(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210752149.X (22)申请日 2022.06.28 (71)申请人 神龙汽车有限公司 地址 430056 湖北省武汉市沌口武汉经济 技术开发区神龙汽车有限公司技术服 务中心 (72)发明人 王兰　刘吉　 (74)专利代理 机构 武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 专利代理师 俞鸿 (51)Int.Cl. G01H 17/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) F04D 27/00(2006.01) G06F 17/18(2006.01)G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种电动冷却风扇振动噪声的测算评价方 法 (57)摘要 本发明提出了一种电动冷却风扇振动噪声 的测算评价方法， 能够在设计阶段测算出风扇的 振动噪声水平， 并对电动冷却风扇的振动噪声水 平进行评价， 从而确定电动冷却风扇的振动噪声 水平是否满足整车振动噪声性能要求， 以便在电 动冷却风扇设计阶段对风扇的振动噪声水平进 行控制及时调整， 电动冷却风扇企业在自己的试 验室即可完成电动冷却风扇振动噪声水平的测 算和评价， 不需要依赖于整车试验数据， 极大提 高了验证效率， 避免修模及再次开模， 解决了电 动冷却风扇模 具定型后不易更改的难题， 节约了 时间， 降低了风扇以及整车的开发成本。 本发明 的测算评价方法可适用于普通燃油汽 车、 纯电动 汽车、 混合动力汽车等新能源领域的电动冷却风 扇。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115183866 A 2022.10.14 CN 115183866 A 1.一种电动冷却风扇振动噪声的测算评价方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一、 获取电动冷却风扇的转速 ‑卡滞力值数据； 步骤二、 对电动冷却风扇的转速 ‑卡滞力值数据进行拟合， 得到卡滞力目标公式和卡滞 力测算公式； 步骤三、 通过卡滞力测算公式测算设计的电动冷却风扇在不同转速下的卡滞力测算 值； 步骤四、 基于转速 ‑卡滞力测算值生成卡滞力测算曲线， 基于卡滞力目标公式生成卡滞 力目标曲线， 将卡滞力测算 曲线与卡滞力目标曲线进行对比： 若卡滞力测算值小于等于卡 滞力目标值， 则 设计的电动冷却风扇满足整车振动噪声要求； 若卡滞力测算值大于卡滞力 目标值， 则设计的电动冷却风扇不满足整车振动噪声 要求。 2.根据权利要求1所述的一种电动冷却风扇振动噪声的测算评价方法， 其特征在于： 所 述的步骤一中， 选取多个在使用的转速范围内可满足整车振动噪声要求的电动冷却 风扇， 将电动冷却风扇通过护风圈上的多个安装固定点安装到刚性台架上， 在台架的多个安装固 定点安装位置上均安装力传感器， 将力传感器连接至电荷放大器， 将电动冷却 风扇的转速 传感器连接转速信号转换器， 将电荷放大器和 转速信号转换器均连接至电脑， 在不同转速 条件下测量电动冷却风扇的卡滞力值。 3.根据权利要求2所述的一种电动冷却风扇振动噪声的测算评价方法， 其特征在于： 在 不同转速条件下， 通过力传感器测量出各电动冷却风扇安装固定点X、 Y、 Z三个方向的振动 力， 根据各电动冷却风扇安装固定点X、 Y、 Z三个方向的振动力计算得到电动冷却风扇的卡 滞力值。 4.根据权利要求1 ‑3中任意一项所述的一种电动冷却风扇振动噪声的测算评价方法， 其特征在于： 所述的步骤二中， 对多个电动冷却风扇的转速 ‑卡滞力值数据进行拟合， 得到 卡滞力目标公式： 电动冷却风扇的转速小于等于特定转速时， 其卡滞力目标值是一个定值； 电动冷却风扇的转速大于特定转速时， 其 卡滞力目标值随着转速线性增 加。 5.根据权利要求4所述的一种电动冷却风扇振动噪声的测算评价方法， 其特征在于： 所 述的卡滞力目标公式通过matlab软件结合 最小二乘法得到： 0＜X≤120 0RPM,Fm＝aN， X＞1200RPM,Fm＝(b*X‑c)N， 其中X为转速， Fm为卡滞力目标值， a、 b、 c均为常数。 6.根据权利要求1或4所述的一种电动冷却风扇振动噪声的测算评价方法， 其特征在 于： 所述的步骤二中， 对每个电动冷却风扇的转速 ‑卡滞力值数据进行拟合， 利用高斯函数 概率密度函数， 得到拟合 公式， 并通过电动冷却风扇的参数对拟合 公式进行有效性验证， 直 到有效性达 到要求为止， 得到卡滞力测算公式。 7.根据权利要求6所述的一种电动冷却风扇振动噪声的测算评价方法， 其特征在于： 所 述拟合公式通过使用三个高斯 函数无限逼近和matlab软件结合 最小二乘法拟合得到：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115183866 A 2其中， a1为电动冷却风扇的最大允许不平衡量， 单位为g.mm； m1为一阶固有频率转速， 单 位r/min； m2为二阶固有频率转速， 单位r/min； m3为三阶固有频率转速， 单位r/min； S1为一阶 固有频率转速的方差， 单位r/min； S2为二阶固有频率转速的方差， 单位r/min； S3为三阶固有 频率转速的方差， 单位r/mi n； X为转速， 单位RPM； Fc为卡滞力测算 值， 单位N； 并通过电动冷却风扇的参数对拟合公式进行有效性验证， 直到有效性达到要求为止， 得到卡滞力测算公式。 8.根据权利要求7所述的一种电动冷却风扇振动噪声的测算评价方法， 其特征在于： 所 述的有效性验证中， 根据工业化能力确定测量的电动冷却 风扇的最大允许不平衡量， 利用 CAE软件对测量的电动冷却风扇的数据进行分析， 得到电动冷却 风扇的各阶固有频率及其 方差， 将其代入到拟合公式中计算得到卡滞力测算值， 通过对测 量的电动冷却 风扇同一转 速条件下的 的卡滞力实测值与卡滞力测算 值的对比， 对拟合公式进行有效性验证。 9.根据权利要求8所述的一种电动冷却风扇振动噪声的测算评价方法， 其特征在于： 所 述的有效性验证中， 针对测量的电动冷却风扇， 同一转速条件 下， 拟合公式计算得到的卡滞 力测算值与卡滞力实测值的公差范围≤ ±5％， 则拟合公式的有效性达 到要求。 10.根据权利要求7 ‑9中任意一项所述的一种电动冷却风扇振动噪声的测算评价方法， 其特征在于： 还包括： 步骤五、 若设计的电动冷却风扇不满足整车振动噪声要求， 通过提升 电动冷却 风扇的刚度， 提高电动冷却 风扇的固有频率， 得到改变后的最大允许不平衡量和 各阶固有频率及其方差； 步骤六、 重复步骤三至步骤五， 直至改变后的 电动冷却风扇满足整车振动噪声要求为 止。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115183866 A 3