CN104344937B - 一种汽车车轮隔振性能测试方法 - Google Patents

一种汽车车轮隔振性能测试方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104344937B
CN104344937B CN201310316362.7A CN201310316362A CN104344937B CN 104344937 B CN104344937 B CN 104344937B CN 201310316362 A CN201310316362 A CN 201310316362A CN 104344937 B CN104344937 B CN 104344937B
Authority
CN
China
Prior art keywords
measuring point
cloth measuring
cloth
tire
wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310316362.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104344937A (zh
Inventor
余雄鹰
闵福江
文伟
赵立峰
刘勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Hefei Changan Automobile Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Changan Automobile Co Ltd filed Critical Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Priority to CN201310316362.7A priority Critical patent/CN104344937B/zh
Publication of CN104344937A publication Critical patent/CN104344937A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104344937B publication Critical patent/CN104344937B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

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。

Description

一种汽车车轮隔振性能测试方法
技术领域
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
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。
一般认为轮胎/路面噪声的产生主要有以下几个途径：1)车轮振动：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。
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。
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。
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CN101477008A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
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。
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：
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竖直平面上，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；
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；
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；
4)计算车轮轮胎虚拟中心自身的频率响应函数H00；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H00：
5)计算车轮轮胎虚拟中心自身的频率响应函数H30；按下式对传递函数H32和传递函数H31进行平均求值，以表示轮胎胎面响应点即第三布测点对车轮轮胎虚拟中心的频率响应函数H30：
以力传递率表示轮胎的隔振性能；以轮胎胎面响应点即第三布测点对车轮轮胎虚拟中心的频率响应函数H30与车轮轮胎虚拟中心自身的频率响应函数H00的比值，即力传递率来表示轮胎的隔振性能。
本发明通过在轮胎的轮辐中心布置两个上下对称的布第一布测点和第二布测点，在轮胎胎面中央布置第三布测点，使用力锤对轮胎的轮辐中心的其中一个布测点附近进行激励，获取轮胎的轮辐中心的另一个布测点以及第三布测点对激励的传递函数，从而间接求得车轮轮胎虚拟中心自身的频率响应函数H00以及轮胎胎面响应点即第三布测点对车轮轮胎虚拟中心的频率响应函数H30，进而求得轮胎胎面响应点即第三布测点对车轮轮胎虚拟中心的频率响应函数H30与车轮轮胎虚拟中心自身的频率响应函数H00的比值，即力传递率来表示轮胎的隔振性能。
本发明具有以下优点：以力传递率来表示车轮的隔振性能，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。
附图说明
图1为本发明所述测试方法的设备连接示意图；
图2为轮胎隔振性能的频谱图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
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：
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处在同一竖直平面上，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，其中第一布测点4处的加速度振动传感器通过连接线9连接到数据采集器10的输入端第一端脚10-1，第二布测点6处的加速度振动传感器通过连接线9连接到数据采集器10的输入端第二端脚10-2，第三布测点7处的加速度振动传感器通过连接线9连接到数据采集器10的输入端第三端脚10-3；通过连接线9将一个力锤8连接至数据采集器10的输入端第四端脚10-4；通过连接线将数据采集器10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示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H00；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H00：
5)计算车轮轮胎虚拟中心自身的频率响应函数H30；按下式对传递函数H32和传递函数H31进行平均求值，以表示轮胎胎面响应点即第三布测点7对车轮轮胎虚拟中心5的频率响应函数H30：
6)以力传递率表示轮胎的隔振性能；以轮胎胎面响应点即第三布测点7对车轮轮胎虚拟中心5的频率响应函数H30与车轮轮胎虚拟中心5自身的频率响应函数H00的比值，即力传递率来表示轮胎的隔振性能。
可利用绘图软件绘制车轮隔振性能的频谱图(由于行业习惯用分贝来表征力传递率，绘图时竖轴采用分贝制，db＝20*log|FT|)，如图2所示，图中A处越低表示车轮在该频率附近范围内的隔振性能更好，B处表示车轮在轮胎空腔模态处的隔振性能，该值越低表明车轮隔振性能越好。

