CN111896271B - 整车加速横摆的测试和评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种整车加速横摆的测试和评价方法，包括以下步骤：步骤一、在与驱动半轴相连的左右转向节处均安装加速度传感器，在驾驶员座椅导轨安装加速度传感器；步骤二、车辆由蠕行车速加速，测试得到左右转向节和驾驶员座椅导轨处的加速度信号，同时测得驱动半轴的转速信号；步骤三、跟踪驱动半轴转速，将加速度信号进行后处理，提取加速度拾取点的3阶振动加速度大小，用于客观量化车辆加速横摆严重程度。本发明提供测试和评价方法可以有效拾取整车加速横摆大小，可以客观有效的评估前置前驱车辆加速行驶过程中车辆加速横摆的严重程度。

Description

整车加速横摆的测试和评价方法
技术领域
本发明涉及汽车，具体涉及一种整车加速横摆的测试和评价方法。
背景技术
随着汽车产业的不断发展，消费者对车辆驾乘舒适型的要求越来越高。在车辆行驶过程中，车辆Y向的横摆问题，影响车辆的操控性。尤其是横摆发生的频率大多集中在人体低频敏感区，严重影响车辆的驾乘舒适性。前置前驱车辆在低车速缓加速工况或爬坡工况，车辆横摆较突出。
目前，针对加速横摆严重度，主要通过主观评价的方式进行评估，还没有很好的客观测试和量化指标。由于受环境因素的影响，主观评价具有差异性与随意性，不能客观地反映整车加速横摆的严重程度和接受程度。因此，迫切需要建立一种能客观测试和评价整车加速横摆的方法。目前，在国内外相关技术领域，尚未有一种客观测试和评价车辆加速横摆严重度的方法。
发明内容
本发明的目的是提出一种整车加速横摆的测试和评价方法，以客观的测试值评价车辆加速横摆的严重程度。
本发明所述的一种整车加速横摆的测试和评价方法，包括以下步骤：
步骤一、在与驱动半轴相连的左右转向节处均安装加速度传感器，在驾驶员座椅导轨安装加速度传感器；
步骤二、车辆由蠕行车速加速，测试得到左右转向节和驾驶员座椅导轨处的加速度信号，同时测得驱动半轴的转速信号；
步骤三、跟踪驱动半轴转速，将加速度信号进行后处理，提取加速度拾取点的3阶振动加速度大小，用于客观量化车辆加速横摆严重程度。
进一步，所述步骤二具体为：测试前，车辆需行驶10分钟以上时间，进行适当热车；测试道路要求为平直路面，无积水积雪，测试过程车辆保持直行；测试过程中，除采集各加速度传感器信号外，需同时采集驱动半轴转速信息；针对手动变速器车辆：测试二档加速工况，油门开度30％，车速10-50km/h，测试三组数据；针对自动变速器车辆：测试D档加速工况，油门开度30％，车速10-50km/h，测试三组数据。
进一步，所述步骤三具体为：
先进行信号有效性性判断，将采集到的三组加速度时域数据，截取加速过程数据，以驱动半轴转速为参考，计算总体振动值随驱动半轴转速的变化趋势；对比三组数据中驾驶员座椅导轨横向的总体振动值大小和变化趋势，在相同驱动半轴转速下，差异在10％以内，则三组数据均为有效数据，否则返回步骤二重新测试直至获得有效数据；
通过数据有效性判断后，任意选取一组数据进行分析，对测得的驾驶员座椅导轨横向加速度时域数据，截取加速过程数据，以驱动半轴转速为参考转速，用FFT进行频谱分析，将时域信号转换为频域信号，得到加速工况下频谱图，对频谱图进行阶次切片，得到驾驶员座椅导轨3阶加速度大小，当驾驶员座椅导轨3阶横向加速度小于0.02g时，车辆加速横摆的程度评价为可接受。
本专利提供测试和评价方法可以有效拾取整车加速横摆大小，可以客观有效的评估前置前驱车辆加速行驶过程中车辆加速横摆的严重程度。
附图说明
图1为驾驶员座椅导轨加速度传感器布置图；
图2为左转向节加速度传感器布置图；
图3为右转向节加速度传感器布置图；
图4为驾驶员座椅导轨横向加速度频谱图；
图5为驾驶员座椅导轨横向加速度三阶曲线；
图6为本发明方法流程框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图6所示的一种整车加速横摆的测试和评价方法，包括以下步骤：
步骤一、在与驱动半轴相连的左右转向节处均安装加速度传感器，在驾驶员座椅导轨安装加速度传感器；如图1至图3所示，在驾驶员座椅导轨安装第一加速传感器1，在左转向节安装第二加速传感器2，在右转向节安装第三加速传感器3，需要注意的是驾驶员座椅调整过程中避免与第一加速传感器1干涉；同时第二加速传感器2和第三加速传感器3的连接线需预留足够的长度，以免转向过程中连接线长度不足，对传感器造成损伤。
步骤二、车辆由蠕行车速加速，测试得到左右转向节和驾驶员座椅导轨处的加速度信号，同时测得驱动半轴的转速信号；具体为：
先检查车辆状态，确认行驶安全性，若无问题，可以开展测试工作。测试前，车辆需行驶10分钟以上时间，进行适当热车；测试道路要求为平直路面，无积水积雪，测试过程车辆保持直行；测试过程中，除采集各加速度传感器信号外，需同时采集驱动半轴转速信息；针对手动变速器车辆：测试二档加速工况，油门开度30％，车速10-50km/h，测试三组数据；针对自动变速器车辆：测试D档加速工况，油门开度30％，车速10-50km/h，测试三组数据。
步骤三、跟踪驱动半轴转速，将加速度信号进行后处理，提取加速度拾取点的3阶振动加速度大小，用于客观量化车辆加速横摆严重程度。具体为：
先进行信号有效性性判断，将采集到的三组加速度时域数据，截取加速过程数据，以驱动半轴转速为参考，计算总体振动值(Overall)随驱动半轴转速(Rpm)的变化趋势；对比三组数据中驾驶员座椅导轨横向的总体振动值大小和变化趋势，在相同驱动半轴转速下，差异在10％以内，则三组数据均为有效数据，否则返回步骤二重新测试直至获得有效数据；
通过数据有效性判断后，任意选取一组数据进行分析，对测得的驾驶员座椅导轨横向加速度时域数据，截取加速过程数据，以驱动半轴转速为参考转速，用FFT进行频谱分析，分析参数设置如下：分析频率：6400Hz；分辨率：2Hz；窗函数：汉宁窗；计权方式：不计权；幅值：RMS；
通过FFT处理，将时域信号转换为频域信号，得到如图4所示的加速工况下频谱图，对图4的频谱图进行阶次切片，得到如图5所示的驾驶员座椅导轨3阶加速度大小，当驾驶员座椅导轨3阶横向加速度小于0.02g时，车辆加速横摆的程度评价为可接受，否则评价为不可接受。
图5表明在半轴转速230rpm左右，驾驶员座椅导轨横向三阶加速度峰值突出，约0.038g，0.038g大于0.02g，评价结果为不可接受。
当车辆加速横摆评价为不可接受时，需要对左右转向节处加速度传感器采集到的信号进行分析，分析方法可以参照上述的步骤三，提取出其横向3阶加速度大小。同时与其它横摆可接受车辆左右转向节的横向3阶加速度大小进行对比。若横摆不可接受车辆大于横摆可接受车辆，则对转向节相关的底盘部件进行整改和优化，直至依据上述的测试和评价方法的评价结果为可接受。若横摆不可接受车辆，其转向节3阶加速度不大于横摆可接受车辆，则从其它部件进行整改和优化，直至依据上述的测试和评价方法的评价结果为可接受。

