CN105021412A - 车用减振器性能测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种车用减振器性能测试方法及系统，所述方法包括：采集实际工作条件下减振器前端的飞轮轮齿的转动脉冲信号和所述减振器后端的油泵主动齿轮齿轮的转动脉冲信号，分别作为第一脉冲信号和第二脉冲信号；将所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行模数转换，分别得到第一数字信号和第二数字信号；将所述第一数字信号和所述第二数字信号进行分析对比，得出车用减振器性能测试结果。上述的方案由于采用整车环境中各部件之间为恒定的刚性连接方式的发动机动力传递路径中减振器前端和后端的齿轮转动脉冲信号，作为减振器性能测试的依据，从而使得减振器性能测试的结果更加准确。
Description
技术领域
本发明涉及测试技术领域，特别是涉及一种车用减振器性能测试方法及系统。
背景技术
随着汽车制造水平的不断提高，人们对于车辆的舒适性、安全性和可靠性提出了更高的要求。安装在变速箱和发动机之间的减振器，其主要作用是通过抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击，降低发动机的扭振，其性能好坏直接影响车辆的舒适性、安全性和可靠性。
现有技术中，为了测试减振器的性能，一种通常的做法是在专门的减振试验台上逐个进行减振器的性能测试。另一种做法是选择整车环境中发动机动力传递路径上减振器前后端的齿轮转动脉冲信号，作为减振器性能测试的依据。上述的方法所得出的减振器性能测试结果无法准确地反映减振器的真实性能。
发明内容
本发明实施例解决的问题是如何提高减振器性能测试结果的准确性。
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种车用减振器性能测试方法，所述方法包括：
采集实际工作条件下减振器前端的飞轮轮齿的转动脉冲信号和所述减振器后端的油泵主动齿轮轮齿的转动脉冲信号，分别作为第一脉冲信号和第二脉冲信号；
将所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行模数转换，分别得到第一数字信号和第二数字信号；
将所述第一数字信号和所述第二数字信号进行分析对比，得出车用减振器性能测试结果。
可选地，所述将所述第一数字信号和所述第二数字信号进行分析对比，得出所述车用减振器性能测试结果，包括：
分别根据第一数字信号、第二数字信号和相应的时间间隔，计算得出第一转速和第二转速；
分别对所述第一转速和第二转速进行微分运算，得出第一角加速度和第二角加速度；
对所述第一角加速度和所述第二角加速度分别进行阶次分析，得出第一角加速度的阶次分析结果和第二角加速度的阶次分析结果；
将所述第一角加速度的阶次分析结果和所述第二角加速度的阶次分析结果进行对比分析，得出所述车用减振器性能测试结果。
可选地，所述第一角加速度的阶次分析结果和所述第二角加速度的阶次分析结果分别为第一角加速度的振动信号的二阶次和所述第二角加速度的振动信号的二阶次。
本发明实施例还提供了一种车用减振器性能测试系统，所述系统包括：
第一转速传感器，适于在实际工作条件下采集减振器前端飞轮轮齿的转动脉冲信号，作为第一脉冲信号；
第二转速传感器，适于在实际工作条件下采集减振器后端的油泵主动齿轮轮齿的转动脉冲信号，作为第二脉冲信号；
模数转换器，适于将所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号分别进行模数转换，得到第一数字信号和第二数字信号；
处理器，适于将所述第一数字信号和所述第二数字信号进行分析对比，得出车用减振器性能测试结果。
可选地，所述处理器包括：
第一计算单元，适于分别根据第一数字信号、第二数字信号和相应的时间间隔，计算得出第一转速和第二转速；
第二计算单元，适于分别对所述第一转速和第二转速进行微分运算，得出第一角加速度和第二角加速度；
