[go: up one dir, main page]

JP2023161245A - Method and device for determining higher-order gear noise - Google Patents

Method and device for determining higher-order gear noise Download PDF

Info

Publication number
JP2023161245A
JP2023161245A JP2022071489A JP2022071489A JP2023161245A JP 2023161245 A JP2023161245 A JP 2023161245A JP 2022071489 A JP2022071489 A JP 2022071489A JP 2022071489 A JP2022071489 A JP 2022071489A JP 2023161245 A JP2023161245 A JP 2023161245A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
order
noise
sound pressure
map
gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022071489A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
賢 熊野
Masaru Kumano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2022071489A priority Critical patent/JP2023161245A/en
Publication of JP2023161245A publication Critical patent/JP2023161245A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

To accurately extract higher-order noise that may occur a plurality of times and also change in order, and determine or evaluate the same.SOLUTION: A device for determining noise generated by gears includes a sound collector 9 that collects the noise, a tracking processing unit 15 that tracks the collected noise and outputs a map with parameters of rotation number, frequency, and sound pressure, a pickup unit 16 that defines a higher-order noise range in a predetermined range in a rotation number and frequency in the map, an extraction unit 17 that finds cumulative values of sound pressure on a plurality of order components in the higher order noise range that has high sound pressure and extracts a plurality of order components in the order of increasing cumulative values, and a determining unit 18 that determines whether the sound pressure in each of the plurality of order components extracted exceeds a predetermined determination standard value.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、回転することに伴って歯の噛み合いが生じるギヤのノイズを判定する方法およびその判定のための装置に関するものである。 The present invention relates to a method for determining the noise of gears caused by tooth meshing as the gear rotates, and a device for the determination.

ギヤは歯同士が噛み合うことによるノイズや回転することに伴うノイズを発生し、またそのノイズの周波数は回転数に応じて変化する。このようなノイズを解析する方法としてトラッキング解析が知られており、その一例が特許文献1に記載されている。 Gears generate noise due to teeth meshing with each other and noise due to rotation, and the frequency of the noise changes depending on the rotation speed. Tracking analysis is known as a method of analyzing such noise, and one example thereof is described in Patent Document 1.

特許文献1に記載されている装置は、ギヤノイズを判定するための装置であって、対象とするギヤの歯数に対応するオーダートラッキング解析を行い、その結果として得られる音圧に基づいて評価指標を求める。一方、観測者が異常と感じるレベルの音圧を、判定のための閾値として予め定めておき、その閾値と評価指標とを対比するように構成されている。また、その評価指標は、所定の周波数の範囲で音圧を平均化した値としており、あるいはその平均化した値と、倍音について同様にして得られた平均化した値との荷重平均としている。 The device described in Patent Document 1 is a device for determining gear noise, which performs order tracking analysis corresponding to the number of teeth of the target gear, and calculates an evaluation index based on the sound pressure obtained as a result. seek. On the other hand, a sound pressure level that an observer perceives as abnormal is determined in advance as a threshold for determination, and the threshold is compared with an evaluation index. The evaluation index is a value obtained by averaging the sound pressure within a predetermined frequency range, or a weighted average of the averaged value and the averaged value similarly obtained for overtones.

したがって、特許文献1に記載された装置によれば、観測者の感性に基づく値を閾値として採用しているので、音圧が単に高いことによらずに、感じ取り易さや違和感などを反映した振動騒音の評価を行うことができる。また、単なるピーク値によらずに、上記の平均値を閾値と対比しているので、外乱の影響を少なくして判定精度を維持できる。 Therefore, according to the device described in Patent Document 1, a value based on the observer's sensibilities is adopted as a threshold value, so vibrations that reflect ease of sensing, discomfort, etc., are not simply caused by high sound pressure. Noise evaluation can be performed. Furthermore, since the above-mentioned average value is compared with the threshold value instead of simply using the peak value, the influence of disturbance can be reduced and the determination accuracy can be maintained.

特開2019-109211号公報JP2019-109211A

特許文献1に記載されている装置が採用している解析方法は、オーダートラッキング解析であり、これは、特許文献1にも記載されているように、回転速度を意図的に変化させ、その回転速度に追従して対応する次数成分のみを抜き出して分析する手法である。したがって、予め選択して設定した次数成分についてその音圧の大小を判定することができるが、設定してない次数のノイズについては判定することができず、また高次ノイズのように次数が変化する場合には、その解析ならびに判定(もしくは評価)を行うことができない。 The analysis method adopted by the device described in Patent Document 1 is an order tracking analysis, which, as also described in Patent Document 1, intentionally changes the rotation speed and This is a method that follows the speed and extracts and analyzes only the corresponding order components. Therefore, it is possible to determine the magnitude of the sound pressure for preselected and set order components, but it is not possible to determine the noise of orders that have not been set, and the order changes like high order noise. In this case, analysis and judgment (or evaluation) cannot be performed.

