CN112050982B - 一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法及电子设备 - Google Patents

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CN112050982B CN202010922350.9A CN202010922350A CN112050982B CN 112050982 B CN112050982 B CN 112050982B CN 202010922350 A CN202010922350 A CN 202010922350A CN 112050982 B CN112050982 B CN 112050982B
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Abstract

本申请公开一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法及电子设备,方法包括:向试验台加载垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值;向试验台加载侧向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成侧向摩擦力值,侧向力的方向与待测车辆的轮胎转轴平行;向试验台加载纵向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成纵向摩擦力值,纵向力的方向与待测车辆的车身延伸方向平行;根据悬架总成垂向摩擦力值、悬架总成侧向摩擦力值、以及悬架总成纵向摩擦力值计算悬架总成中各悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例。本申请更准确的分析出整车平顺性能水平,为更好的底盘悬架总成设计开发提供方法指导。

Description

一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法及电子设备
技术领域
本申请涉及汽车相关技术领域,特别是一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法及电子设备。
背景技术
汽车在行驶的过程中,路面随机激励的冲击和汽车自身发动机工作时的振动,使人感到不舒服、疲劳,甚至损害健康。汽车平顺性是汽车具有缓解和吸收车辆行驶过程中产生的随机振动与冲击,使得乘客具有良好的乘车舒适性。在分析汽车平顺性时,路面不平度和传递路径是两大重要因素,其中传递路径中底盘悬架总成对性能影响较大,底盘悬架总成包含轮胎、减振器、弹簧、连杆衬套等部件,这些部件在悬架垂向运动过程中产生的摩擦力值影响了车辆行驶舒适性。在车辆实车验证阶段通过专业试验设备测出悬架总成的摩擦力值大小,从悬架摩擦力值水平来评估整车悬架系统方案设计的可行性。
悬架总成摩擦力值通常采用悬架K&C系统试验台进行测量。K&C是底盘悬架系统运动学kinematic和弹性动力学compliance特性,它描述车辆在受到外部输入(轮胎接触点三个方向的力和力矩)时,悬架轮胎中心的角度,位移特性变化。通常使用专业的悬架K&C试验台架去测量这些特性。
如图1所示,现有的悬架总成摩擦力值的测量方法,包括:
步骤S101’,将待测车辆行驶到试验台上;
步骤S102’,将测量信号传感器连接至四个车轮上,可以测量出轮胎的角度变化和运动轨迹,四个轮胎接触平台通过系统台架内部传感器测量轮胎垂向、侧向、纵向的受力大小;
步骤S103’,给车辆加载上下垂向轮跳工况,即对车轮施加垂向位移,垂向位移的最大值为悬架行程最大值;
步骤S104’,测得轮胎垂向位移与轮胎垂向力曲线,其中曲线中的滞回特性就是悬架总成摩擦力值,通常取初始零点位置的滞回值为悬架摩擦力值;
步骤S105’,读取初始零点位置曲线迟滞;
步骤S106’,悬架摩擦力测试结果输出。
如图2所示为现有的悬架总成摩擦力值的测量示意图,现有技术通过向车辆施加垂向力FZ’来测试悬架总成摩擦力值。
然而,现有技术的悬架总成摩擦力值测试方法虽然能够测出悬架摩擦力值大小,但是测出来的悬架摩擦力值结果并不能充分说明整车的行驶性能水平,特别是不能清晰的反馈出各悬架部件,例如弹簧、减振器、衬套、稳定杆等,对悬架总成摩擦力值的影响大小。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术的悬架总成摩擦力值测试方法未能反馈出各悬架部件对悬架总成摩擦力值的影响大小的技术问题,提供一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法及电子设备。
本申请提供一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法,包括:
向放置待测车辆的试验台加载垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值;
向试验台加载侧向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成侧向摩擦力值,所述侧向力的方向与待测车辆的轮胎转轴平行;
向试验台加载纵向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成纵向摩擦力值,所述纵向力的方向与待测车辆的车身延伸方向平行;
根据悬架总成垂向摩擦力值、悬架总成侧向摩擦力值、以及悬架总成纵向摩擦力值计算悬架总成中各悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例。
进一步地:
所述向放置待测车辆的试验台加载垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值,具体包括:
向放置待测车辆的试验台加载自由垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值;
