一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于汽车NVH试验技术领域，尤其是涉及一种模拟整车状态下车轮力传递 函数测试方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着我国汽车产量和汽车保有量的增加，我国汽车法规对汽车安全性能提出了更 严格的要求，同时顾客对汽车的品质越来越关注，NVH(N-noi se，V-vibration，H-Harshness)噪声振动舒适性逐渐成为决定汽车品质感最重要的指标。为了准确地定义与描 述车辆NVH性能，汽车NVH试验技术应运而生。
[0003] 车轮系统最主要的功能是传递作用在路面与悬架之间的力，并缓和汽车行驶过程 中来自路面不平度产生的冲击振动，衰减由此引起的振动，以保证汽车的行驶平顺性及车 内NVH性能。
[0004] 现有的测试车轮力传递函数过程中存在两个难题:一是无法直接获取车轮近轮心 位置处振动数值，二是力触发装置无法直接激振车轮近轮心位置处。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明旨在提出一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试方法及装 置，以实现触发一次即可获得近轮心位置处振动加速度与胎顶振动加速度数值，从而获得 车轮力传递函数。
[0006] 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
[0007] -种模拟整车状态下车轮力传递函数测试方法，包括以下步骤：
[0008] (1)被测轮胎以及测试设备安装:将测试轮胎通过轮胎支撑装置安装在可调支架 上，在车轮两侧的轮毂处安装车轮力传递函数测试装置车轮力传递函数测试装置包括圆盘 以及安装在圆盘上的凸台，轮胎支撑装置包括液压缸，液压缸通过导向活塞连接横梁滑块， 通过支撑杆连接锁紧环，轮胎支撑装置通过锁紧环将车轮两侧凸台固定，在凸台的顶面上 安装轮心加速度计，在轮胎顶部布置胎顶加速度计，将轮心加速度计和胎顶加速度计通过 连接线连接到数据采集器的输入端，同时将力触发装置连接到数据采集器的输入端，液压 缸通过连接线连接到数据采集器的输入端，数据采集器的输出端通过连接线连接至计算 机；
[0009] (2)计算轮心加速度计信号对力触发装置激励源信号的传递函数HX1Q/H Y1Q/HZ10以 及轮胎顶部加速度计信号对力触发装置激励源信号的传递函数HX2Q/H Y2Q/HZ20:
[0010] 用力触发装置分别锤击凸台的顶面、下边缘和右侧面，获得三个方向的力触发装 置激励信号，同时利用数据采集器记录三个方向的力触发装置激励信号H XQ/HYQ/HZQ，以及轮 心加速度计在三个方向的响应信号H X1/HY1/HZ1，以及轮胎顶部加速度计在三个方向的响应 信号HX2/HY2/HZ2,用轮心加速度计响应信号与力触发装置激励信号的比值表示轮心点对力 触发装置激励信号的传递函数H X1Q/HY1Q/HZ1Q，用胎顶加速度计响应信号与力触发装置激励 信号的比值表示胎顶加速度计信号对力锤激励信号的传递函数hX2Q/hY2Q/hZ2〇;
[0011] (3)按照下式计算得到车轮轮心到轮胎顶部台面的力传递函数，即车轮力传递函 数：
[0012]
[0013] 进一步的，所述步骤(1)中轮心加速度计安装在凸台的圆心处，并且轮心加速度计 的几何中心与圆盘的圆心共轴，胎顶加速度计位于车轮胎顶与胎皮相切位置。
[0014] 相对于现有技术，本发明所述一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试方法具有 以下优势：
[0015] (1)车轮力传递函数测试装置使得力触发位置与轮心加速度计尽可能靠近地轮 心，仅需要布置2个振动加速度计，力触发装置仅需作用1次即可获得轮心加速度响应、胎顶 加速度响应，从而得到车轮力传递函数；
[0016] (2)该测试方法更加逼近车轮实际受到载荷情况，较整车状态下车轮力传递函数 测试方法更加方便、简易，重复性强；
[0017] (3)该测试方法采用的车轮力传递函数测试装置，解决车轮力传递函数测试过程 中的两个难题:第一，使得轮心加速度计尽可能地与车轮轴心接近，测点振动响应更加接近 实际受到载荷情况;第二，力触发系统作用点位置更加接近轮心，使得整个试验更加方便、 接近实际；
[0018] (4)该测试方法适用于不同类型车轮力传递函数测试，缩小了整车测试过程占用 空间，拓展了车型适用范围，可以模拟不同载重车身对车轮的力传递特性的影响规律。
[0019] 本发明的另一目的在于提出一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试装置，以实 现触发一次即可获得近轮心位置处振动加速度与胎顶振动加速度数值，从而获得车轮力传 递函数。