この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、複数発生し、また次数が変化することのある高次ノイズを的確に抽出してその判定あるいは評価を行うことのできる高次ギヤノイス判定方法および判定装置を提供することを目的とするものである。 This invention was made with a focus on the above-mentioned technical problem, and it is possible to accurately extract high-order noise that occurs in multiple numbers and whose order changes, and to perform judgment or evaluation thereof. It is an object of the present invention to provide a high-order gear noise determination method and determination device.

この発明は、上記の目的を達成するために、ギヤが互いに噛み合って回転することにより発生するノイズを判定する高次ギヤノイズ判定方法であって、前記ギヤから発生するノイズを集音し、集音した前記ノイズをトラッキング処理して回転数ならびに周波数および音圧をパラメータとしたマップを作成し、前記マップのうち予め定めた回転数および周波数の高次ノイズ範囲を画定し、前記高次ノイズ範囲の中で、音圧が高く出ている複数の次数成分のノイズについて音圧の累積値を求めるとともに、前記累積値が大きい順に複数の次数成分を抽出し、抽出した複数の前記次数成分のそれぞれにおける前記音圧が予め定めた判定基準値を超えているか否かを判定することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a high-order gear noise determination method for determining noise generated when gears mesh with each other and rotate. A map is created using the rotation speed, frequency, and sound pressure as parameters by tracking the noise, a high-order noise range of a predetermined rotation speed and frequency is defined in the map, and a high-order noise range of the high-order noise range is defined in advance. In this process, the cumulative value of the sound pressure is determined for the noise of multiple order components with high sound pressure, and the multiple order components are extracted in descending order of the cumulative value. The present invention is characterized in that it is determined whether the sound pressure exceeds a predetermined determination reference value.

また、この発明は、ギヤが互いに噛み合って回転することにより発生するノイズを判定する高次ギヤノイズ判定装置であって、前記ギヤから発生するノイズを集音する集音器と、集音した前記ノイズをトラッキング処理して回転数ならびに周波数および音圧をパラメータとしたマップを出力するトラッキング処理部と、前記マップのうち予め定めた回転数および周波数の高次ノイズ範囲を画定するピックアップ部と、前記高次ノイズ範囲の中で、音圧が高く出ている複数の次数成分のノイズについて音圧の累積値を求めるとともに、前記累積値が大きい順に複数の次数成分を抽出する抽出部と、抽出した複数の前記次数成分のそれぞれにおける前記音圧が予め定めた判定基準値を超えているか否かを判定する判定部とを備えていることを特徴とするものである。 The present invention also provides a high-order gear noise determination device that determines noise generated when gears mesh with each other and rotate, comprising: a sound collector that collects noise generated from the gears; and a sound collector that collects the noise generated from the gears; a tracking processing unit that performs tracking processing and outputs a map with rotation speed, frequency, and sound pressure as parameters; a pickup unit that defines a high-order noise range of a predetermined rotation speed and frequency in the map; an extraction unit that calculates the cumulative value of sound pressure for noise of multiple order components with high sound pressure within the order noise range and extracts the multiple order components in descending order of the cumulative value; and a determination unit that determines whether the sound pressure in each of the order components exceeds a predetermined determination reference value.

この発明では、複数発生し、また次数が変化する高次のギヤノイズであっても、漏れなく検出して判定することができる。また、上記のように累積値を用いるので、背景騒音あるいは環境騒音などとして突発的に発生するノイズを取り込むことを回避もしくは抑制して精度の良い判定を行うことができる。 According to the present invention, even high-order gear noise that occurs multiple times and whose order changes can be detected and determined without fail. Further, since the cumulative value is used as described above, it is possible to avoid or suppress the introduction of noise that suddenly occurs as background noise or environmental noise, and to perform accurate determination.