所述向试验台加载侧向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成侧向摩擦力值,具体包括:
执行多次不同的限幅垂向运动工况,对于每次的限幅垂向运动工况,向试验台加载侧向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值;
向试验台加载纵向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成纵向摩擦力值,具体包括:
执行多次不同的限幅垂向运动工况,对于每次的限幅垂向运动工况,向试验台加载纵向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值。
更进一步地,所述向试验台加载侧向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值,具体包括:
向待测车辆的车轮多次加载侧向力,每次加载侧向力采用不同的侧向力值,在每次加载侧向力后,向试验台加载该限幅垂向运动工况,测量并记录待测车辆的悬架总成摩擦力值;
经过多次加载侧向力后,选择最小的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值。
再进一步地,所述向试验台加载纵向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值,具体包括:
向待测车辆的车轮多次加载纵向力,每次加载纵向力采用不同的纵向力值,在每次加载纵向力后,向试验台加载该限幅垂向运动工况,测量并记录待测车辆的悬架总成摩擦力值;
经过多次加载纵向力后,选择最小的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值。
再进一步地,所述向待测车辆的车轮多次加载纵向力,每次加载纵向力采用不同的纵向力值,在每次加载纵向力后,向试验台加载该限幅垂向运动工况,测量并记录待测车辆的悬架总成摩擦力值,具体包括:
获取该限幅垂向运动工况所对应的悬架总成侧向摩擦力值作为待选悬架总成侧向摩擦力值,获取悬架总成侧向摩擦力值所对应的侧向力作为待选侧向力;
向待测车辆的车辆加载所述待选侧向力;
向待测车辆的车轮多次加载纵向力,每次加载纵向力采用不同的纵向力值,在每次加载纵向力后,向试验台加载该限幅垂向运动工况,测量并记录待测车辆的悬架总成摩擦力值。
更进一步地,所述根据悬架总成垂向摩擦力值、悬架总成侧向摩擦力值、以及悬架总成纵向摩擦力值计算悬架总成中各悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例,具体包括:
根据悬架总成垂向摩擦力值、多个限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值、以及多个限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值,计算悬架总成中各悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例。
再进一步地,所述根据悬架总成垂向摩擦力值、多个限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值、以及多个限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值,计算悬架总成中各悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例,具体包括:
对于每个限幅垂向运动工况,执行:
获取该限幅垂向运动工况所对应的侧向影响悬架部件、和/或纵向影响悬架部件;
根据悬架总成垂向摩擦力值、以及该限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值,计算该限幅垂向运动工况所对应的侧向影响悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例;
根据悬架总成垂向摩擦力值、以及该限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值,计算该限幅垂向运动工况所对应的纵向影响悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例。
再进一步地,所述限幅垂向运动工况限定待测车辆的车轮在垂向方向上的位移幅度,不同的所述限幅垂向运动工况具有不同的位移幅度,所述垂向方向垂直汽车底盘悬架总成。
本申请提供一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试电子设备,包括:至少一个处理器;以及,
与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器能够:
向放置待测车辆的试验台加载垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值;
向试验台加载侧向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成侧向摩擦力值,所述侧向力的方向与待测车辆的轮胎转轴平行;
向试验台加载纵向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成纵向摩擦力值,所述纵向力的方向与待测车辆的车身延伸方向平行;
以悬架总成垂向摩擦力值、悬架总成侧向摩擦力值、以及悬架总成纵向摩擦力值作为悬架总成的摩擦力值测试结果。
进一步地:
所述向放置待测车辆的试验台加载垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值,具体包括:
向放置待测车辆的试验台加载自由垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值;
所述向试验台加载侧向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成侧向摩擦力值,具体包括:
