(1)安装车轮力传递函数测试装置
[0044]车轮力传递函数测试装置如图2、3所示，装配图如图4所示，将车轮力传递函数测 试装置2与车轮进行装配，首先将5个安装螺栓按照轮毂自带螺孔位置将车轮力传递函数测 试装置2与车轮轮毂内侧平面进行匹配安装，将车轮力传递函数测试装置2的连接体与穿过 车轮轮毂的支撑装置9的安装螺栓进行连接，然后在轮毂外侧将圆盘的承力面与轮毂外侧 平面进行匹配，通过紧固螺母将车轮力传递函数测试装置2、轮毂与支撑装置9紧固在一起。 [0045] (2)固定与调整车轮位置
[0046]将两套轮胎支撑装置3通过横梁滑块31并行安装可调支架1上，轮胎支撑装置如图 5所示，且轮胎支撑装置3在可调支架1的主支撑横梁12上可以水平移动。然后，通过轮胎支 撑装置3将车轮进行约束固定，具体通过左右两个轮胎支撑装置3的锁紧环35将车轮力传递 函数测试装置2两侧凸台22进行固定，调整两侧轮胎支撑装置3，确保车轮整体处于竖直状 态，然后将横梁滑块31与主支撑横梁12锁止。
[0047] (3)对车轮施加整车静载
[0048]在液压缸33连接线连接到数据采集器7的输入端，按照车轮在整车状态时实际受 到载荷，通过液压缸33对车轮施加预载荷，确保车轮处于竖直状态，通过计算机8可以输入 指定载荷，使得车轮状态与实车状态接近，然后将主支撑纵梁11左右两侧滑块与主支撑纵 梁11进行锁止。
[0049] (4)布置轮心加速度计4与胎顶加速度计5
[0050] 在圆盘21的凸台22圆心处布置轮心加速度计4,使其X向经过且垂直于车轮轮心所 在轴，又平行于地面;Y向与车轮轮心所在轴重合，Z向过车轮轮心所在轴且垂直于地面，确 定轮心加速度计4方向后，将轮心加速度计4用粘合剂贴合在凸台22圆面中心处上，使得正 方体加速度计几何中心通过车轮轮心所在轴。同理，在车轮轮心正上方胎顶位置布置胎顶 加速度计5,通过粘合胶将胎顶加速度计5与胎皮相粘合，使得胎顶加速度计5的Z向平行于 轮心加速度计4的Z向，X向与轮心加速度计4的X向平行，Y向与轮心加速度计4的Y向平行。 [00511 (5)连接测试系统
[0052]分别将轮心加速度计4与胎顶加速度计5连接到数据采集器7,同时将力触发装置6 连接到数据采集器7,确保测试获取的各个信号能同时输入到数据采集器，即在力触发装置 激发车轮力传递函数测试装置后，计算机能立刻获得力触发激励信号、轮心加速度计与胎 顶加速度计振动信号。
[0053] (6)计算轮心点对力触发装置激励信号的传递函数Hno/Hno/Hno以及胎顶加速度 计信号对力触发装置激励信号的传递函数hX2Q/hY2Q/hZ2〇:
[0054] 用力触发装置6分别锤击圆盘的凸台的顶面、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力触发装置激励信号Hxo/Hyo/Hzo,以及轮心加 速度计响应信号H X1/HY1/HZ1，以及胎顶加速度计信号HX2/H Y2/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源信号的传递函数Hno/Hno/ HZ10,用胎顶加速度计信号与力触发装置激励信号的比值表示轮胎顶部加速度计信号对力 触发装置激励信号的传递函数Hx2〇/Hy2〇/Hz20 ;
[0055] (7)按照下式计算得到车轮轮心到轮胎顶部胎面的力传递函数，即车轮力传递函 数：
[0056]
[0057] 综上所述，本发明实施例提供了一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试方法与 装置，与其他轮胎力传递函数测试方法相比较，本发明针对车轮力传递率测试设计一套车 轮力传递函数测试装置，应用该装置简化了车轮力传递函数测试过程，仅需力锤敲击一次， 即可获得车轮力传递函数；同时确保了每次测试获得车轮轮心位置处振动水平的稳定性； 另外，车轮力传函辅助装置使得X/Y/Z三个方向的激振更加方便与准确;最后，轮胎支撑装 置可以模拟不同载荷车身对车轮施加的预载作用，使得测试获得的力传递函数更加接近实 际状态。
[0058] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试方法，其特征在于:包括以下步骤： (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； (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Hm/Hno/Hno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H X2Q/HY2Q/HZ20: 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Hxo/Hyo/Hzo,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ftao/Hno/Hno,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H X2Q/HY2Q/HZ20; (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：2. 根据权利要求1所述的一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试方法，其特征在于： 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。3. -种模拟整车状态下车轮力传递函数测试装置，其特征在于: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。4. 根据权利要求3所述的一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试装置，其特征在于： 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。5. 根据权利要求3所述的一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试装置，其特征在于： 所述横梁滑轮与所述可调支架活动连接。6. 根据权利要求3所述的一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试装置，其特征在于： 所述轮心加速度计为三轴加速度传感器。7. 根据权利要求3所述的一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试装置，其特征在于： 所述胎顶加速度计为三轴加速度传感器。8. 根据权利要求3所述的一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试装置，其特征在于： 所述轮心加速度计通过粘合胶与所述凸台相粘合。9. 根据权利要求3所述的一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试装置，其特征在于： 所述胎顶加速度计通过粘合胶与所述凸台相粘合。10. 根据权利要求3所述的一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试装置，其特征在 于:所述力触发装置为力锤。
【专利摘要】本发明提供了一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试方法及装置，测试方法包括如下步骤：安装车轮力传递函数测试装置；固定与调整车轮位置；多车轮施加整车静载；布置轮心加速度计与胎顶加速度计；连接测试系统；计算轮心加速度计信号对力锤激励信号的传递函数；轮胎顶部加速度计信号对力锤激励信号的传递函数；计算车轮力传递函数。本发明的测试方法采用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。
【IPC分类】G01M17/013
【公开号】CN105675312
【申请号】CN201610049512
【发明人】刘海, 王海洋, 李洪亮, 顾灿松, 石岩, 高继东
【申请人】中国汽车技术研究中心
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月25日