ギヤの一例として、トランスアクスルにおけるデファレンシャルギヤを示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a differential gear in a transaxle as an example of a gear. 判定装置の機能的な構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of a determination device. 回転数ならびに周波数および音圧の三次元マップであり、(A)はNV計測処理して得たマップを示し、(B)はそのマップから所定の範囲を切り出した高次ノイズ範囲のマップを示す。It is a three-dimensional map of rotation speed, frequency, and sound pressure, where (A) shows the map obtained by NV measurement processing, and (B) shows a map of the high-order noise range cut out from the map in a predetermined range. . 次数成分ごとに音圧を累積したグラフを模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a graph in which sound pressure is accumulated for each order component. 累積値の大きい次数成分についてのトラッキング解析の結果を判定基準値と併せて示す波形図である。FIG. 7 is a waveform diagram showing the results of tracking analysis for order components with large cumulative values together with determination reference values. この発明の実施形態で実行される判定のための制御の一例を説明するためのフローチャートである。2 is a flowchart for explaining an example of control for determination performed in the embodiment of the present invention.

以下、この発明の実施形態を図を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態はこの発明を実施した場合の一例に過ぎないのであって、この発明を限定するものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the embodiment described below is only an example of implementing the present invention, and is not intended to limit the present invention.

この発明で判定の対象とするノイズを発生するギヤの一例を図1に模式的に示してあり、ここに示すギヤはハイブリッド車両におけるトランスアクスルを構成しているデファレンシャルギヤ1であり、その基本的な構成は、一般的な車両におけるデファレンシャルギヤと同様に、同一軸線上に対向して配置された一対のサイドギヤ2と、これらに噛み合うとともにデファレンシャルケース3に回転可能に保持されているピニオンギヤ4と、デファレンシャルケース3に取り付けられているリングギヤ5とから構成されている。各サイドギヤ2に左右のドライブシャフト(図示せず)が連結される。リングギヤ5には、ハイブリッド駆動装置6の出力トルクを伝達するドライブギヤ7が噛み合わされる。ハイブリッド駆動装置6は、従来知られているツーモータタイプの駆動装置などエンジン8と併せて駆動力源を構成している。 An example of a gear that generates noise that is subject to determination in this invention is schematically shown in FIG. 1. The gear shown here is differential gear 1 that constitutes a transaxle in a hybrid vehicle, and The configuration is similar to a differential gear in a general vehicle: a pair of side gears 2 arranged oppositely on the same axis, a pinion gear 4 meshing with these side gears and rotatably held in a differential case 3, It consists of a ring gear 5 attached to a differential case 3. Left and right drive shafts (not shown) are connected to each side gear 2 . A drive gear 7 that transmits output torque of a hybrid drive device 6 is meshed with the ring gear 5 . The hybrid drive device 6 constitutes a driving force source together with an engine 8 such as a conventionally known two-motor type drive device.

デファレンシャルギヤ1は、ハイブリッド駆動装置6と共にトランスアクスルの一部として組み立てられ、そのライン上でノイズの検査に供される。ノイズの検査は、デファレンシャルギヤ1を回転させ、その際に発生するノイズをマイクロフォンなどの集音器9によって集音し、判定装置10によってトラッキング解析して行う。トラッキング解析に必要なデファレンシャルギヤ1の回転数を検出するセンサ11が設けられ、その検出信号が判定装置10に入力されている。 The differential gear 1 is assembled together with the hybrid drive device 6 as part of a transaxle, and subjected to noise inspection on the line. Noise inspection is performed by rotating the differential gear 1, collecting the noise generated at that time using a sound collector 9 such as a microphone, and performing tracking analysis using the determination device 10. A sensor 11 is provided to detect the rotational speed of the differential gear 1 necessary for tracking analysis, and its detection signal is input to the determination device 10.

判定装置10は、コンピュータを主体にして構成されており、集音器9から入力されたデータ(ノイズの信号)やキーボードなどの操作部12によって入力されたデータ、予め記憶させてあるデータなどを使用して所定のプログラムに基づいて演算を行うように構成されている。また、判定装置10には、出力のための機器として、モニタ13やプリンタ14を接続可能であり、トラッキング処理の過程の状態や結果を出力できるように構成されている。 The determination device 10 is mainly composed of a computer, and receives data inputted from the sound collector 9 (noise signal), data inputted by an operation unit 12 such as a keyboard, data stored in advance, etc. It is configured to use the computer to perform calculations based on a predetermined program. Further, the determination device 10 can be connected to a monitor 13 and a printer 14 as output devices, and is configured to output the status and results of the tracking process.