执行多次不同的限幅垂向运动工况,对于每次的限幅垂向运动工况,向试验台加载侧向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值;
向试验台加载纵向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成纵向摩擦力值,具体包括:
执行多次不同的限幅垂向运动工况,对于每次的限幅垂向运动工况,向试验台加载纵向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值。
本申请通过侧向力和纵向力补偿法来测试悬架总成系统侧向力或纵向力对悬架摩擦力值的影响大小,由于悬架总成的侧向力或纵向力是由相应的侧向影响悬架部件或纵向影响悬架部件产生,因此,通过比较悬架总成垂向摩擦力值、悬架总成侧向摩擦力值、以及悬架总成纵向摩擦力值,能够得到悬架总成中不同悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例。因此本申请在悬架摩擦力值测试的基础上能更加准确的分析悬架总成系统内部零部件对悬架总成摩擦力值性能影响比例大小,进而更准确的分析出整车平顺性能水平,为更好的底盘悬架总成设计开发提供方法指导。
附图说明
图1为现有的汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法的工作流程图;
图2为现有的汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法的受力示意图;
图3为本申请其中一实施例一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法的工作流程图;
图4为轮胎垂向位移和对应的轮胎垂向力曲线示意图;
图5为本申请其中一实施例汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法的受力示意图;
图6为本申请另一实施例一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法的工作流程图;
图7为不同侧向力加载值和垂向位移与悬架总成摩擦力的曲线;
图8为不同轮胎纵向力值与悬架总成摩擦力的曲线;
图9为本申请再一实施例一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法的工作流程图;
图10为悬架总成系统内部零部件对悬架总成摩擦力性能影响比例示意图;
图11为本申请其中一实施例一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
如图3所示,本申请其中一实施例一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法,包括:
步骤S301,向放置待测车辆的试验台加载垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值;
步骤S302,向试验台加载侧向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成侧向摩擦力值,所述侧向力的方向与待测车辆的轮胎转轴平行;
步骤S303,向试验台加载纵向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成纵向摩擦力值,所述纵向力的方向与待测车辆的车身延伸方向平行;
步骤S304,根据悬架总成垂向摩擦力值、悬架总成侧向摩擦力值、以及悬架总成纵向摩擦力值计算悬架总成中各悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例。
具体来说,将待测车辆放置于悬架试验台上,例如放置于悬架K&C特性试验台上,执行步骤S301,向试验台加载垂向运动工况,然后测量悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值。
如图5所示,加载垂向运动工况,向待测车辆的车轮施加垂向力FZ,测量轮胎垂向位移和对应的轮胎垂向力曲线。测量完成后绘制如图4所示的轮胎垂向位移和轮胎垂向力曲线,读取该曲线在上下形成运动过程中零点的滞回值,该值除以2即为悬架总成摩擦力值,将该值作为悬架总成垂向摩擦力值。
然后,在步骤S301之后,执行步骤S302,向试验台加载侧向力FY,优选地,在试验台上轮胎接地点处给车轮加载侧向力值。然后测量加载了侧向力后待测车辆的悬架总成摩擦力值,作为悬架总成侧向摩擦力值。测量待测车辆的悬架总成摩擦力值采用与步骤S301相同的方式,即同样向待测车辆的车轮施加垂向力,测量轮胎垂向位移和对应的轮胎垂向力曲线。测量完成后绘制如图4所示的轮胎垂向位移和轮胎垂向力曲线,读取该曲线在上下形成运动过程中零点的滞回值,该值除以2即为悬架总成摩擦力值,将该值作为悬架总成侧向摩擦力值。
然后,在步骤S302之后,执行步骤S303,向试验台加载纵向力FX,优选地,在试验台上轮胎接地点处给车轮加载纵向力值。然后测量加载了纵向力后待测车辆的悬架总成摩擦力值,作为悬架总成纵向摩擦力值。测量待测车辆的悬架总成摩擦力值采用与步骤S301相同的方式,即同样向待测车辆的车轮施加垂向力,测量轮胎垂向位移和对应的轮胎垂向力曲线。测量完成后绘制如图4所示的轮胎垂向位移和轮胎垂向力曲线,读取该曲线在上下形成运动过程中零点的滞回值,该值除以2即为悬架总成摩擦力值,将该值作为悬架总成纵向摩擦力值。
最后,步骤S304根据悬架总成垂向摩擦力值、悬架总成侧向摩擦力值、以及悬架总成纵向摩擦力值计算悬架总成中各悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例。