阶次分析单元，适于对所述第一角加速度和所述第二角加速度分别进行阶次分析，得出第一角加速度的阶次分析结果和第二角加速度的阶次分析结果；
对比分析单元，适于将所述第一角加速度的阶次分析结果和所述第二角加速度的阶次分析结果进行对比分析，得出所述车用减振器性能测试结果。
可选地，所述阶次分析单元适于对所述第一角加速度和所述第二角加速度分别进行阶次分析，得出第一角加速度的振动信号的二阶次和第二角加速度的振动信号的二阶次。
可选地，所述第一转速传感器和所述第二转速传感器分别安装在所述飞轮轮齿的分度圆法线方向上和油泵主动齿轮轮齿的分度圆法线方向上。
可选地，所述第一转速传感器安装在靠近所述飞轮的变速箱壳体的第一螺纹孔中，所述第二转速传感器安装在所述油泵与所述变速箱壳体联接处的测量支架上。
可选地，还包括：第一螺纹旋钮、第二螺纹旋钮，分别适于调节所述第一转速传感器、第二转速传感器的测量端面与所述飞轮轮齿、所述油泵主动齿轮的轮齿的表面之间的距离，使得所述飞轮轮齿、所述油泵主动齿轮的轮齿分别在所述第一转速传感器、所述第二转速传感器的测量范围内。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下的优点：
由于所采用的发动机动力传递路径中减振器前端的飞轮和后端的油泵主动齿轮齿轮与减振器之间均为恒定的刚性连接，将减振器前端的飞轮轮齿的转动脉冲信号和所述减振器后端的油泵主动齿轮的转动脉冲信号，作为减振器性能测试的依据，可以排除其他因素对发动机动力传递造成的影响，突破在减振实验台上进行车用减振器性能测试时实验设备和实验条件的限制，使得车用减振器的性能测试结果可以更加准确地反映减振器的真实性能。
进一步地，通过采用第一螺纹旋钮、第二螺纹旋钮，分别调节所述第一转速传感器、第二转速传感器的测量端面与所述飞轮轮齿、所述油泵主动齿轮轮齿的表面之间的距离，使得所述飞轮轮齿、所述油泵主动齿轮轮齿分别在所述第一转速传感器、所述第二转速传感器的测量范围内，从而便于第一转速传感器、第二转速传感器的调节、安装拆卸，方便实用。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种车用减振器性能测试方法的流程图；
图2是本发明实施例中的另一种车用减振器性能测试方法的流程图；
图3是本发明实施例中的车用减振器性能测试系统的结构示意图；
图4是本发明实施例中的车用减振器性能测试系统在整车上的安装位置示意图。
具体实施方式
现有技术中，车用减振器的性能测试一般在减振试验台上进行。但是，这种减振性能测试一般只能够尽可能地模拟减振器的实际工作条件，人为地制造振源进行减振测试。这种模拟出的工况与减振器的实际工作条件还存在着一定的差异，使得减振器性能测试的结果不能真实准确地反应减振器的性能。
另外一种做法是在整车上进行减振器性能测试，此种做法选择发动机的动力传递路径为发动机—飞轮—减振器—离合器主动盘—离合器从动盘—变速箱输入轴，采集前述发动机动力传递路径中减振器前后两端齿轮轮齿的转动脉冲信号，并根据所采集的转动脉冲信号进行减振器性能测试。但是，在此发动机动力传递路径之中，离合器主动盘和离合器从动盘之间为非刚性连接，使得减振器前端和后端的齿轮轮齿的转动脉冲信号不仅受到减振器的影响，还会受到上述的非刚性连接方式的影响。因此，若根据此发动机动力传递路径中所测得的减振器前端和后端的齿轮转动脉冲信号进行减振器性能测试，所得出的减振器性能测试结果将无法准确地反映减振器的真实性能。
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明实施例采用的技术方案通过将减振器性能测试在减振器的实际工作条件下进行，也即是在整车上进行减振器性能测试，从而使得减振器性能测试的结果更能反应减振器的真实性能，可以提高减振器性能测试的准确性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1示出了本发明实施例中的一种车用减振器性能测试方法的流程图。如图1所示的车用减振器性能测试方法，包括：