Claims (1)

1.一种整车加速横摆的测试和评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、在与驱动半轴相连的左右转向节处均安装加速度传感器，在驾驶员座椅导轨安装加速度传感器；
步骤二、车辆由蠕行车速加速，测试得到左右转向节和驾驶员座椅导轨处的加速度信号，同时测得驱动半轴的转速信号；所述步骤二具体为：测试前，车辆需行驶10分钟以上时间，进行适当热车；测试道路要求为平直路面，无积水积雪，测试过程车辆保持直行；测试过程中，除采集各加速度传感器信号外，需同时采集驱动半轴转速信息；针对手动变速器车辆：测试二档加速工况，油门开度30%，车速10-50km/h，测试三组数据；针对自动变速器车辆：测试D档加速工况，油门开度30%，车速10-50km/h，测试三组数据；
步骤三、跟踪驱动半轴转速，将加速度信号进行后处理，提取加速度拾取点的3阶振动加速度大小，用于客观量化车辆加速横摆严重程度；所述步骤三具体为：先进行信号有效性性判断，将采集到的三组加速度时域数据，截取加速过程数据，以驱动半轴转速为参考，计算总体振动值随驱动半轴转速的变化趋势；对比三组数据中驾驶员座椅导轨横向的总体振动值大小和变化趋势，在相同驱动半轴转速下，差异在10%以内，则三组数据均为有效数据，否则返回步骤二重新测试直至获得有效数据；通过数据有效性判断后，任意选取一组数据进行分析，对测得的驾驶员座椅导轨横向加速度时域数据，截取加速过程数据，以驱动半轴转速为参考转速，用FFT进行频谱分析，将时域信号转换为频域信号，得到加速工况下频谱图，对频谱图进行阶次切片，得到驾驶员座椅导轨3阶加速度大小，当驾驶员座椅导轨3阶横向加速度小于0.02g时，车辆加速横摆的程度评价为可接受。
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