本实用新型专利技术公开一种柔性支撑方式的轮胎力传递函数测试装置,包括控制系统、支撑系统、检测系统，各系统的部件依次连接；所述控制系统包括计算机、数据采集系统、激振系统；所述支撑系统包括柔性支撑盘、固定螺栓、轮辋；所述检测系统包括轮辐式三向力传感器；轮胎放在置于支撑系统上的轮辋上，所述控制系统的计算机能够发出信号到激振系统，所述激振系统能够通过所述检测系统的轮辐式三向力传感器传输到数据采集系统的信号和计算机发出的信号计算出轮胎力传递函数；本实用新型专利技术解决了现有技术中大规格、高重量轮胎悬挂测试的不便捷、安全风险,激励点误差导致相干性差,力锤对载重轮胎激励力不够的问题,可靠性高。
【技术实现步骤摘要】
一种柔性支撑方式的轮胎力传递函数测试装置
本技术涉及车辆NVH测试
，特别涉及一种柔性支撑的轮胎力传递函数测试方法与装置。
技术介绍
轮胎是车辆零部件一部分，具有弹性和阻尼特性，可以减少路面对车辆的冲击作用，进而保证汽车行驶的平顺性和NVH性能。为满足汽车制造商对轮胎振动特性要求，轮胎公司必须尝试结构和材料的改变，从而更匹配车辆性能。在轮胎振动特性分析中，轮胎力传递函数是非常重要的，会影响车内振动、噪声水平。在已知的轮胎力传递函数测试方法和装置中，为测量轮胎自由状态的力传递函数，采用弹性绳悬挂轮胎方式进行测试，如GMW14876-2014标准中，采用弹性绳悬挂、力锤或激振器激励、传感器采集输入和输出振动信号，然后计算出轮胎力传递函数、车轮刚度特性。专利CN105510057A公开了一种自由状态车轮力传递函数测试方法与装置，轮胎仍采用悬挂方式，轮心和胎顶布置加速度传感器，轮心位置触发激励，而后根据胎面信号和轮心信号计算车轮力传递函数。CN201910243417.3涉及一种行波激励作用下整体叶盘节径运动测试装置，包括工控机、模拟输出板卡、板卡机箱、功率放大器、非接触式磁场激振器、模态力锤、加速度传感器、数据采集分析仪和上位机、整体叶盘，通过装置的配合，对整体叶盘进行模态振动测试；整个装置中工控机中行波信号控制程序自行开发，灵活可控，模拟输出板卡及板卡机箱高效集成，操作简单，通过加速度传感器采集的振动响应数据还可用于研究处于共振状态的整体叶盘振动响应特性，采用非接触式磁场激振器，与常规柔性杆激振器相比，该激振器不会向系统引入附加质量和附加刚度，提高了测试的准确性。CN201610049712.1提供一种整车状态下车轮力传递函数测试方法，包括以下步骤：安装测试设备；布置轮心加速度计和胎顶加速度计；连接测试系统；计算轮心加速度计信号对力锤激励信号的传递函数；轮胎顶部加速度计信号对力锤激励信号的传递函数；计算车轮力传递函数。本专利技术可以一次性地获得车轮轮心位置处的三个方向激励力响应；尽可能地实现了通过激励车轮轮心来获得胎皮振动响应的目的，更加真实地模拟了车轮实际的受力方式；使得整个试验更加方便、接近实际。但现有测试方法和装置存在以下问题：一是弹性悬挂时轮胎易晃动，重复激励时激励位置会略微变动，且对钢制轮辋、载重轮胎等尺寸较大、重量较重的轮胎车轮组合悬挂后敲击不方便、存在安全隐患；二是力锤连续敲击时敲击点略微差异，特别对重量较轻轮胎敲击会导致轮胎晃动，导致需要多次重复敲击才能得满意的结果；三是测试方法不是采集的轮心处加速度信号，而是以车轮轮心周围位置代替为轮心采集信号；四是力锤激励能量不足，激励频率一般不足400Hz，对于大规格轮胎超过300Hz后采集信号的相干性就很差。
技术实现思路
有鉴于此，本技术针对以上问题，提出一种柔性支撑方式的轮胎力传递函数测试装置。本技术采用如下技术方案实现：一种柔性支撑的轮胎力传递函数测试装置,包括控制系统、支撑系统、检测系统，各系统依次连接；所述控制系统包括计算机、数据采集系统、激振系统；所述支撑系统包括柔性支撑盘、固定螺栓、轮辋；所述检测系统包括轮辐式三向力传感器；轮胎放在置于支撑系统上的轮辋上，所述控制系统的计算机能够发出信号到激振系统，所述激振系统能够通过所述检测系统的轮辐式三向力传感器传输到数据采集系统的信号和计算机发出的信号计算出轮胎力传递函数；优选的，轮胎和轮辋装配充气后，通过螺栓穿过轮辋和轮辐式三向力传感器的预留孔固定到柔性支撑盘上预留的螺栓孔，轮辐式三向力传感器通过信号线分出三根信号线分别接入到数据采集系统；优选的，柔性支撑盘内侧为柔性支撑盘内柱，柔性支撑盘内柱上方包括个内螺纹孔，螺栓穿过轮辋预留孔、轮辐式三向力传感器后固定在这个内螺纹孔内，外侧为柔性支撑盘外盘；垂直弹簧组在柔性支撑盘内柱和柔性支撑盘外盘底部中间区域，两端分别焊接在柔性支撑盘外盘底和与柔性支撑盘内柱底；水平弹簧组夹在柔性支撑盘内柱和柔性支撑盘外盘中间夹层，一端焊接在柔性支撑盘外盘内侧，另一端焊接上滑块，上滑块位于柔性支撑盘内柱外侧的垂直沟槽内，倾角弹簧组位于柔性支撑盘内柱和柔性支撑盘外盘内侧底部外圈，两端焊接在柔性支撑盘外盘内侧和柔性支撑盘内柱底部，与柔性支撑盘内柱成45°夹角；优选的，激振系统的激振器外接导线与计算机连接，激振器第一端含螺纹孔，通过固定螺栓固定到水泥地面或与地面相接的钢板上，激振器第二端含内螺纹，与推进杆第一端通过其外螺纹连接，力传感器与推进杆在推进杆第二端通过螺纹连接；平面接头或弧形接头与力传感器螺纹连接，力传感器引出信号线到数据采集系统；数据采集系统接入轮辐式三向力传感器的三根信号线和力传感器的信号线，同时引出信号线到计算机。