專利名稱：一種汽車動力總成和懸架剛體模態(tài)集成測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車振動測試領(lǐng)域，尤其是一種汽車動力總成和懸架剛體模態(tài)集成測試方法。
背景技術(shù)：
汽車動力總成和懸架系統(tǒng)剛體模態(tài)對汽車的舒適性有著重要的影響，動力總成和懸架系統(tǒng)剛體模態(tài)合理的分布，可以有效地濾出來自路面的低頻振動，汽車會得到較好的舒適性。目前，測試整車狀態(tài)下的汽車動力總成和懸架系統(tǒng)剛體模態(tài)集成測試方法有兩種 力錘激勵(lì)法和激振器激勵(lì)法。在整車狀態(tài)下測試動力總成和懸架剛體模態(tài)，由于測試車輛重量大，兩種測試方法都存在激勵(lì)力能量不足，動力總成和懸架系統(tǒng)剛體模態(tài)很難被激勵(lì)出來，難以測試出準(zhǔn)確的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是一種汽車動力總成和懸架系統(tǒng)剛體模態(tài)集成測試方法，該方法使用四通道液壓振動臺，激勵(lì)力大，不僅能夠較好的測試出動力總成沿X、Y、Z 三個(gè)方向的平動剛體模態(tài)和繞X、Y、Z三個(gè)方向的轉(zhuǎn)動剛體模態(tài)，還能較好的測試出懸架系統(tǒng)的同向跳動模態(tài)和異向跳動模態(tài)。本發(fā)明點(diǎn)是利用編寫的等速度幅值正弦掃描信號作為激勵(lì)源，確保在0. 5 30Hz 內(nèi)每個(gè)頻率(分辨率0. IHz)均有足夠的能量，這樣能夠保證不會漏掉0. 5 30Hz范圍內(nèi)的重要頻率。本發(fā)明技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種測試汽車動力總成和懸架系統(tǒng)剛體模態(tài)的方法，包括一下幾個(gè)步驟 步驟1 在發(fā)動機(jī)、懸架和車身上選擇模態(tài)響應(yīng)測試點(diǎn)，并測量測試點(diǎn)的坐標(biāo)建立測試模型。步驟2 把測試車輛停放在四通道振動臺上，檢查車輛狀態(tài)后，把車輪綁緊在四通道振動臺上，卸去車輪上安裝的阻尼器。步驟3 把振動傳感器布置在發(fā)動機(jī)、懸架和車身的響應(yīng)測試點(diǎn)，在四通道振動臺的每個(gè)激勵(lì)柱上布置一個(gè)振動傳感器，同時(shí)在車身發(fā)動機(jī)前艙縱梁上剛度大的部位布置一個(gè)振動傳感器，作為模態(tài)數(shù)據(jù)處理的參考點(diǎn)。模態(tài)分析要選取車身上的參考點(diǎn)作為數(shù)據(jù)處理的參考點(diǎn)，以其它測試點(diǎn)作為響應(yīng)點(diǎn)，參考點(diǎn)作為激勵(lì)點(diǎn)，進(jìn)行頻率響應(yīng)函數(shù)處理，得到各點(diǎn)的頻率響應(yīng)傳遞函數(shù)(FRF)。步驟4 編寫四通道振動臺等速度幅值正弦掃描激勵(lì)信號，對于整車的動力總成、 懸架系統(tǒng)剛體模態(tài)測試，要求激振臺等速度幅值的正弦掃描頻率范圍為0. 5 30Hz，掃描時(shí)間300秒，幅值為1 ；快速正弦掃描激勵(lì)由低頻到高頻通過快速掃描。步驟5 把編寫的等速度幅值正弦掃描信號導(dǎo)入到四通道控制軟件內(nèi)，開啟四通道振動臺，測試動力總成和前懸架系統(tǒng)剛體模態(tài)，記錄時(shí)域數(shù)據(jù)。
步驟6 測試數(shù)據(jù)分析選取車身上的參考點(diǎn)作為數(shù)據(jù)處理的參考點(diǎn)，以其它測試點(diǎn)作為響應(yīng)點(diǎn)，參考點(diǎn)作為激勵(lì)點(diǎn)，進(jìn)行頻率響應(yīng)函數(shù)處理，得到各點(diǎn)的頻率響應(yīng)傳遞函數(shù) (FRF)，把各點(diǎn)的頻率響應(yīng)傳遞函數(shù)(FRF)通過PloyMAX方法(也可稱為多參照最小二乘復(fù)頻域算法)計(jì)算得到的動力總成和懸架系統(tǒng)整體的頻率響應(yīng)傳遞函數(shù)(FRF)，通過模態(tài)識另IJ，得到測試車輛的動力總成和懸架系統(tǒng)的剛體模態(tài)，也可以得到整車的剛體模態(tài)。本發(fā)明采用等速度幅值的正弦掃描激勵(lì)測試汽車動力總成和懸架系統(tǒng)剛體模態(tài)， 動力總成和懸架系統(tǒng)剛體模態(tài)頻率范圍一般在5 18Hz范圍內(nèi)，而掃描頻率采用0. 5Hz到 30Hz，可以覆蓋所需要的頻率都能有足夠的激勵(lì)能量，剛體模態(tài)能夠激勵(lì)出來。


圖1是測試車輛停放到四通道振動臺上的示意圖。圖2是動力總成、懸架和車身響應(yīng)測試點(diǎn)模型。圖3是本發(fā)明測試得到的時(shí)域數(shù)據(jù)。圖中1表示發(fā)動機(jī)，2表示車身，3是四通道振動臺，4表示發(fā)動機(jī)測試點(diǎn)，5是車身測試點(diǎn)，6是輪胎轉(zhuǎn)向節(jié)上測試點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。本例采用的測試系統(tǒng)是比利時(shí)LMS的Test. Lab多通道振動測試系統(tǒng)。步驟1 在發(fā)動機(jī)、懸架轉(zhuǎn)向節(jié)和車身上選擇響應(yīng)測試點(diǎn)，并測量測試點(diǎn)的坐標(biāo)建立測試模型。發(fā)動機(jī)上至少布置8個(gè)測試點(diǎn)，勾勒出發(fā)動機(jī)的外形，前后車輪轉(zhuǎn)向節(jié)上至少布置2個(gè)測試點(diǎn)，車身上的測試點(diǎn)布置在車身外輪廓線上，至少8個(gè)測量點(diǎn)，勾勒出車身的外形。如圖2所示，4表示發(fā)動機(jī)測試點(diǎn)，5是車身測試點(diǎn)，6是輪胎轉(zhuǎn)向節(jié)上測試點(diǎn)。在車身縱梁上布置一個(gè)振動傳感器，作為模態(tài)數(shù)據(jù)頻率響應(yīng)函數(shù)計(jì)算的參考通道。步驟2 如圖1所示，把測試車輛停放在四通道振動臺3上，檢查車輛狀態(tài)后，把車輪綁緊在四通道振動臺上，卸去四個(gè)車輪的阻尼器。步驟3 把振動傳感器布置在發(fā)動機(jī)測試點(diǎn)4、轉(zhuǎn)向節(jié)測試點(diǎn)6和車身測試點(diǎn)5上， 在四通道振動臺的每個(gè)激勵(lì)柱上布置一個(gè)振動傳感器。步驟4:編寫四通道振動臺激勵(lì)信號，對于整車的動力總成、懸架系統(tǒng)剛體模態(tài)測試，要求激振臺等速度幅值的正弦掃描頻率范圍為0. 5 30Hz，掃描時(shí)間300秒，幅值為1。 由低頻到高頻通過快速掃描。編寫等速度幅值的正弦掃描激勵(lì)信號輸入到四通道控制軟件中
權(quán)利要求
1. 一種汽車動力總成和懸架剛體模態(tài)集成測試方法，其特征在于使用等速度幅值正弦掃描激勵(lì)信號作為四通道振動臺的激勵(lì)源，該測試方法的具體步驟如下步驟1 在發(fā)動機(jī)、懸架和車身上選擇模態(tài)響應(yīng)測試點(diǎn)，并測量測試點(diǎn)的坐標(biāo)建立測試模型；步驟2 把測試車輛停放在四通道振動臺上，檢查車輛狀態(tài)后，把車輪綁緊在四通道振動臺上，卸去四個(gè)車輪的阻尼器；步驟3 把振動傳感器布置在發(fā)動機(jī)、懸架和車身的響應(yīng)測試點(diǎn)，在四通道振動臺的每個(gè)激勵(lì)柱上布置一個(gè)振動傳感器，同時(shí)在車身剛度大的部位布置一個(gè)振動傳感器，作為測試數(shù)據(jù)頻率響應(yīng)函數(shù)的參考點(diǎn)；步驟4 編寫四通道振動臺激勵(lì)信號，該信號為等速度幅值正弦掃描激勵(lì)信號，對于整車的動力總成、懸架系統(tǒng)剛體模態(tài)測試，要求激振臺的等速度幅值的正弦掃描頻率范圍為 0. 5 30Hz，掃描時(shí)間300秒，幅值為1mm，由低頻到高頻通過快速掃描；步驟5 把編寫的等速度幅值正弦掃描信號導(dǎo)入到四通道控制軟件內(nèi)，開啟四通道振動臺，測試動力總成和前懸架系統(tǒng)剛體模態(tài)，記錄時(shí)域數(shù)據(jù)；步驟6 測試數(shù)據(jù)分析選取車身上的參考點(diǎn)作為數(shù)據(jù)處理的參考點(diǎn)，以其它測試點(diǎn)作為響應(yīng)點(diǎn)，參考點(diǎn)作為激勵(lì)點(diǎn)，進(jìn)行頻率響應(yīng)函數(shù)處理，得到各點(diǎn)的頻率響應(yīng)傳遞函數(shù) (FRF)，把各點(diǎn)的頻率響應(yīng)傳遞函數(shù)(FRF)通過PloyMAX方法計(jì)算得到的動力總成和懸架系統(tǒng)整體的頻率響應(yīng)傳遞函數(shù)(FRF)，通過模態(tài)識別，得到測試車輛的動力總成和懸架系統(tǒng)的剛體模態(tài)，也可以得到整車的剛體模態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是一種汽車動力總成和懸架系統(tǒng)剛體模態(tài)集成測試方法，該方法使用等速度幅值正弦掃描激勵(lì)信號作為四通道振動臺的激勵(lì)源，不僅能夠較好的測試出動力總成沿X、Y、Z三個(gè)方向的平動剛體模態(tài)和繞X、Y、Z三個(gè)方向的轉(zhuǎn)動剛體模態(tài)，還能較好的測試出懸架系統(tǒng)的同向跳動模態(tài)和異向跳動模態(tài)。
文檔編號G01M17/04GK102519692SQ20111038330
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者勾中彪, 張軍, 曹石軍, 李傳兵, 賈文宇 申請人:重慶長安汽車股份有限公司