[0020] 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
[0021] -种模拟整车状态下车轮力传递函数测试装置，包括可调支架、安装在车轮两侧 轮毂处的车轮力传递函数测试装置、连接车轮与可调支架的车轮支撑装置、安装在车轮力 传递函数测试装置上的轮心加速度计、安装在车轮胎顶处的胎顶加速度计、力触发装置、数 据采集器以及计算机;所述车轮力传递函数测试装置包括圆盘以及安装在圆盘圆心处的凸 台；所述车轮支撑装置包括液压缸，液压缸通过导向活塞连接横梁滑块，液压缸还通过支撑 杆连接锁紧环，锁紧环将凸台与可调支架进行固定，液压缸通过连接线连接到数据采集器 的输入端;所述轮心加速度计、胎顶加速度计通过连接线连接到数据采集器的输入端;所述 力触发装置连接至数据采集器的输入端;所述数据采集器的输出端连接所述计算机。
[0022] 进一步的，所述轮心加速度计安装在凸台的圆心处，并且轮心加速度计的几何中 心与圆盘的圆心共轴，胎顶加速度计位于车轮胎顶与胎皮相切位置。
[0023] 进一步的，所述横梁滑轮与所述可调支架活动连接。
[0024]进一步的，所述轮心加速度计为三轴加速度传感器。
[0025]进一步的，所述胎顶加速度计为三轴加速度传感器。
[0026] 进一步的，所述轮心加速度计通过粘合胶与所述凸台相粘合。
[0027] 进一步的，所述胎顶加速度计通过粘合胶与所述凸台相粘合。
[0028] 进一步的，所述力触发装置为力锤。
[0029] 所述一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试装置与上述一种模拟整车状态下 车轮力传递函数测试方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
【附图说明】
[0030] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0031] 图1为本发明实施例所述的一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试装置的结构 示意图；
[0032] 图2为本发明实施例所述的车轮力传递函数测试装置的主视图；
[0033]图3为本发明实施例所述的车轮力传递函数测试装置的侧视图；
[0034]图4为本发明实施例所述的车轮力传递函数侧装配图；
[0035]图5为本发明实施例所述的轮胎支撑装置的结构示意图。
[0036] 附图标记说明：
[0037] 1-可调支架;2-车轮力传递函数测试装置;3-轮胎支撑装置;4-轮心加速度计;5-胎顶加速度计;6-力触发装置;7-数据采集器;8-计算机;9-支撑装置；11 -主支撑纵梁；12-主支撑横梁;21-圆盘;22-凸台；31-横梁滑块;32-导向活塞;33-液压缸;34-支撑杆;35-锁 紧环。
【具体实施方式】
[0038] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。
[0039] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"上"、"下"、 "前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"等指示的方位或位置关系为 基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗 示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对 本发明的限制。此外，术语"第一"、"第二"等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相 对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"等的特征可 以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，"多个" 的含义是两个或两个以上。
[0040] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相 连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可 以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是 两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语 在本发明中的具体含义。
[0041] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0042] 如图1所示的一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试装置图，测试方法包括以 下步骤：
[0043]