步骤S11：采集实际工作条件下减振器前端的飞轮轮齿的转动脉冲信号和所述减振器后端的油泵主动齿轮轮齿的转动脉冲信号，分别作为第一脉冲信号和第二脉冲信号。
在具体实施中，实际工作条件可以为整车环境，即可以将车用减振器性能测试在整车上进行。
步骤S12：将所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行模数转换，分别得到第一数字信号和第二数字信号。
在具体实施中，由于第一脉冲信号和第二脉冲信号为模拟信号，为了便于分析对比，可以将第一脉冲信号和第二脉冲信号进行模数转换，分别得出第一数字信号和第二数字信号。
步骤S13：对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行分析对比，得出车用减振器性能测试结果。
在具体实施中，由于第一数字信号和所述第二数字信号分别来源于减振器前端和减振器后端，通过将第一数字信号和所述第二数字信号经过一系列的转换，并将最终转换得到的数据进行对比，从而可以比较得出减振器的减振能力，也即得到减振器的性能测试结果。
图2示出了本发明实施例中的另一种车用减振器性能测试方法的流程图。如图2所示的车用减振器性能测试方法，包括：
步骤S21：采集实际工作条件下减振器前端的飞轮轮齿的转动脉冲信号和所述减振器后端的油泵主动齿轮轮齿的转动脉冲信号，分别作为第一脉冲信号和第二脉冲信号。
在具体实施中，由于发动机的动力在经过减振器后会得到一定程度的衰减，可以通过振动的衰减程度来评估减振器性能的优劣。
在整车环境中，发动机—飞轮—减振器—离合器主动盘—油泵主动齿轮—油泵从动齿轮为发动机动力传递的另外一条路径。在此动力传递路径中，减振器与其前端的飞轮之间为恒定的刚性连接，减振器与其后端的离合器主动盘之间为刚性连接，在离合器主动盘上铸造有驱动齿轮，油泵主动齿轮在驱动齿轮的带动下转动，也即减振器与油泵驱动齿轮之间亦为恒定的刚性连接。由此可见，发动机动力在经过减振器后不会出现其他影响动力传递的因素。
因此，本实施例中的车用减振器性能测试方法，可以采用上述动力传递路径中所测得的减振器的前端和后端的轮齿转动脉冲信号，即可以采用飞轮轮齿的转动脉冲信号和油泵主动齿轮的轮齿转动脉冲信号分别作为减振器前端和后端的齿轮轮齿的转动脉冲信号，作为车用减振器性能测试的依据。
步骤S22：将所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行模数转换，分别得到第一数字信号和第二数字信号。
在具体实施中，为了便于分析对比，可以通过模数转换器将第一脉冲信号和所述第二脉冲信号分别转换为第一数字信号和第二数字信号。
步骤S23：分别根据第一数字信号、第二数字信号和相应的时间间隔，计算得出第一平均角速度和第二平均角速度。
在具体实施中，第一平均角速度、第二平均角速度可以通过如下的公式计算得出：
w=n/(N*ΔT)；
其中，w为平均角速度，N为轮齿数，n为所采集到的脉冲个数，ΔT为采集n个脉冲所用的时间。
步骤S24：分别对所述第一平均角速度和第二平均角速度进行微分运算，得出第一角加速度和第二角加速度。
在具体实施中，可以对第一平均角速度和第二平均角速度进行微分运算，得出第一角加速度和第二角加速度。
步骤S25：对所述第一角加速度和所述第二角加速度分别进行阶次分析，得出第一角加速度的阶次分析结果和第二角加速度的阶次分析结果。
在具体实施中，可以通过对所述第一角加速度和所述第二角加速度分别进行阶次分析，例如，可以提取第一角加速度的振动信号的二阶次和第二角加速度的振动信号的二阶次，以便于后续的比较。
步骤S26：将所述第一角加速度的阶次分析结果和所述第二角加速度的阶次分析结果进行对比分析，得出所述车用减振器性能测试结果。
在具体实施中，可以通过第一角加速度的阶次分析结果和所述第二角加速度的阶次分析结果的对比分析，得出车用减振器的性能的评测结果。例如，可以将第一角加速度的振动信号的二阶次和第二角加速度的振动信号的二阶次进行比较，得出油泵主动齿轮的二阶角加速度相对于飞轮的二阶角加速度的衰减程度，若后者相较于前者，衰减的越多，则表明减振器减振能力越好，反之，则说明减振器的减振能力较差。