Claims (1)

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）处在同一竖直平面上，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示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H00；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H00：
<mrow> <msub> <mi>H</mi> <mn>00</mn> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>H</mi> <mn>21</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>H</mi> <mn>12</mn> </msub> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> </mrow>
5）计算车轮轮胎虚拟中心自身的频率响应函数H30；按下式对传递函数H32和传递函数H31进行平均求值，以表示轮胎胎面响应点即第三布测点（7）对车轮轮胎虚拟中心（5）的频率响应函数H30：
<mrow> <msub> <mi>H</mi> <mn>30</mn> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>H</mi> <mn>31</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>H</mi> <mn>32</mn> </msub> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> </mrow>
6）以力传递率表示轮胎的隔振性能；以轮胎胎面响应点即第三布测点（7）对车轮轮胎虚拟中心（5）的频率响应函数H30与车轮轮胎虚拟中心（5）自身的频率响应函数H00的比值，即力传递率来表示轮胎的隔振性能。
CN201310316362.7A 2013-07-24 2013-07-24 一种汽车车轮隔振性能测试方法 Active CN104344937B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310316362.7A CN104344937B (zh) 2013-07-24 2013-07-24 一种汽车车轮隔振性能测试方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310316362.7A CN104344937B (zh) 2013-07-24 2013-07-24 一种汽车车轮隔振性能测试方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104344937A CN104344937A (zh) 2015-02-11
CN104344937B true CN104344937B (zh) 2017-12-29

Family

ID=52501015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310316362.7A Active CN104344937B (zh) 2013-07-24 2013-07-24 一种汽车车轮隔振性能测试方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104344937B (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105675312B (zh) * 2016-01-25 2019-01-01 中国汽车技术研究中心 一种模拟整车状态下车轮力传递函数测试方法及装置
CN105547715B (zh) * 2016-01-25 2018-09-25 中国汽车技术研究中心 一种整车状态下车轮力传递函数测试方法
CN105510057B (zh) * 2016-01-25 2019-01-01 中国汽车技术研究中心 一种自由状态下车轮力传递函数测试方法及装置
CN106289815B (zh) * 2016-07-22 2019-06-04 重庆长安汽车股份有限公司 悬架减震器车身接附点的声振传递函数测试方法
US10170096B1 (en) * 2017-11-01 2019-01-01 GM Global Technology Operations LLC Audio control systems and methods for mitigating structural noise borne from tires
CN110987483B (zh) * 2019-10-31 2021-07-09 中国矿业大学 一种免充气空心轮胎内部结构缺陷自动检测系统
CN111307474B (zh) * 2020-03-11 2022-04-19 清友(苏州)汽车技术有限公司 一种基于mts加载装置的汽车悬架弹簧衬垫隔振性能测试方法
CN112033704B (zh) * 2020-08-12 2022-03-11 重庆长安汽车股份有限公司 一种车轮隔振性能的测试方法
CN112881037B (zh) * 2021-01-19 2023-06-20 东风汽车集团股份有限公司 轮胎受激振测试力传递函数的装置及测试方法
CN113029536B (zh) * 2021-02-27 2022-11-04 重庆长安汽车股份有限公司 一种控制车内声品质的空调管路隔振性能测试方法
CN113390653A (zh) * 2021-07-15 2021-09-14 东风汽车集团股份有限公司 一种车轮力传递率测试方法及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006119091A (ja) * 2004-10-25 2006-05-11 Bridgestone Corp タイヤ振動特性測定方法
JP2008039510A (ja) * 2006-08-03 2008-02-21 Yokohama Rubber Co Ltd:The 振動測定方法及び振動測定装置
JP2012141244A (ja) * 2011-01-05 2012-07-26 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤのねじり共振周波数の測定方法
CN102914426A (zh) * 2012-08-24 2013-02-06 河南科技大学 波纹管隔振性能试验装置及试验方法
CN202779587U (zh) * 2012-07-12 2013-03-13 西安钢研功能材料有限责任公司 锻锤锤镦减震及隔音装置
CN103134694A (zh) * 2013-02-28 2013-06-05 长城汽车股份有限公司 车辆车桥强度检测装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006119091A (ja) * 2004-10-25 2006-05-11 Bridgestone Corp タイヤ振動特性測定方法
JP2008039510A (ja) * 2006-08-03 2008-02-21 Yokohama Rubber Co Ltd:The 振動測定方法及び振動測定装置
JP2012141244A (ja) * 2011-01-05 2012-07-26 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤのねじり共振周波数の測定方法
CN202779587U (zh) * 2012-07-12 2013-03-13 西安钢研功能材料有限责任公司 锻锤锤镦减震及隔音装置
CN102914426A (zh) * 2012-08-24 2013-02-06 河南科技大学 波纹管隔振性能试验装置及试验方法
CN103134694A (zh) * 2013-02-28 2013-06-05 长城汽车股份有限公司 车辆车桥强度检测装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
减振型阻尼车轮/钢轨理论与试验研究;李再帏;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》;20100415(第4期);正文第29-43页 *
辐板屏蔽式阻尼车轮振动声辐射特性试验研究;薛弼一 等;《机械工程学报》;20130531;第49卷(第10期);第1-7页 *
阻尼车轮减振降噪的试验研究;雷晓燕 等;《中国铁道科学》;20081130;第29卷(第6期);第60-64页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104344937A (zh) 2015-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104344937B (zh) 一种汽车车轮隔振性能测试方法
CN105109490B (zh) 一种基于三轴加速度传感器判断车辆急转弯的方法
CN104120644B (zh) 一种基于重力加速度传感器的路面平整度检测方法
CN101696901A (zh) 汽车振动测试分析系统及其方法
CN105000033B (zh) 一种轨道几何不平顺的检测评估系统
CN112033704B (zh) 一种车轮隔振性能的测试方法
CN105092194A (zh) 一种基于逆子结构技术的传递路径分析方法
CN105300511A (zh) 一种汽车天窗风振噪声的测试结构及方法
CN106124126A (zh) 整车状态下传动系动不平衡分离的测试分析方法
CN109017166A (zh) 一种利用声音检测轮胎气压的设备
CN102295002A (zh) 基于车轮切向加速度曲线获取车轮转动信号特征量的方法
CN108909617A (zh) 一种用于车辆节能的导航提示方法及导航提示设备
CN202648904U (zh) 一种基于虚拟仪器的汽车振动测试分析系统
CN105584303B (zh) 轮胎压力减小检测设备和方法
CN108593308B (zh) 一种基于卡车转向振动路径的故障区定位方法
CN107748072A (zh) 汽车悬架减振器冲击噪声识别方法
CN104330269B (zh) 一种用于测试轮胎轮辋组合体阻尼比的方法
CN108973543A (zh) 一种利用用电量检测轮胎气压的设备
CN108973544A (zh) 一种利用电流检测轮胎气压的设备
CN102057267B (zh) 通过比较分析估计一对轮胎的横向抓地力的方法
CN107727390A (zh) 汽车动力传动系弯曲特性测试方法
CN116296180A (zh) 基于双轴车接触响应空间位置关系的桥梁阻尼比识别方法
CN116429355A (zh) 基于移动车辆响应的曲线桥竖向和径向模态参数识别方法
CN113806977B (zh) 汽车冷却风扇的噪声振动分析方法及系统
CN103364140A (zh) 一种无需起吊的汽车总成转动惯量动态逆向测试方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190315

Address after: 400023, No. 260, Jianxin East Road, Jiangbei District, Chongqing

Co-patentee after: Hefei Changan Automobile Co., Ltd.

Patentee after: Chongqing Changan Automobile Co., Ltd.

Address before: 400023, No. 260, Jianxin East Road, Jiangbei District, Chongqing

Patentee before: Chongqing Changan Automobile Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right