制动卡钳和制动背板接触刚度测试系统、方法技术方案

本申请提供一种制动卡钳和制动背板接触刚度测试系统、方法，其中，制动卡钳和制动背板接触刚度测试系统包括：激振器、卡钳与制动背板总成、位移传感器、激振力采集模块、接触刚度处理装置；激振器用于对卡钳与制动背板总成施加动态激振力；激振力采集模块用于采集制动背板的激振力并将激振力采集结果发送至接触刚度处理装置；位移传感器用于检测卡钳与制动背板总成因述激振力产生的位移，并将位移采集结果发送至接触刚度处理装置；接触刚度处理装置用于基于激振力采集结果和位移采集结果计算卡钳与制动背板总成的接触刚度，本申请能够测量制动器零部件间的接触刚度，即获取制动卡钳和制动背板接触刚度。和制动背板接触刚度。和制动背板接触刚度。

【技术实现步骤摘要】
制动卡钳和制动背板接触刚度测试系统、方法


[0001]本申请涉及制动系统领域领域，具体而言，涉及一种制动卡钳和制动背板接触刚度测试系统、方法。

技术介绍

[0002]目前，制动系统作为现代乘用车不可缺少的部分，是车辆行驶安全性的保障系统。除了安全性能外，市场用户对制动过程舒适性关注度日益提升，降低汽车低频制动鸣音的发生频率有助于提升制动舒适性。现有的测试技术为制动器各零部件的单品模态测试。制动器各零部件的模态测试又分为自由模态测试和约束模态测试，其测试方式均是通过激振器给零件一个输入信号让其产生自激振动进而获取其固有频率或特定约束条件下的频率，目的是提前杜绝零部件之间的模态耦合，在量产前期对零部件进行优化，以减少制动鸣音的发生。
[0003]然而，现有测试技术仅通过现有零部件的单品模态测试方法无法获取接触刚度参数。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种制动卡钳和制动背板接触刚度测试系统、方法，用以测量制动器零部件间的接触刚度，即获取制动卡钳和制动背板接触刚度。
[0005]为此，本申请第一方面公开一种制动卡钳和制动背板接触刚度测试系统，其中，所述系统包括：激振器、卡钳与制动背板总成、位移传感器、激振力采集模块、接触刚度处理装置；
[0006]所述激振器所述卡钳与制动背板总成连接，用于对所述卡钳与制动背板总成施加动态激振力；
[0007]所述激振力采集模块与所述接触刚度处理装置电性连接，用于采集所述制动背板的激振力并将激振力采集结果发送至所述接触刚度处理装置；
[0008]所述位移传感器安装于所述卡钳与制动背板总成处，与所述接触刚度处理装置电性连接，所述位移传感器用于检测所述卡钳与制动背板总成因述激振力产生的位移，并将位移采集结果发送至所述接触刚度处理装置；
[0009]所述接触刚度处理装置用于基于所述激振力采集结果和所述位移采集结果计算所述卡钳与制动背板总成的接触刚度。
[0010]在本申请第一方面中，激振器与卡钳与制动背板总成连接，对卡钳与制动背板总成施加动态激振力；激振力采集模块与接触刚度处理装置电性连接，用于采集制动背板的激振力并将激振力采集结果发送至接触刚度处理装置；位移传感器安装于卡钳与制动背板总成处，与接触刚度处理装置电性连接，位移传感器用于检测卡钳与制动背板总成因述激振力产生的位移，并将位移采集结果发送至接触刚度处理装置，这样一来，接触刚度处理装置能够基于激振力采集结果和位移采集结果计算卡钳与制动背板总成的接触刚度。
[0011]与现有技术相比，由于制动器内部阻尼原件及结构特点导致零件单品在装配为总成后出现非线性特征，而且汽车低频制动鸣音的产生不仅与零部件的单品模态有关，还与各零部件在接触面处的力学响应有关，因此，现有的单品模态无法准确表征装配约束状态下的动态特性，即无法准确地获取零部件间的接触刚度，而本申请能够基于激振力采集结果和位移采集结果计算卡钳与制动背板总成的接触刚度。
[0012]与此同时，汽车零部件如卡钳和制动背板在工作中的相对位移很小，对传感器的测试精度要求高这一障碍也阻碍了本领域普通技术人员对卡钳和制动背板总成的接触刚度进行测量，而本申请克服了这一障碍，进而能够基于激振力采集结果和位移采集结果计算卡钳与制动背板总成的接触刚度，进而能够测定零部件约束条件下连接对动态性能，从而便于把握制动器内制动背板和卡钳接触对动态性能、指导零部件生产一致性管控、推进高精度仿真模型标定工作，通过仿真分析手段，指导零部件动态性能优化、积累动态性能参数特性数据库，推导经验公式指导制动器相关动态性能设计，提高车辆制动舒适性。
[0013]在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述系统还包括位移数据采集模块；
[0014]所述位移数据采集模块与所述位移传感器电性连接，并与所述接触刚度处理装置电性连接，用于将所述位移采集结果发送至所述接触刚度处理装置。
[0015]在本可选的实施方式，通过位移数据采集模块，接触刚度处理装置能够接收位移采集结果。