本技术的技术方案至少具有如下优点和有益效果：1.本技术可检测轮胎车轮组合体尺寸、重量范围更大，减少大规格、高重量轮胎悬挂测试的不便捷、安全风险；2本技术的激振器通过推进杆、力传感器与轮胎接触，激励过程轮胎激励点不发生改变，无需考虑激励点误差导致相干性差的问题；3本技术的胎面、车轮轮心采用力传感器直接采集胎面、轮心力信号，比加速度传感器粘贴在近似轮心位置更佳，更能反映激励从胎面到轮心的力传递性能；4本技术的采用激振器作为激励信号来源，可产生稳定、高频率的激励，分析频率高达5kHz，远远大于力锤400Hz左右的激励频率，也能解决力锤对载重轮胎激励力不够的问题。附图说明图1为本技术所述的一种柔性支撑的轮胎力传递函数测试装置测试图；图2为本技术所述的轮胎力传递函数测试装置柔性支撑的主视图；图3为本技术所述的轮胎力传递函数测试装置柔性支撑的俯视图；图4为本技术所述的轮胎力传递函数测试装置激振系统的主视图；图5为本技术所述的轮胎径向力传递函数测试时激振位置的主视图；图6为本技术所述的轮胎横向力传递函数测试时激振位置的主视图；图7为本技术所述的轮胎力传递函数测试装置柔性支撑的三维立体图；图8为本技术所述的轮胎力传递函数测试装置柔性支撑的内部三维图；图9为本技术所述的轮胎力传递函数测试装置柔性支撑的一半内部三维图；附图标记说明:1-计算机；2-数据采集系统2；3-激振系统；31-激振器；32-推进杆；33-力传感器；34-平面接头；35-弧形接头；36-固定螺栓；37-固定钢板；4-柔性支撑盘；41-柔性支撑盘内柱；42-倾角弹簧组；43-垂直弹簧组；44-水平弹簧组；45-柔性支撑盘外盘；46-滑块；47-垂直沟槽；5-轮辐式三向力传感器；6-固定螺栓；7-轮胎；8-轮辋。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行说明。为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种柔性支撑的轮胎力传递函数测试装置，其特征在于：包括控制系统、支撑系统、检测系统，各系统依次连接；/n所述控制系统包括计算机(1)、数据采集系统(2)、激振系统(3)；/n所述支撑系统包括柔性支撑盘(4)、固定螺栓(6)、轮辋(8)；/n所述检测系统包括轮辐式三向力传感器(5)；轮胎(7)放在置于支撑系统上的轮辋(8)上，所述控制系统的计算机(1)能够发出信号到激振系统(3)，所述激振系统(3)能够通过所述检测系统的轮辐式三向力传感器(5)传输到数据采集系统(2)的信号和计算机(1)发出的信号计算出轮胎力传递函数。/n
【技术特征摘要】
1.一种柔性支撑的轮胎力传递函数测试装置，其特征在于：包括控制系统、支撑系统、检测系统，各系统依次连接；
所述控制系统包括计算机(1)、数据采集系统(2)、激振系统(3)；
所述支撑系统包括柔性支撑盘(4)、固定螺栓(6)、轮辋(8)；
所述检测系统包括轮辐式三向力传感器(5)；轮胎(7)放在置于支撑系统上的轮辋(8)上，所述控制系统的计算机(1)能够发出信号到激振系统(3)，所述激振系统(3)能够通过所述检测系统的轮辐式三向力传感器(5)传输到数据采集系统(2)的信号和计算机(1)发出的信号计算出轮胎力传递函数。
2.根据权利要求1所述的一种柔性支撑的轮胎力传递函数测试装置，其特征在于：轮胎(7)和轮辋(8)装配充气后，通过螺栓(6)穿过轮辋(8)和轮辐式三向力传感器(5)的预留孔固定到柔性支撑盘(4)上预留的螺栓孔，轮辐式三向力传感器(5)通过信号线分出三根信号线分别接入到数据采集系统(2)。
3.根据权利要求1所述的一种柔性支撑的轮胎力传递函数测试装置，其特征在于：柔性支撑盘(4)内侧为柔性支撑盘内柱(41)，柔性支撑盘内柱(41)上方包括六个内螺纹孔，螺栓(6)穿过轮辋(8)预留孔、轮辐式三向力传感器(5)后固定在这个内螺纹孔内，外侧为柔性支撑盘外盘(45)。
4.根据权利要求3所述的一种柔性支撑的轮胎力传递函数测试装置，其特征在于：垂直...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐子杰，周天明，侯晓倩，杨文真，
申请(专利权)人：赛轮集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。