本发明实施例中的车用减振器性能测试方法，采用减振器前端的飞轮轮齿的转动脉冲信号和所述减振器后端的油泵主动齿轮的转动脉冲信号，作为减振器性能测试的依据，所采用的减振器前端和后端的齿轮与减振器之间均为恒定的刚性连接，可以排除发动机动力传递过程中其他不利因素的影响，突破在减振实验台上进行车用减振器性能测试时实验设备和实验条件的限制，使得车用减振器的性能测试结果可以更加准确地反映减振器的真实性能。
图3示出了本发明实施例中的车用减振器性能测试系统的结构示意图。图4示出了本发明实施例中的车用减振器性能测试系统在整车上的安装位置示意图。如图3和图4所示的车用减振器性能测试系统，包括第一转速传感器1、第二转速传感器2、模数转换器3和处理器4。模数转换器3的输入端分别与第一转速传感器1和第二转速传感器2相连接，其输出端与处理器4相连接。
在进行减振性能测试时，首先，车用减振器7位于湿式双离合变速箱8内，第一转速传感器1可以安装在车用减振器7的前端，即靠近飞轮5的变速箱壳体的第一螺纹孔（图中未示出）中，并位于飞轮5的齿轮的分度圆法线方向上。第二转速传感器2可以安装在车用减振器7的后端，即油泵（图中未示出）与所述变速箱壳体联接处的测量支架（图中未示出）上，并位于油泵主动齿轮6的分度圆法线方向上。
在具体实施中，可以通过第一螺纹旋钮（图中未示出）调节第一转速传感器1的测量端面与飞轮5的齿轮的轮齿的表面之间的距离，使得飞轮5的齿轮的轮齿在第一转速传感器1的测量范围内。
在具体实施中，可以通过第二螺纹旋钮（图中未示出）调节第二转速传感器2的测量端面与油泵主动齿轮6的轮齿的表面之间的距离，使得油泵的主动齿轮的轮齿在第二转速传感器2的测量范围内。
在具体实施中，处理器4可以包括：
第一计算单元41，适于分别根据第一数字信号、第二数字信号和相应的时间间隔，计算得出第一平均角速度和第二平均角速度。
第二计算单元42，适于分别对所述第一平均角速度和第二平均角速度进行微分运算，得出第一角加速度和第二角加速度。
阶次分析单元43，适于对所述第一角加速度和所述第二角加速度分别进行阶次分析，得出第一角加速度的阶次分析结果和第二角加速度的阶次分析结果。
对比分析单元44，适于将所述第一角加速度的阶次分析结果和所述第二角加速度的阶次分析结果进行对比分析，得出所述车用减振器性能测试结果。
本发明实施例中的车用减振器性能测试系统的工作原理如下：第一转速传感器1和第二转速传感器2可以分别采集飞轮5的轮齿转动的脉冲信号和油泵主动齿轮的轮齿的转动脉冲信号，分别作为第一脉冲信号和第二脉冲信号。模数转换器3可以将所采集到的第一脉冲信号和第二脉冲信号分别转换成为第一数字信号和第二数字信号，处理器4可以获取第一数字信号和第二数字信号，第一计算单元41可以分别根据第一数字信号、第二数字信号和相应的时间间隔，计算得出第一平均角速度和第二平均角速度。第二计算单元42，可以分别对所述第一平均角速度和第二平均角速度进行微分运算，得出第一角加速度和第二角加速度。阶次分析单元43，可以对所述第一角加速度和所述第二角加速度分别进行阶次分析，得出第一角加速度的阶次分析结果和第二角加速度的阶次分析结果，例如，阶次分析单元43可以对第一角加速度和所述第二角加速度分别进行阶次分析，得出第一角加速度的振动信号的二阶次和第二角加速度的振动信号的二阶次。对比分析单元44，适于将所述第一角加速度的阶次分析结果和所述第二角加速度的阶次分析结果进行对比分析，得出所述车用减振器性能测试结果。例如，对比分析单元44可以将第一角加速度的振动信号的二阶次和第二角加速度的振动信号的二阶次进行对比，得出车用减振器性能测试结果。
本发明实施例的车用减振器性能测试系统，采集减振器前端的飞轮轮齿的转动脉冲信号和所述减振器后端的油泵主动齿轮的转动脉冲信号，并将所采集的脉冲信号进行一系列的转换和分析对比，得出减振器的性能测试结果，使得减振器性能测试的结果更加准确。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例的方法及系统做了详细的介绍，本发明并不限于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (9)