この発明の実施形態では、集音したノイズをトラッキング処理して回転数ならびに周波数および音圧によるマップを作成し、そのマップから高次ノイズ範囲を画定し、その高次ノイズ範囲でノイズの判定を行う。すなわち、集音されるノイズは、可聴範囲を超えているものもあり、また可聴範囲のノイズであっても背景騒音や環境騒音などによって特には問題とならないノイズもあるので、問題となるノイズを判定するべく、判定対象のノイズの範囲を特定する。言い換えれば、高次ノイズ範囲をマップから切り出す。そして、その高次ノイズ範囲内で音圧の高いノイズの次数成分について音圧の累積値を求める。その累積値が大きい順に次数成分を抽出し、当該抽出した次数成分の最大音圧が判定基準値を超えているか否かを判定する。 In an embodiment of the present invention, collected noise is tracked to create a map based on rotational speed, frequency, and sound pressure, a high-order noise range is defined from the map, and noise is determined using the high-order noise range. conduct. In other words, some of the noise that is collected is beyond the audible range, and some noise that is within the audible range does not pose a particular problem due to background noise, environmental noise, etc. In order to make a determination, a range of noise to be determined is specified. In other words, the high-order noise range is cut out from the map. Then, the cumulative value of the sound pressure is determined for the order components of the noise with high sound pressure within the high-order noise range. The order components are extracted in descending order of cumulative value, and it is determined whether the maximum sound pressure of the extracted order components exceeds the determination reference value.

具体的に説明すると、判定装置10は、集音器9で捉えたノイズのうち、検査もしくは判定の対象物である上記のデファレンシャルギヤ1で発生する高次のギヤノイズを判定(もしくは評価)する機能を有している。その判定のための機能的な構成を図2にブロック図で示してある。 Specifically, the determination device 10 has a function of determining (or evaluating) high-order gear noise generated in the above-mentioned differential gear 1, which is the object of inspection or determination, among the noises captured by the sound collector 9. have. The functional configuration for this determination is shown in a block diagram in FIG.

集音器9やセンサ11から入力された信号(データ)はデジタル信号に変換するとともに、振動騒音として計測する処理(NV計測処理)を行い、得られたデータを回転数ならびに周波数ごとの音圧としてマップ化するトラッキング処理を行う。この処理を行うトラッキング処理部15が設けられており、そのトラッキング処理部15は、回転する部材の振動や騒音を解析する従来の一般的なFFT(高速フーリエ変換)を伴うトラッキング処理を行うように構成されていてよい。 The signals (data) input from the sound collector 9 and sensor 11 are converted into digital signals, and processed to be measured as vibration noise (NV measurement processing), and the obtained data is converted into sound pressure for each rotation speed and frequency. Perform tracking processing to map as . A tracking processing section 15 that performs this processing is provided, and the tracking processing section 15 performs tracking processing that involves conventional general FFT (fast Fourier transform) for analyzing vibrations and noise of rotating members. It may be configured.

トラッキング処理によって得られるマップは、回転数と周波数と音圧とをパラメータとしたマップであり、それぞれのパラメータを座標軸として表せば三次元マップとなり、これに対して音圧を色やその濃淡で表せば二次元のマップ(カラー三次元マップ)となる。図3の(A)に三次元マップを模式的に示してあり、この図3の(A)で回転数の増大に応じて周波数が増大するように右上がりとなっている線のそれぞれが、次数を表している。したがって、図3の(A)はデファレンシャルギヤ1の回転に伴って発生するノイズの音圧を、次数成分ごとに表している。 The map obtained by tracking processing is a map with rotation speed, frequency, and sound pressure as parameters.If each parameter is expressed as a coordinate axis, it becomes a three-dimensional map, and on the other hand, sound pressure can be expressed with colors and shading. It becomes a two-dimensional map (color three-dimensional map). A three-dimensional map is schematically shown in FIG. 3(A), and each of the lines in FIG. 3(A) that slope upward to the right so that the frequency increases as the rotation speed increases, It represents the order. Therefore, (A) in FIG. 3 shows the sound pressure of noise generated as the differential gear 1 rotates for each order component.

集音器9は検査あるいは判定対象物であるデファレンシャルギヤ1が発生するノイズを主として集音するように配置されているので、マップには次数成分が目立つように現れる。例えば、三次元マップでは音圧を表すピークが次数を示す直線上に並んだ状態になり、色彩で音圧を示した二次元マップでは特定の色もしくは濃度の点が次数を示す直線上に並んだ状態になる。一方、集音器9はデファレンシャルギヤ1が置かれている組立ラインなどにおける背景騒音あるいは環境騒音をも集音するので、これらの騒音の音圧を示すピークあるいは色がマップに現れる(図3の(A)では省略してある。)が、それらピークや色は、マップ上ではランダムに散在し、上記の次数成分を示す右上がりの線のいわゆる背景となり、デファレンシャルギヤ1から発生するノイズとの違いは明確であり、峻別可能である。 Since the sound collector 9 is arranged to mainly collect noise generated by the differential gear 1, which is the object to be inspected or judged, order components appear conspicuously on the map. For example, in a three-dimensional map, the peaks representing sound pressure are lined up on a straight line showing the order, and in a two-dimensional map that shows sound pressure in color, points of a specific color or density are lined up on a straight line showing the order. It becomes a state. On the other hand, the sound collector 9 also collects background noise or environmental noise from the assembly line where the differential gear 1 is placed, so peaks or colors indicating the sound pressure of these noises appear on the map (see Figure 3). (Omitted in (A).) However, these peaks and colors are randomly scattered on the map and form the so-called background of the upward-sloping line indicating the order component above, and are different from the noise generated from differential gear 1. The difference is clear and can be distinguished.

デファレンシャルギヤ1から発生するノイズのうち判定するべきノイズは、車両であれば、搭乗者などの人間が聞き取ることのできる音であり、またロードノイズやエンジン音などの他の騒音より音圧が高くなるノイズである。したがって、図3の(A)に示すように求められたマップ上の全てのデータを必要とする訳ではなく、そのうちの所定の周波数の範囲(例えば可聴範囲のうちの所定の周波数範囲)ならびにエンジン騒音が目立たない低回転数範囲でのノイズの判定を行えばよい。そこで、上記の判定装置10は、回転数および周波数によって定めた高次ノイズ範囲を画定し、その高次ノイズ範囲の高次の次数成分を取りだすピックアップ部16を備えている。図3の(B)にこのようにして画定した高次ノイズ範囲を模式的に示してある。この図3の(B)は上述した図3の(A)の一部を取り出したいわゆる部分的なマップであるから、回転数と周波数と音圧とを座標軸として持っている三次元マップとなっている。なお、音圧を色彩やその濃淡で表した二次元マップ(カラー三次元マップ)であってもよいことはもちろんである。また、図3の(B)にはデファレンシャルギヤ1とは関係しない突発的なノイズを、符号「Sr」を付して模式的に示してある。 Among the noises generated by differential gear 1, the noises that should be judged are those that can be heard by humans such as passengers in vehicles, and whose sound pressure is higher than other noises such as road noise and engine noise. It is a noise. Therefore, it is not necessary to use all the data on the map obtained as shown in FIG. Noise can be determined in a low rotational speed range where the noise is not noticeable. Therefore, the above-described determination device 10 includes a pickup section 16 that defines a high-order noise range determined by the rotation speed and frequency and extracts high-order components of the high-order noise range. FIG. 3B schematically shows the high-order noise range defined in this way. Since (B) in Fig. 3 is a so-called partial map taken out of a part of (A) in Fig. 3 mentioned above, it is a three-dimensional map with rotation speed, frequency, and sound pressure as coordinate axes. ing. Note that it is of course possible to use a two-dimensional map (color three-dimensional map) that expresses sound pressure using colors or shading. Furthermore, in FIG. 3B, sudden noises that are not related to the differential gear 1 are schematically shown with the symbol "Sr" attached thereto.

次数成分ごとの音圧の大きさを判定するために、上記の高次ノイズ範囲のデータを、次数成分ごとの、音圧の累積値として整理し、例えば図4に示すように、横軸を次数、縦軸を音圧としたグラフに変換し、かつそのグラフ上で、音圧の大きい順に複数(例えば10個)の次数成分を抽出する。この処理を行う抽出部17が設けられている。なお、この発明の実施形態における「次数」は、所定の1次成分を整数倍した次数に限らず、上下に幅を持たせた次数である。したがって、音圧を累積する場合、図3の(B)に右上がりの線上の音圧だけでなく、その両側の所定の幅の範囲に入っている音圧をも累積して所定の次数成分についての音圧の累積値とする。図4はこのようにして抽出して作成したグラフであるから、横軸に示す所定の「次数成分」は、所定の幅をもって示してある。 In order to determine the magnitude of sound pressure for each order component, the data in the above-mentioned high-order noise range is organized as a cumulative value of sound pressure for each order component, and the horizontal axis is plotted as shown in Figure 4. The order is converted into a graph in which the vertical axis is the sound pressure, and a plurality of (for example, 10) order components are extracted from the graph in descending order of the sound pressure. An extractor 17 is provided to perform this process. Note that the "order" in the embodiments of the present invention is not limited to an order obtained by multiplying a predetermined first-order component by an integer, but is an order with a vertical width. Therefore, when accumulating sound pressure, not only the sound pressure on the line rising to the right in FIG. Let be the cumulative value of sound pressure for . Since FIG. 4 is a graph extracted and created in this way, a predetermined "order component" shown on the horizontal axis is shown with a predetermined width.

