湿度等。设备开启采集功能，设定预设的触发条件，使得在满足上述触发条件后，即可自动记录发生制动噪声时的各项数据及工况。在数据分析阶段，可根据记录追踪到噪声发生时的具体数据及工况，在大量的噪声搜索工作中有效地提升了工作效率及准确性。
44.硬件上，如图2所示，将整车路试过程中所需要的模拟信号，如：vehicle bus，acw，gps和nvh，在数据采集卡11中加以集成并转化成数字信号。数据采集卡11及电路的焊接被封装在便于携带的箱体内。信号采集通道可在数据采集卡11上根据路试需求自由添加或删除，在功能上更加的便捷和模块化。
45.软件算法上，通过自主编写的matlab程序对采集的测试数据进行处理后自动生成为excel测试报告，在读取数据及最终报告的呈现方式上简约化，同时也有效地提升了工作效率。本发明不仅在设备采购上大大降低了研发成本，同时针对客户在不同环境及需求的道路试验中可最大化的发挥数据采集设备的各项模块功能。
46.作为优选的实施方式，其中，预设的触发条件为整车的制动压力超过一预设阈值。
47.具体的，在本实施例中，本发明主要用于制动噪声的测量，因而，触发条件设置为判断整车的制动压力是否超过设定的预设阈值，在超过设定的预设阈值时，开启采集功能。该预设阈值可根据实际整车路试进行调整，本发明不对其具体数值做限定。
48.作为优选的实施方式，其中，数据采集模块1包括：
49.一记录单元13，用于在一外部输入信号的控制下记录当前时刻对应的测试数据，并存储。
50.作为优选的实施方式，其中，数据采集模块1包括：一按键单元13，用于供试验人员在发生制动噪声时按压后输出外部输入信号。
51.具体的，除上述采用软件算法自动识别判断是否存在制动噪声，从而追踪到噪声发生时的具体数据及工况之外，本发明实施例还主观路试评价需求，当后座试验人员听到制动噪声时，可以触发外部输入信号，从而自动记录当前制动噪声发生时的具体工况。
52.进一步的，上述按键单元以按键为载体，该按键可以直接集成封装在数据采集卡11的封装箱体上，当听到制动噪声后，按压按键，触发自动记录功能。或者也可通过数据线将按键延长设置，从而满足不同距离的触发需求。
53.进一步的，其中，预处理单元21包括：格式转换子单元，用于将测试数据转换成可供分析单元22处理的预定格式。作为举例而非限定，预定格式可以是matlab格式。
54.作为优选的实施方式，其中，分析单元22包括：
55.噪声识别子单元221，用于根据测试数据识别出是否发生制动噪声，并在发生制动噪声时输出对应的测试数据，并存储。
56.具体的，噪声识别子单元221基于自主编写的matlab程序实现，matlab软件算法会自动搜索出车辆在路试过程中发生制动噪声时的数据工况，如图3所示，其识别流程如下：
57.a1，根据工况数据进行工况参数统计，并保存，同时在导出生成测试报告时进行汇总；
58.a2，针对nvh数据中的声音数据：根据nvh数据中的声音数据，进行声音频谱计算；判断是否存在制动噪声：若是，则保留制动噪声及对应组工况参数统计，并进入a3；否则重新进行声音频谱计算；
59.a3，针对nvh数据中的振动加速度数据：根据nvh数据中的振动加速度数据进行振动频谱计算；判断acc是否大于0.5g：若是，则保留制动噪声及对应组工况参数统计；否则进入a2进行上述声音数据的处理。
60.上述a2和a3不分先后顺序。
61.作为优选的实施方式，其中，数据分析模块2还包括：报告生成单元23，连接分析单元22，用于根据分析单元22输出的测试数据生成测试报告，并输出。
62.作为优选的实施方式，其中，数据分析模块2还包括：
63.模板配置单元24，预置有若干报告模板，用于自定义生成报告模板或对预置的报告模板进行配置后生成新的报告模板；
64.报告生成单元23连接模板配置单元24，用于根据报告模板对测试数据进行处理，以生成测试报告。
65.进一步的，生成的测试报告可以采用预定的报告格式呈现。作为举例而非限定，例如采用excel测试报告。进一步的，在测试报告中还可通过图表绘制的方式呈现数据，作为举例而非限定，如图4a-4c所示，具体的，如图4a是整体噪声-频率(overall squeals vs frequency)示意图；如图4b是温度-距离(temperature vs distance-all stops)示意图；如图4c是噪声对应的温度-距离(temperature vs distance-squeals)示意图。进一步的，还可根据客户的需求自由添加报告模板的内容和格式。
66.作为优选的实施方式，其中，工况数据包括：acw数据、gps数据和车辆总线数据；其中，acw数据至少包括盘温、管路压力、环境温湿度中的任意一种；
67.gps数据至少包括车速、累计里程数、减速度中的任意一种。
68.进一步的，本发明实施例将整车路试过程中所需的车辆总线(vehicle bus)数据、acw数据、gps数据等等多路信号通过数据采集卡11集成，并封装在箱体内。
69.具体的，在数据采集卡11封装箱体的前接口面板上，包括：fl(前左)、fr(前右)、rl(后左)、rr(后右)的采集通道接口，分别通过热电偶的方式采集整车的4个车轮制度盘的温度(即盘温)；amh out、amt out的采集通道接口，分别用于采集车外的环境温、湿度数据；pre1 in、pre2 in的采集通道接口，分别用于采集管路压力数据；温湿度传感器的采集通道接口，用于采集车内的环境温湿度数据；多个12v output的接口，用于向外界的设备供电，外界的设备包括但不限于外界摄像头、终端设备等等；以及设备开关按钮，用于控制设备的通断状态。
70.具体的，在数据采集卡11封装箱体的后接口面板上，包括：12v input的接口，用于
向本设备供电；can output的接口，用于接车载；以及其他预留接口，以便后续实现功能的扩展。
71.上述接口可根据实际的路试需求进行适应性的添加或删除。
72.作为优选的实施方式，其中，数据采集卡11通过三合一接口连接数据采集系统12。
73.具体的，本发明实施例将整车路试过程中所需的车辆总线(vehicle bus)数据、acw数据、gps数据等等多路信号通过数据采集卡11集成并封装在箱体内之后，通过三合一接口连接至现有的lms scadas xs设备的canbus接口。
74.进一步的，上述数据采集卡11可以设置为一个；也可以设置为多个集成在一起，以集成更多的接口，供不同的路试需求使用。
75.作为优选的实施方式，其中，数据采集系统12为lms scadas xs设备。lms scadas xs设备和车载设备直接通过nvh通道直连，实现nvh数据的采集，nvh通道多达14路。
76.以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。