本发明涉及结构参数测试领域,具体涉及一种车辆驾驶室传递函数获取方法。
背景技术:
传递函数是结构本身的一种固有属性,对研究其结构特性有着十分重要的作用。目前,在获取其传递函数时,一般都是将该构件利用柔性绳将其吊装,然后通过在所关注的位置粘贴传感器,通过锤击技术获取从主要激励点到其关注点的传递函数。
上述方法中的激励与构件实际工作状态中的激励不符,获得的传递函数并不能代表其工作时的真实传递函数;并且,在进行敲击时,由于激励点位置和空间等因素的限制,可能会出现某个方向不容易进行锤击,从而不能获取准确的结果;其他获取传递函数的试验计算方法,通常成本高且操作复杂,效率较低。
技术实现要素:
本发明旨在提供一种车辆驾驶室传递函数获取方法,该方法克服现有技术误差大操、作复杂、效率较低的缺陷,具有操作简单、计算精确、效率高的特点。
本发明的技术方案如下:一种车辆驾驶室传递函数获取方法,包括以下步骤:
a、对待测量驾驶室的实体的主要激励点粘贴三方向加速度传感器,在测试工况下运行,获取激励点处的加速度信号,进行多次试验测试,去除测试结果中偏差显著的加速度信号,对剩余的加速度信号求平均值,得到三方向的测试加速度信号;
b、利用经验模态分解法对测试加速度信号进行滤波去噪处理,得到三方向的载荷加速度信号;
c、对待测量驾驶室进行有限元建模,预设响应点,在有限元模型上与激励点相对应的部位施加步骤b中获得的载荷加速度信号,获取响应点的三方向的频响函数;
d、根据载荷加速度信号与频响函数计算得到三方向传递函数,得到传递函数曲线。
优选地,所述的滤波去噪处理包括以下步骤:
对加速度信号进行逐级分解,对得到的多个imf分量进行筛选,仅保留中低频的imf分量,将中低频的imf分量中的噪声信号去除后,将中低频的imf分量进行叠加得到载荷加速度信号。
优选地,所述的响应点位于车辆驾驶室座椅与地板的连接处。
优选地,所述的主要激励点为车辆驾驶室与车架连接悬置。
优选地,所述的步骤d中传递函数的计算公式如下:
其中h(w)为传递函数,y(w)表示频响函数,x(w)表述载荷加速度信号。
优选地,所述的三方向为x向、y向、z向。
优选地,所述的测试工况为保持时速40km/h、50km/h匀速行驶。
本发明利用加速度传感器采集车辆驾驶室的实际工况做输入激励,结合有限元分析获取传递函数,该传递函数更为接近车辆驾驶室工作状态下的实际情况,为后续的结构研究提供了更为精确的数据基础。
附图说明
图1为实施例1获取的前左悬置x向至响应点z向的传递函数曲线图
图2为实施例1获取的前左悬置y向至响应点z向的传递函数曲线图
图3为实施例1获取的前左悬置z向至响应点的z向传递函数曲线图
具体实施方式
下面结合附图和实施例具体说明本发明。
实施例1
本实施例提供的车辆驾驶室传递函数获取方法,包括以下步骤:
a、对待测量驾驶室的实体的主要激励点粘贴三方向加速度传感器,在测试工况下运行,获取激励点处的加速度信号,进行多次试验测试,去除测试结果中偏差显著的加速度信号,对剩余的加速度信号求平均值,得到三方向的测试加速度信号;
b、利用经验模态分解法对测试加速度信号进行滤波去噪处理,得到三方向的载荷加速度信号;
所述的滤波去噪处理包括以下步骤:
对加速度信号进行逐级分解,对得到的多个imf分量进行筛选,仅保留中低频的imf分量,将中低频的imf分量中的噪声信号去除后,将中低频的imf分量进行叠加得到载荷加速度信号。
c、对待测量驾驶室进行有限元建模,预设响应点,在有限元模型上与激励点相对应的部位施加步骤b中获得的载荷加速度信号,获取响应点的三方向的频响函数;
d、根据载荷加速度信号与频响函数计算得到三方向传递函数,得到传递函数曲线;
所述的传递函数的计算公式如下:
其中h(w)为传递函数,y(w)表示频响函数,x(w)表述载荷加速度信号。
本实施例中,所述的响应点位于车辆驾驶室座椅与地板的连接处;所述的主要激励点为车辆驾驶室与车架连接悬置,所述的三方向为x向、y向、z向,所述的测试工况为保持时速40km/h匀速行驶;如图1-3所示为本实施例获取的前左悬置三个方向至响应点z向的垂向传递函数曲线图。