上記のようにして音圧の累積値が大きい複数の次数成分を得た後、それぞれの次数成分について判定を行う判定部18が設けられている。この判定部18は、音圧レベルが予め定めた判定基準値を超えているか否かを判定するように構成されている。その判定を行うために、判定部18では、音圧の累積値が大きい順に抽出された複数の次数成分について、トラッキング波形を求める。その例を図5に示してある。図5で横軸は回転数、縦軸は音圧値を示しており、また判定基準値を符号「T」の線で示してある。音圧値がその判定基準値以下であれば、「良」の判定を行い、音圧が判定基準値を超えていれば、「不良」の判定を行う。その判定は、前述したモニタ13に表示し、あるいはプリンタ14によって出力することにより行ってもよく、またプリントされた図5に示す波形によって行ってもよい。 After obtaining a plurality of order components having a large cumulative value of sound pressure as described above, a determination unit 18 is provided which makes a determination for each order component. This determination unit 18 is configured to determine whether the sound pressure level exceeds a predetermined determination reference value. In order to make this determination, the determination unit 18 determines tracking waveforms for a plurality of order components extracted in descending order of cumulative value of sound pressure. An example is shown in FIG. In FIG. 5, the horizontal axis shows the rotation speed, the vertical axis shows the sound pressure value, and the determination reference value is shown by a line with the symbol "T". If the sound pressure value is less than or equal to the determination reference value, it is determined to be "good", and if the sound pressure exceeds the determination reference value, it is determined to be "poor". The determination may be made by displaying it on the monitor 13 mentioned above or by outputting it from the printer 14, or by using the printed waveform shown in FIG. 5.

上述した機能的構成を有する判定装置10によって実行される判定制御の一例すなわちこの発明の実施形態としての判定方法を説明すると、以下のとおりである。図6はその一例を説明するための概略的なフローチャートであって、先ず、ノイズを取り込む(ステップS1)。そのノイズは、前述した集音器9で集音された音響データである。また、これと併せて前述したセンサ11で検出した回転数を取り込む(ステップS2)。これらのデータおよび時間のデータを使用してNV計測処理を行う(ステップS3)。すなわち、周波数や回転数、次数ごとに整理した音圧が求められ、これを利用してトラッキング処理を行う(ステップS4)。こうして得られるマップの一例が前述した図3の(A)に示すマップである。 An example of the determination control executed by the determination device 10 having the above-described functional configuration, that is, a determination method as an embodiment of the present invention will be described as follows. FIG. 6 is a schematic flowchart for explaining one example. First, noise is taken in (step S1). The noise is acoustic data collected by the sound collector 9 described above. Additionally, the rotational speed detected by the sensor 11 described above is also taken in (step S2). NV measurement processing is performed using these data and time data (step S3). That is, sound pressure organized by frequency, rotation speed, and order is obtained, and tracking processing is performed using this (step S4). An example of the map obtained in this way is the map shown in FIG. 3A described above.

ついで、高次ノイズ範囲のピックアップを行う(ステップS5)。その回転数の範囲は、例えばハイブリッド車用のデファレンシャルギヤ1であれば、エンジン8を始動する車速に相当する回転数を上限とし、所定の低車速に相当する回転数を下限とする範囲である。また、その周波数の範囲は、可聴範囲内であっていわゆる違和感をいだくと思われる経験的に定めた範囲である。 Next, a high-order noise range is picked up (step S5). For example, in the case of the differential gear 1 for a hybrid vehicle, the rotation speed range is such that the upper limit is the rotation speed corresponding to the vehicle speed at which the engine 8 is started, and the lower limit is the rotation speed corresponding to a predetermined low vehicle speed. . Further, the frequency range is within the audible range and is an empirically determined range that is thought to give a so-called discomfort.

高次ノイズ範囲の次数成分について、その音圧の累積値を求める(ステップS6)。高次ノイズ範囲に含まれる次数成分は少ないから、高次ノイズ範囲に含まれる1次成分の整数倍の次数成分について音圧の累積値を求めてもよく、あるいは音圧のピークが高い次数成分についてその音圧の累積値を求めてもよい。こうして求められた累積値の大きい順に複数の次数成分が抽出される(ステップS7)。その結果である波形図の例は、前述した図4に示すとおりである。そして、抽出した複数の次数成分についてその音圧を判定基準値と対比して判定を行う(ステップS8)。 The cumulative value of the sound pressure is determined for the order components in the high-order noise range (step S6). Since there are few order components included in the high-order noise range, the cumulative value of sound pressure may be calculated for order components that are integral multiples of the first-order component included in the high-order noise range, or for order components with a high sound pressure peak. The cumulative value of the sound pressure may be determined for A plurality of order components are extracted in descending order of the cumulative value thus determined (step S7). An example of the resulting waveform diagram is shown in FIG. 4 described above. Then, a determination is made by comparing the sound pressure of the extracted plurality of order components with a determination reference value (step S8).

