一种汽车车轮隔振性能测试方法
【专利摘要】本发明涉及一种汽车车轮隔振性能测试方法，包括以下步骤：被测轮胎与测试设备安装；计算第一布测点对第二布测点的传递函数H12和第三布测点对第二布测点的传递函数H32；计算第二布测点对第一布测点的传递函数H21和第三布测点对第一布测点的传递函数H31；计算车轮轮胎虚拟中心自身的频率响应函数H00；计算车轮轮胎虚拟中心自身的频率响应函数H30；以力传递率表示轮胎的隔振性能；本发明能够利用力传递率来表示轮胎的隔振性能，对车轮的隔振性能及其轮胎/路面噪声水平作出评价。本发明克服了传统的单纯车轮模态测量不能评价车轮隔振性能的缺点；并且该方法虚拟了一个车轮轮胎虚拟中心，避免为了获得真正车轮轮胎中心而制作工装件的繁琐工作，使操作更简便。
【专利说明】一种汽车车轮隔振性能测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车零部件性能测试方法，具体涉及一种汽车车轮隔振性能测试方 法。
【背景技术】
[0002] 调查表明，城市中的道路交通噪声是困扰人们生活的主要环境污染源之一，而在 各种交通噪声中，汽车噪声问题最为显著。轮胎/路面噪声是汽车噪声的三大噪声源之一， 尤其是中速行驶的轿车（65km/h?100km/h)，其轮胎/路面噪声较大。
[0003] -般认为轮胎/路面噪声的产生主要有以下几个途径：
[0004] 1)车轮振动：当运动的轮胎与路面接触时，一方面外胎结构的不均匀性及路面的 粗糙性引起轮胎振动，另一方面-轮胎和路面的接触区产生切向力，部分切向力导致轮胎 在路面上的滑移，引起轮胎外胎形变的摩擦粘滞力以及外胎的滑移导致轮胎表面的振动， 从而产生可听噪声。
[0005] 2)空气泵噪声：轮胎在路面行驶时，在轮胎/路面接触区的前缘空气突然被压出 外胎花纹沟槽，而在后缘突然被吸入沟槽，形成单极子噪声源。
[0006] 3)空气动力性噪声：当轮胎滚动向前时，轮胎周围的气流受扰，在轮胎后部和路面 之间产生涡流，引起空气压力的变化，从而产生空气动力噪声。
[0007] 研究表明，车轮振动是产生轮胎/路面噪声最重要的原因。现在有很多针对车轮 的研究，如CN 101482430A公开的"测量车轮固有频率的方法"，该方法通过软件建立仿真 模型、采用I-DEAS划分网格建立分析模型，以有限元分析方式计算车轮固有频率；又如CN 101477008A公开的"测量车轮刚性的方法"，该方法通过3D设计软件建立车轮的模型，采用 I-DEAS建立车轮刚性的分析模型，进行位移计算，从而计算车轮的刚性。这类方法通过建 立模型测量车轮的模态（即固有振动特性，如固有频率、刚性、各阶振型)，从而进行避频设 计（即避开激振频率)，其着重于通过车轮自身的振动特性来研究振动，而车轮作为一种隔 振部件，这些方法并未对车轮的隔振性能及其轮胎/路面噪声水平作出评价。而且这些方 法并非采用实测方法，但实测是研究车轮噪声特性的重要手段。因此需要寻求一种实测车 轮噪声特性的方法。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是提供一种汽车车轮隔振性能测试方法，该方法可利用力传递率来 表示轮胎的隔振性能，对车轮的隔振性能及其轮胎/路面噪声水平作出评价。
[0009] 本发明所述的一种汽车车轮隔振性能测试方法，包括以下步骤：
[0010] 1)被测轮胎与测试设备安装；将具有额定气压的轮胎用柔性绳悬挂于吊架上，以 轮胎的轮辐中心的上边缘处为第一布测点，以轮胎的轮辐中心的下边缘处为第二布测点， 第一布测点与第二布测点以轮辐中心为对称点呈上下对称，以轮胎顶部胎面中央为第三布 测点，该第三布测点与第一布测点、第二布测点处在同一坚直平面上，在所述第一布测点、 第二布测点、第三布测点上均布置加速度振动传感器，并通过连接线将各个加速度振动传 感器分别连接至数据采集器的输入端；通过连接线将一个力锤连接至数据采集器的输入 端；通过连接线将数据采集器的输出端连接至计算机；
