车辆悬置系统低频振动动态力测试方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了车辆悬置系统低频振动动态力测试方法及系统，所述方法包括如下步骤：通过外部激振方式获取车辆悬置系统多测点的频响函数；获取车辆低频振动状态下的悬置系统多测点的实际加速度信息，根据获取的车辆悬置系统多测点的频响函数以及实际加速度信息，获取车辆低频振动状态下悬置系统动态响应力。本申请提供的车辆悬置系统低频振动动态力测试方法，能对整车正常工作状态下的悬置系统动态响应力进行低成本、便捷、较高精度的测试和分析。较高精度的测试和分析。较高精度的测试和分析。

【技术实现步骤摘要】
车辆悬置系统低频振动动态力测试方法及系统


[0001]本专利技术涉及车辆NVH
，具体是涉及车辆悬置系统低频振动动态力测试方法及系统。

技术介绍

[0002]车辆动力总成在怠速、启动、熄火、加减速等工况条件下，悬置不仅受到发动机激励的影响，还承受路面Z向、X向动载激励，若悬置匹配不合理容易引起整车低频振动问题。而整车状态下对悬置系统动态响应力较高精度仿真和测试是获取悬置处动态响应力的两种主要方法，整车振动仿真理论上可深入、全面的对悬置受力进行研究，但存在建模时间长、建模参数需求多、模型精度难保证、不能对竞品车型悬置处力进行研究等问题；整车工作状态下悬置系统动态力测试具有高效、高精度、便于对大量竞品车型对标研究等优点，本专利技术方法及装置具有安装便捷、成本低、易推广、低频范围(＜25Hz)内精度高、便于工程应用推广。
[0003]车辆悬置采用力传感器测量是直接的、直观的获取方法；然而，这一测量手段的使用会受到诸如改变结构、工作状态、可靠性等等种种条件的限制，而难以实施。因此，悬置力获取的间接方法应运而生；以下是现有两种间接获取悬置力的专利技术方法：
[0004]现有技术提供的一种车辆悬置系统的悬置力获取方法及装置是通过在悬置上安装应变片，利用应变片转换函数处理应变片的测量信号、传动轴扭矩测量信号、轮心载荷测量信号，以及预设的PID模型进行仿真的方法获取悬置力。
[0005]该方法是测试与仿真相结合，间接获取悬置力的方法。其特点是所需测量参数复杂(悬置应变、传动轴扭矩、悬置加速度)、仿真计算所需模型多，间接转换步骤繁琐、容易误差累积，不方便在车辆领域广泛应用。本方法分为二次测试，第一次测试是整车静止状态下的辅助测试，其目的是用力锤和加速度传感器获取FRF；第二次测试是整车工作状态下悬置加速度响应测试。两次测试都仅包括机械结构部件，其功能都是基于现有测试软硬件系统直接实现。
[0006]现有技术提供的动力总成悬置系统位移及受力获取方法，是关于悬置力获取的仿真计算，将动力总成外载分成多份，逐份计算出悬置变形，并根据不同变形对应的刚度曲线计算叠加悬置受力。该方法的缺点是忽略了工作状态下悬置的惯性、阻尼对悬置力的影响，认为外载和悬置刚度是一一对应的关系，因此获取的是悬置静态力；难以计算整车工作状态下悬置的具有频率特性的动态响应力。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种车辆悬置系统低频振动动态力测试方法及系统。
[0008]第一方面，提供车辆悬置系统低频振动动态力测试方法，包括以下步骤：
[0009]通过外部激振方式获取车辆悬置系统多测点的频响函数；
[0010]获取车辆低频振动状态下的悬置系统多测点的实际加速度信息，根据获取的车辆悬置系统多测点的频响函数以及实际加速度信息，获取车辆低频振动状态下悬置系统动态响应力。
[0011]根据第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述通过外部振动激励方式获取车辆实际工作状态下的悬置频响函数步骤，具体包括以下步骤：
[0012]通过外部振动激励方式在车辆发动机悬置处产生外部振动激励，同时测量获取悬置系统多测点的加速度信息；
[0013]根据获取的多测点加速度信息以及外部振动激励方式施加的激励力，获取车辆处于实际低频振动状态下的悬置系统多测点的频响函数。
[0014]根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述通过外部振动激励方式在车辆发动机悬置处产生外部振动激励，同时测量获取悬置系统多测点的加速度信息步骤中，外部振动激励方式为悬置处通过力锤锤击或附加激振器的方式产生外部振动激励。
[0015]根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述同时测量获取悬置系统多测点的加速度信息步骤中，加速度信息包括加速度大小、相位信息以及时间同步信号。
[0016]根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述根据获取的多测点加速度信息以及外部振动激励方式施加的激励力，获取发动机多测点的频响函数步骤，具体包括以下步骤：
[0017]获取整车静止状态下悬置系统的频响函数计算公式；
[0018]将获取的多测点加速度
[0019]信息以及外部振动激励方式施加的激励力输入获取的整车静止状态下的悬置系统的频响函数计算公式，计算获取车辆处于静止状态下的多测点频响函数作为车辆低频振动状态下悬置系统多测点的频响函数。
[0020]根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述获取车辆低频振动状态下的悬置系统多测点的实际加速度信息，根据获取的车辆悬置系统多测点的频响函数以及实际加速度信息，获取车辆低频振动状态下悬置系统动态响应力步骤，具体包括以下步骤：
[0021]根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述获取车辆低频振动状态下的悬置系统多测点的实际加速度信息，根据获取的车辆悬置系统多测点的频响函数以及实际加速度信息，获取车辆低频振动状态下悬置系统动态响应力步骤，具体包括以下步骤：
[0022]获取车辆低频振动状态下的悬置系统多测点的实际加速度信息；
[0023]获取车辆低频振动状态下的悬置系统多测点多方向上在时域上的动态响应力计算公式；
[0024]对时域上的动态响应力计算公式进行傅式变换，获取车辆低频振动状态下的悬置系统多测点多方向在频域上的的动态响应力计算公式；
[0025]将获取的悬置系统多测点的频响函数以及实际加速度信息输入车辆低频振动状态下的悬置系统多测点多方向在频域上的的动态响应力计算公式，获取车辆低频振动状态
下的悬置系统动态响应力。
[0026]根据第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述获取车辆低频振动状态下的悬置系统多测点的实际加速度信息；
[0027]获取车辆低频振动状态下的悬置系统多测点多方向上在时域上的动态响应力计算公式步骤之前，还包括以下步骤：
[0028]假定悬置系统是一个线性定常系统；
[0029]通过悬置系统动态响应力包括由作用在发动机上的气体压力、曲轴不平衡力和进排气阀撞击力在悬置三个方向上叠加派生的合力所产生的主要响应力以及干扰噪声，对悬置系统的动态向应力计算作计算简化。
[0030]第二方面，本申请提供了一种车辆悬置系统低频振动动态力测试系统，频响函数获取模块，用于通过外部激振方式获取车辆悬置系统多测点的频响函数；
[0031]动态响应力获取模块，与所述频响函数获取模块通信连接，用于获取车辆低频振动状态下的悬置系统多测点的实际加速度信息，根据获取的车辆悬置系统多测点的频响函数以及实际加速度信息，获取车辆低频振动状态下悬置系统动态响应力。
[0032]根据第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述频响函数获取模块包括：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆悬置系统低频振动动态力测试方法，其特征在于，包括以下步骤：通过外部激振方式获取车辆悬置系统多测点的频响函数；获取车辆低频振动状态下的悬置系统多测点的实际加速度信息，根据获取的车辆悬置系统多测点的频响函数以及实际加速度信息，获取车辆低频振动状态下悬置系统动态响应力。2.如权利要求1所述的车辆悬置系统低频振动动态力测试方法，其特征在于，所述通过外部振动激励方式获取车辆实际工作状态下的悬置频响函数步骤，具体包括以下步骤：通过外部振动激励方式在车辆发动机悬置处产生外部振动激励，同时测量获取悬置系统多测点的加速度信息；根据获取的多测点加速度信息以及外部振动激励方式施加的激励力，获取车辆处于实际低频振动状态下的悬置系统多测点的频响函数。3.如权利要求2所述的车辆悬置系统低频振动动态力测试方法，其特征在于，所述通过外部振动激励方式在车辆发动机悬置处产生外部振动激励，同时测量获取悬置系统多测点的加速度信息步骤中，外部振动激励方式为悬置处通过力锤锤击或附加激振器的方式产生外部振动激励。4.如权利要求2所述的车辆悬置系统低频振动动态力测试方法，其特征在于，所述同时测量获取悬置系统多测点的加速度信息步骤中，加速度信息包括加速度大小、相位信息以及时间同步信号。5.如权利要求2所述的车辆悬置系统低频振动动态力测试方法，其特征在于，所述根据获取的多测点加速度信息以及外部振动激励方式施加的激励力，获取发动机多测点的频响函数步骤，具体包括以下步骤：获取整车静止状态下悬置系统的频响函数计算公式；将获取的多测点加速度信息以及外部振动激励方式施加的激励力输入获取的整车静止状态下的悬置系统的频响函数计算公式，计算获取车辆处于静止状态下的多测点频响函数作为车辆低频振动状态下悬置系统多测点的频响函数。6.如权利要求1所述的车辆悬置系统低频振动动态力测试方法，其特征在于，所述获取车辆低频振动状态下的悬置系统多测点的实际加速度信息，根据获取的车辆悬置系统多测点的频响函数以及实际加速度信息，获取车辆低频振动状态下悬置系统动态响应力步骤，具体包括以下步骤：获取车辆低频振动状态下的悬置系统多测点的实际加速度信息；获取车辆低频振动状态下的悬置系统多测点多方向上在时域上的动态响应力计算公式...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾太平，王永亮，韩佩亨，龚贻鹏，刘浩，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：