上述したステップS1で取り込むノイズには、集音器9で集音した背景騒音もしくは環境騒音としてのノイズが含まれることがあるが、それは、所定の次数成分に重なったノイズに過ぎず、いわゆる外乱となるノイズの全てを取り込むことにはならないので、突発的なノイズによる影響は殆どない。さらに、この発明の実施形態では、判定に使用する音圧値は、それぞれの次数成分について累積した音圧であるから、この点でも突発的なノイズを多く含んだり、大きく影響されたりすることがない。したがって、この発明の実施形態によれば、いわゆる外乱となる背景騒音あるいは環境騒音の影響を受けずにギヤノイズの判定を行うことが可能になる。また一方、上述したこの発明の実施形態では、回転数および周波数で規定される高次ノイズ範囲内のノイズについて上述した音圧の累積値を求めて判定を行うから、複数発生し、また次数が変化する高次ギヤノイズを確実に把握して判定することができる。 The noise captured in step S1 described above may include noise as background noise or environmental noise collected by the sound collector 9, but this is only noise superimposed on a predetermined order component, and is not a so-called disturbance. Since all of the noise that occurs is not captured, there is almost no effect from sudden noise. Furthermore, in the embodiment of the present invention, the sound pressure value used for determination is the accumulated sound pressure for each order component, so it does not include a lot of sudden noise or be greatly affected. do not have. Therefore, according to the embodiments of the present invention, it is possible to determine gear noise without being influenced by background noise or environmental noise, which is a so-called disturbance. On the other hand, in the embodiment of the present invention described above, since the noise within the high-order noise range defined by the rotation speed and frequency is determined by calculating the cumulative value of the sound pressure described above, multiple occurrences occur, and the order It is possible to reliably grasp and judge changing high-order gear noise.

なお、この発明は上述した実施形態に限定されないのであり、上述したマップや波形のグラフは、要は、データを可視化したものであり、例えば数値の一覧や適宜の幾何形状など、上述した実施形態で示した形状もしくは形態以外のものを可視化したものであってもよい。また、この発明においては、ギヤはデファレンシャルギヤに限らず、動力を伝達する互いに噛み合って回転する適宜のギヤであってよい。 Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and the maps and waveform graphs described above are essentially visualizations of data, such as lists of numerical values and appropriate geometric shapes, etc. It may be a visualization of a shape or form other than those shown in . Further, in the present invention, the gear is not limited to a differential gear, but may be any appropriate gear that transmits power and rotates while meshing with each other.

1 デファレンシャルギヤ
2 サイドギヤ
3 デファレンシャルケース
4 ピニオンギヤ
5 リングギヤ
6 ハイブリッド駆動装置
7 ドライブギヤ
8 エンジン
9 集音器
10 判定装置
11 センサ
12 操作部
13 モニタ
14 プリンタ
15 トラッキング処理部
16 ピックアップ部
17 抽出部
18 判定部
1 Differential gear 2 Side gear 3 Differential case 4 Pinion gear 5 Ring gear 6 Hybrid drive device 7 Drive gear 8 Engine 9 Sound collector 10 Judgment device 11 Sensor 12 Operation section 13 Monitor 14 Printer 15 Tracking processing section 16 Pick-up section 17 Extraction section 18 Judgment section

Claims (2)

ギヤが互いに噛み合って回転することにより発生するノイズを判定する高次ギヤノイズ判定方法であって、
前記ギヤから発生するノイズを集音し、
集音した前記ノイズをトラッキング処理して回転数ならびに周波数および音圧をパラメータとしたマップを作成し、
前記マップのうち予め定めた回転数および周波数の高次ノイズ範囲を画定し、
前記高次ノイズ範囲の中で、音圧が高く出ている複数の次数成分のノイズについて音圧の累積値を求めるとともに、前記累積値が大きい順に複数の次数成分を抽出し、
抽出した複数の前記次数成分のそれぞれにおける前記音圧が予め定めた判定基準値を超えているか否かを判定する
ことを特徴とする高次ギヤノイズ判定方法。
A high-order gear noise determination method for determining noise generated when gears mesh with each other and rotate,
Collects the noise generated from the gear,
Tracking the collected noise to create a map with rotation speed, frequency, and sound pressure as parameters,
Defining a high-order noise range of a predetermined rotation speed and frequency in the map,
In the high-order noise range, obtain a cumulative value of sound pressure for noise of a plurality of order components whose sound pressure is high, and extract a plurality of order components in descending order of the cumulative value,
A high-order gear noise determination method, comprising determining whether the sound pressure in each of the plurality of extracted order components exceeds a predetermined determination reference value.
ギヤが互いに噛み合って回転することにより発生するノイズを判定する高次ギヤノイズ判定装置であって、
前記ギヤから発生するノイズを集音する集音器と、
集音した前記ノイズをトラッキング処理して回転数ならびに周波数および音圧をパラメータとしたマップを出力するトラッキング処理部と、
前記マップのうち予め定めた回転数および周波数の高次ノイズ範囲を画定するピックアップ部と、
前記高次ノイズ範囲の中で、音圧が高く出ている複数の次数成分のノイズについて音圧の累積値を求めるとともに、前記累積値が大きい順に複数の次数成分を抽出する抽出部と、
抽出した複数の前記次数成分のそれぞれにおける前記音圧が予め定めた判定基準値を超えているか否かを判定する判定部と
を備えていることを特徴とする高次ギヤノイズ判定装置。
A high-order gear noise determination device that determines noise generated when gears mesh with each other and rotate,
a sound collector that collects noise generated from the gear;
a tracking processing unit that performs tracking processing on the collected noise and outputs a map with rotation speed, frequency, and sound pressure as parameters;
a pickup section that defines a high-order noise range of a predetermined rotation speed and frequency in the map;
an extraction unit that calculates a cumulative value of sound pressure for noise of a plurality of order components having high sound pressures in the high-order noise range, and extracts a plurality of order components in order of increasing cumulative value;
A high-order gear noise determination device comprising: a determination unit that determines whether the sound pressure in each of the plurality of extracted order components exceeds a predetermined determination reference value.
JP2022071489A 2022-04-25 2022-04-25 Method and device for determining higher-order gear noise Pending JP2023161245A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022071489A JP2023161245A (en) 2022-04-25 2022-04-25 Method and device for determining higher-order gear noise

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022071489A JP2023161245A (en) 2022-04-25 2022-04-25 Method and device for determining higher-order gear noise

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023161245A true JP2023161245A (en) 2023-11-07

Family

ID=88650040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022071489A Pending JP2023161245A (en) 2022-04-25 2022-04-25 Method and device for determining higher-order gear noise

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023161245A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9797808B2 (en) Diagnosis of gear condition by comparing data from coupled gears
JP3853807B2 (en) Sound vibration analysis apparatus, sound vibration analysis method, computer-readable recording medium recording sound vibration analysis program, and program for sound vibration analysis
JPH11201810A (en) Drive system vibration analyzer
CN108195584B (en) A Fault Diagnosis Method for Rolling Bearings Based on Accuracy Spectrum
JP2012242336A (en) Bearing diagnosis method and system
JPH07159231A (en) Pump deterioration diagnosis system
CN114689298A (en) Fault detection method and device for walking part of shearer
JP7083293B2 (en) Status monitoring method and status monitoring device
JP7098399B2 (en) Status monitoring device and status monitoring method
JPH11513102A (en) Improved average filter for misfire detection
CN111289243A (en) Method and system for judging abnormal sound of gear box and storage medium
JP2023161245A (en) Method and device for determining higher-order gear noise
JP4071161B2 (en) Deterioration diagnosis method for rotating machinery
JP2017026509A (en) Fault diagnosis device and fault diagnosis method
JP2016031307A (en) Signal processing method and signal processing apparatus
JPH1123411A (en) Strange sound judging apparatus and method therefor
CN117288466A (en) Parameter acquisition method, system and equipment for transmission abnormal sound evaluation
JP2004279056A (en) Diagnosis method for rotating machine and program therefor
CN117191384A (en) Gear running-in quality assessment and abnormal sound positioning method and device based on sound-vibration coupling
JP4279431B2 (en) Operating state determination device
CN118349959B (en) Whole vehicle flutter sensitivity evaluation method, system, readable storage medium and equipment
JP7613324B2 (en) Abnormality diagnosis device and abnormality diagnosis method
JPH01219653A (en) Diagnostic apparatus of abnormality of gear device
WO2019044729A1 (en) State-monitoring method and state-monitoring device
WO2024142315A1 (en) Equipment diagnosis device, program, equipment diagnosis system, and equipment diagnosis method