[0016]在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述系统还包括汽车整车测试台架，所述汽车整车测试台架用于固定所述卡钳与制动背板总成所在的车辆。
[0017]在本可选的实施方式中，通过整车测试台架可固定所述卡钳与制动背板总成所在的车辆，以便于采集激振力和位移。
[0018]在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述卡钳与制动背板总成包括制动背板，所述激振器与所述制动背板的中心处连接。
[0019]在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述位移传感器安装于所述制动背板的中心处。
[0020]在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述位移传感器为电涡流位移传感器。
[0021]本申请第二方面公开一种制动卡钳和制动背板接触刚度测试方法，其所述方法应用于本申请第一方面的制动卡钳和制动背板接触刚度测试系统中，所述方法包括：
[0022]基于所述激振力采集结果和所述位移采集结果求解所述第一计算式，并得到所述卡钳与制动背板总成的接触刚度，所述第一计算式为：
[0023][0024]其中，m为制动背板的质量，x为所述制动背板的位移，k为需要求解的所述卡钳与制动背板总成的接触刚度，F(t)为激振力。
[0025]在本可选的实施方式中，通过第一计算式可计算卡钳与制动背板总成的接触刚度。
[0026]在本申请第二方面中，作为一种可选的实施方式，在所述基于所述激振力采集结果和所述位移采集结果求解所述第一计算式，并得到所述卡钳与制动背板总成的接触刚度
之前，所述方法还包括：
[0027]基于第二计算式计算所述制动背板的位移，所述第二计算式为：
[0028][0029]在本可选的实施方式，通过第二计算式可计算制动背板的位移。
[0030]在本申请第二方面中，作为一种可选的实施方式，所述基于所述激振力采集结果和所述位移采集结果求解所述第一计算式，并得到所述卡钳与制动背板总成的接触刚度，包括：
[0031]获取拟合误差；
[0032]基于所述拟合误差、所述激振力采集结果和所述位移采集结果求解所述第一计算式，并得到所述卡钳与制动背板总成的接触刚度。
[0033]在本申请第二方面中，作为一种可选的实施方式，所述拟合误差为:
[0034][0035]其中，δ表示所述拟合误差，t
i
表示集合[t1,t2,...,t
n
]中第i个元素，所述x
i
表示集合[x1，x2，...，x
n
]中第i个元素，所述集合[t1,t2,...,t
n
]和所述集合[x1，x2，...，x
n
]构成所述制动背板的时间位移响应。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制动卡钳和制动背板接触刚度测试系统，其特征在于，所述系统包括：激振器、卡钳与制动背板总成、位移传感器、激振力采集模块、接触刚度处理装置；所述激振器所述卡钳与制动背板总成连接，用于对所述卡钳与制动背板总成施加动态激振力；所述激振力采集模块与所述接触刚度处理装置电性连接，用于采集所述制动背板的激振力并将激振力采集结果发送至所述接触刚度处理装置；所述位移传感器安装于所述卡钳与制动背板总成处，与所述接触刚度处理装置电性连接，所述位移传感器用于检测所述卡钳与制动背板总成因述激振力产生的位移，并将位移采集结果发送至所述接触刚度处理装置；所述接触刚度处理装置用于基于所述激振力采集结果和所述位移采集结果计算所述卡钳与制动背板总成的接触刚度。2.如权利要求1所述的制动卡钳和制动背板接触刚度测试系统，其特征在于，所述系统还包括位移数据采集模块；所述位移数据采集模块与所述位移传感器电性连接，并与所述接触刚度处理装置电性连接，用于将所述位移采集结果发送至所述接触刚度处理装置。3.如权利要求1所述的制动卡钳和制动背板接触刚度测试系统，其特征在于，所述系统还包括汽车整车测试台架，所述汽车整车测试台架用于固定所述卡钳与制动背板总成所在的车辆。4.如权利要求1所述的制动卡钳和制动背板接触刚度测试系统，其特征在于，所述卡钳与制动背板总成包括制动背板，所述激振器与所述制动背板的中心处连接。5.如权利要求4所述的制动卡钳和制动背板接触刚度测试系统，其特征在于，所述位移传感器安装于所述制动背板的中心处。6.如权利要求1所述的制动卡钳和制动背板接触刚度测试系统，其特征在于，所述位移传感器为电涡流位移传感器。7.一种制动卡钳和制动背板接触刚度测试方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴奕东，辛强，郭鹏鹍，李妮妮，曹伟，
申请(专利权)人：中汽检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：