[0011] 2)计算第一布测点对第二布测点的传递函数H12和第三布测点对第二布测点的传 递函数H32;使用力锤敲击第二布测点附近区域，通过数据采集器采集得到力锤的力信号以 及第一布测点、第三布测点处加速度振动传感器的加速度响应信号，传输至计算机内处理， 以第一布测点处的加速度信号值与力锤的力信号值的比值表示第一布测点对第二布测点 的传递函数H12，以第三布测点处的加速度信号值与力锤的力信号值的比值表示第三布测点 对第二布测点的传递函数H32;
[0012] 3)计算第二布测点对第一布测点的传递函数H21和第三布测点对第一布测点的传 递函数H31 ;使用力锤敲击第一布测点附近区域，通过数据采集器采集得到力锤的力信号以 及第二布测点、第三布测点处加速度振动传感器的加速度响应信号，传输至计算机内处理， 以第二布测点处的加速度信号值与力锤的力信号值的比值表示第二布测点对第一布测点 的传递函数H21，以第三布测点处的加速度信号值与力锤的力信号值的比值表示第三布测点 对第一布测点的传递函数H31;
[0013] 4)计算车轮轮胎虚拟中心自身的频率响应函数Htltl ;按下式对传递函数H21和传递 函数H12进行平均求值，以表示车轮轮胎虚拟中心自身的频率响应函数Htltl :
【权利要求】
1. 一种汽车车轮隔振性能测试方法，包括以下步骤： 1) 被测轮胎与测试设备安装；将具有额定气压的轮胎（3)用柔性绳（2)悬挂于吊架（1) 上，以轮胎的轮辐中心的上边缘处为第一布测点（4)，以轮胎的轮辐中心的下边缘处为第二 布测点（6)，第一布测点（4)与第二布测点（6)以轮辐中心为对称点呈上下对称，以轮胎顶 部胎面中央为第三布测点（7)，该第三布测点（7)与第一布测点（4)、第二布测点（6)处在同 一坚直平面上，在所述第一布测点（4)、第二布测点（6)、第三布测点（7)上均布置加速度振 动传感器，并通过连接线（9)将各个加速度振动传感器分别连接至数据采集器（10)的输入 端；通过连接线将一个力锤（8)连接至数据采集器的输入端；通过连接线将数据采集器的 输出端连接至计算机（11); 2) 计算第一布测点对第二布测点的传递函数H12和第三布测点对第二布测点的传递函 数H32;使用力锤（8)敲击第二布测点（6)附近区域，通过数据采集器采集得到力锤的力信号 以及第一布测点（4)、第三布测点（7)处加速度振动传感器的加速度响应信号，传输至计算 机内处理，以第一布测点（4)处的加速度信号值与力锤（8)的力信号值的比值表不第一布 测点对第二布测点的传递函数H12，以第三布测点（7)处的加速度信号值与力锤（8)的力信 号值的比值表示第三布测点对第二布测点的传递函数H32 ; 3) 计算第二布测点对第一布测点的传递函数H21和第三布测点对第一布测点的传递函 数H31 ;使用力锤（8)敲击第一布测点（4)附近区域，通过数据采集器采集得到力锤的力信号 以及第二布测点（6)、第三布测点（7)处加速度振动传感器的加速度响应信号，传输至计算 机内处理，以第二布测点（6)处的加速度信号值与力锤（8)的力信号值的比值表示第二布 测点对第一布测点的传递函数H21，以第三布测点（7)处的加速度信号值与力锤（8)的力信 号值的比值表示第三布测点对第一布测点的传递函数H31 ; 4) 计算车轮轮胎虚拟中心自身的频率响应函数Htltl ;按下式对传递函数H21和传递函数 H12进行平均求值，以表示车轮轮胎虚拟中心（5)自身的频率响应函数Htltl :
【文档编号】G01M17/013GK104344937SQ201310316362
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月24日 优先权日:2013年7月24日
【发明者】余雄鹰, 闵福江, 文伟, 赵立峰, 刘勇 申请人:重庆长安汽车股份有限公司