1.一种车用减振器性能测试方法，其特征在于，包括：
采集实际工作条件下减振器前端的飞轮轮齿的转动脉冲信号和所述减振器后端的油泵主动齿轮轮齿的转动脉冲信号，分别作为第一脉冲信号和第二脉冲信号；
将所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行模数转换，分别得到第一数字信号和第二数字信号；
将所述第一数字信号和所述第二数字信号进行分析对比，得出车用减振器性能测试结果。
2.根据权利要求1所述的车用减振器性能测试方法，其特征在于，所述将所述第一数字信号和所述第二数字信号进行分析对比，得出所述车用减振器性能测试结果，包括：
分别根据第一数字信号、第二数字信号和相应的时间间隔，计算得出第一转速和第二转速；
分别对所述第一转速和第二转速进行微分运算，得出第一角加速度和第二角加速度；
对所述第一角加速度和所述第二角加速度分别进行阶次分析，得出第一角加速度的阶次分析结果和第二角加速度的阶次分析结果；
将所述第一角加速度的阶次分析结果和所述第二角加速度的阶次分析结果进行对比分析，分别得出所述车用减振器性能测试结果。
3.根据权利要求2所述的车用减振器性能测试方法，其特征在于，所述第一角加速度的阶次分析结果和所述第二角加速度的阶次分析结果分别为第一角加速度的振动信号的二阶次和所述第二角加速度的振动信号的二阶次。
4.一种车用减振器性能测试系统，其特征在于，包括：
第一转速传感器，适于在实际工作条件下采集减振器前端的飞轮轮齿的转动脉冲信号，作为第一脉冲信号；
第二转速传感器，适于在实际工作条件下采集减振器后端的油泵主动齿轮轮齿的转动脉冲信号，作为第二脉冲信号；
模数转换器，适于将所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号分别进行模数转换，得到第一数字信号和第二数字信号；
处理器，适于将所述第一数字信号和所述第二数字信号进行分析对比，得出车用减振器性能测试结果。
5.根据权利要求4所述的车用减振器性能测试系统，其特征在于，所述处理器包括：
第一计算单元，适于分别根据所述第一数字信号、所述第二数字信号和相应的时间间隔，计算得出第一转速和第二转速；
第二计算单元，适于分别对所述第一转速和所述第二转速进行微分运算，得出第一角加速度和第二角加速度；
阶次分析单元，适于对所述第一角加速度和所述第二角加速度分别进行阶次分析，分别得出第一角加速度的阶次分析结果和第二角加速度的阶次分析结果；
对比分析单元，适于将所述第一角加速度的阶次分析结果和所述第二角加速度的阶次分析结果进行对比分析，得出所述车用减振器性能测试结果。
6.根据权利要求5所述的车用减振器性能测试系统，其特征在于，所述阶次分析单元适于对所述第一角加速度和所述第二角加速度分别进行阶次分析，得出第一角加速度的振动信号的二阶次和第二角加速度的振动信号的二阶次。
7.根据权利要求5所述的车用减振器性能测试系统，其特征在于，所述第一转速传感器和所述第二转速传感器分别安装在所述飞轮轮齿的分度圆法线方向上和油泵主动齿轮轮齿的分度圆法线方向上。
8.根据权利要求7所述的车用减振器性能测试系统，其特征在于，所述第一转速传感器安装在靠近所述飞轮的变速箱壳体的第一螺纹孔中，所述第二转速传感器安装在所述油泵与所述变速箱壳体联接处的测量支架上。
9.根据权利要求8所述的车用减振器性能测试系统，其特征在于，还包括：第一螺纹旋钮、第二螺纹旋钮，分别适于调节所述第一转速传感器、第二转速传感器的测量端面与所述飞轮轮齿、所述油泵主动齿轮轮齿表面之间的距离，使得所述飞轮轮齿、所述油泵主动齿轮的轮齿分别在所述第一转速传感器、所述第二转速传感器的测量范围内。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151104 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |