基于LabVIEW的汽车NVH测试分析系统设计

摘要

汽车的NVH特性反映了汽车的制造水平,随着汽车工业的发展和激烈的市场竞争,对汽车NVH的试验研究逐步引起重视.同时,随着计算机和软件技术的快速发展,虚拟仪器正在逐渐成为测试领域的发展方向.在充分利用虚拟仪器技术优势的基础上,本课题开发了用于汽车NVH测试分析的虚拟仪器系统. 论文首先分析了汽车NVH研究对人们生产生活的重要意义,然后对测试仪器的发展、虚拟仪器技术以及LabVEIW软件进行了简要的介绍.在梳理了噪声和振动信号测试分析知识的基础上,阐述了汽车NVH测试分析系统的开发过程,并对部分软件功能的实现做了详细的分析.结合汽车NVH测试数据介绍了系统的数据采集功能、时域分析和频域分析功能,并特别对阶次分析功能在汽车NVH测试中的应用进行了探索. 论文最后针对某型号汽车开展实验研究,验证开发的虚拟仪器系统数据采集和部分分析功能,并在总结当前工作的基础上对未来工作做了展望.

目录

文摘

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致谢

第一章绪论

1.1开发基于LabVIEW的汽车NVH测试分析系统的意义

1.2测试技术与测试仪器的发展与现状

1.3本文的来源和主要内容

第二章虚拟仪器技术

2.1测试系统介绍

2.2虚拟仪器概述

2.2.1虚拟仪器的概念

2.2.2虚拟仪器的特点

2.2.3虚拟仪器的国内外现状及发展趋势

2.3虚拟仪器的硬件构成

2.3.1 PC-DAQ型

2.3.2标准通用接口型

2.3.3闭环控制型

2.4虚拟仪器的开发平台——LabVIEW

2.4.1虚拟仪器开发平台的种类

2.4.2图形化的G语言编程

2.4.3图形化编程环境LabVIEW的特点

2.5本章小结

第三章汽车NVH的基本测试分析方法

3.1信号的分类

3.2信号的处理与分析

3.2.1概述

3.2.2信号的时域分析

3.2.3信号的频域分析

3.2.4联合时频分析

3.2.5信号的图形分析

3.3噪声与振动测量概述

3.3.1噪声与振动测量的分类

3.3.2测量与分析方法的选择

3.4噪声测试

3.4.1汽车噪声概述

3.4.2噪声的物理度量

3.4.3汽车噪声测量方法

3.5振动测试

3.5.1振动测量的原理和方法

3.5.2振动测试的内容

3.5.3振动测试的三个基本参量

3.6本章小结

第四章汽车NVH测试硬件系统设计和软件模块设计

4.1信号采样的原理与实现

4.1.1采样定理和频率混叠

4.1.2量化及其误差

4.1.3信号的截断、泄漏与窗函数

4.1.4采样方式

4.2系统的硬件设计

4.2.1振动和噪声测量用传感器

4.1.2信号预处理与采集卡的选择

4.1.3通用计算机平台的选择

4.3系统的软件设计

4.3.1软件系统的总体设计

4.3.2系统主要功能模块设计

4.3.3参数设置模块设计

4.3.4数据采集与存储模块设计

4.3.5数据读取模块设计

4.4本章小结

第五章汽车NVH测试分析系统中的部分分析模块设计和实验验证

5.1数据分析模块设计

5.1.1声级与振动级的测试分析

5.1.2自相关分析和互相关分析

5.1.3倍频程分析

5.1.4频谱分析

5.1.5频响和互谱分析

5.2锤击法触发采集的实现

5.1.1锤击法测试原理和触发采集结构

5.1.2锤击法测量数据分析

5.3本章小结

第六章汽车NVH的阶次分析功能实现和实验验证

6.1阶次分析概述

6.1.1阶次分析的提出

6.1.2阶次分析的方法和内容

6.2阶次分析功能的实现与实验验证

6.2.1 Spectral Map分析

6.2.2 Order Spectrum分析

6.2.3 Magnitude Plot分析

6.2.4 Extracting Order Waveforms分析

6.3本章小结

第七章论文总结与展望

7.1工作内容总结

7.2现有工作的不足及展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文