本申请通过侧向力和纵向力补偿法来测试悬架总成系统侧向力或纵向力对悬架摩擦力值的影响大小,由于悬架总成的侧向力或纵向力是由相应的侧向影响悬架部件或纵向影响悬架部件产生,因此,通过比较悬架总成垂向摩擦力值、悬架总成侧向摩擦力值、以及悬架总成纵向摩擦力值,能够得到悬架总成中不同悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例。因此本申请在悬架摩擦力值测试的基础上能更加准确的分析悬架总成系统内部零部件对悬架总成摩擦力值性能影响比例大小,进而更准确的分析出整车平顺性能水平,为更好的底盘悬架总成设计开发提供方法指导。
如图6所示,本申请另一实施例一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法,包括:
步骤S601,向放置待测车辆的试验台加载自由垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值。
步骤S602,执行多次不同的限幅垂向运动工况,对于每次的限幅垂向运动工况,向试验台加载侧向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值,所述侧向力的方向与待测车辆的轮胎转轴平行,所述限幅垂向运动工况限定待测车辆的车轮在垂向方向上的位移幅度,不同的所述限幅垂向运动工况具有不同的位移幅度,所述垂向方向垂直汽车底盘悬架总成。
在其中一个实施例中,所述向试验台加载侧向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值,具体包括:
向待测车辆的车轮多次加载侧向力,每次加载侧向力采用不同的侧向力值,在每次加载侧向力后,向试验台加载该限幅垂向运动工况,测量并记录待测车辆的悬架总成摩擦力值;
经过多次加载侧向力后,选择最小的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值。
步骤S603,执行多次不同的限幅垂向运动工况,对于每次的限幅垂向运动工况,向试验台加载纵向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值,所述纵向力的方向与待测车辆的车身延伸方向平行。
在其中一个实施例中,所述向试验台加载纵向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值,具体包括:
向待测车辆的车轮多次加载纵向力,每次加载纵向力采用不同的纵向力值,在每次加载纵向力后,向试验台加载该限幅垂向运动工况,测量并记录待测车辆的悬架总成摩擦力值;
经过多次加载纵向力后,选择最小的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值。
在其中一个实施例中,所述向待测车辆的车轮多次加载纵向力,每次加载纵向力采用不同的纵向力值,在每次加载纵向力后,向试验台加载该限幅垂向运动工况,测量并记录待测车辆的悬架总成摩擦力值,具体包括:
获取该限幅垂向运动工况所对应的悬架总成侧向摩擦力值作为待选悬架总成侧向摩擦力值,获取悬架总成侧向摩擦力值所对应的侧向力作为待选侧向力;
向待测车辆的车辆加载所述待选侧向力;
向待测车辆的车轮多次加载纵向力,每次加载纵向力采用不同的纵向力值,在每次加载纵向力后,向试验台加载该限幅垂向运动工况,测量并记录待测车辆的悬架总成摩擦力值。
步骤S604,根据悬架总成垂向摩擦力值、多个限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值、以及多个限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值,计算悬架总成中各悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例。
在其中一个实施例中,所述根据悬架总成垂向摩擦力值、多个限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值、以及多个限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值,计算悬架总成中各悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例,具体包括:
对于每个限幅垂向运动工况,执行:
获取该限幅垂向运动工况所对应的侧向影响悬架部件、和/或纵向影响悬架部件;
根据悬架总成垂向摩擦力值、以及该限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值,计算该限幅垂向运动工况所对应的侧向影响悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例;
根据悬架总成垂向摩擦力值、以及该限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值,计算该限幅垂向运动工况所对应的纵向影响悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例。
具体来说,步骤S601测量悬架总成垂向摩擦力值。具体地,将待测车辆放置于悬架K&C特性试验台上,如图5所示,给试验台加载垂向运动工况,该步骤中的垂向运动工况,其垂向运动位移按照悬架实际自由行程进行,测量完成后绘制如图4所示的轮胎垂向位移和轮胎垂向力曲线,读取该曲线在上下形成运动过程中零点的滞回值,该值除以2即为悬架总成摩擦力值,将该值作为悬架总成垂向摩擦力值。
然后,步骤S601之后,执行步骤S602,在试验台上轮胎接地点处给车轮加载固定侧向力值,侧向力范围值-2000~2000N,每次加载间隔200N。同时给试验台加载多次垂向运动工况,该步骤的垂向运动工况为限幅垂向运动工况,垂向方向上的位移幅度,即垂向位移分别设置±20mm,±10mm,±5mm,±2mm。测量完成后绘制如图7所示的不同侧向力加载值和垂向位移与悬架总成摩擦力的曲线,并记录20mm下每个限幅垂向运动工况所对应的悬架总成摩擦力最小值时的侧向力值大小。从图7中可以看到悬架总成摩擦力随着垂向位移变化不断减小,这是由于悬架内部弹性件迟滞造成的,另外随着侧向力的不断增加,必定会在某一侧向力加载点悬架系统总成摩擦力最小,这表示了悬架系统存在额外的侧向力,也可以从悬架摩擦力测试结果中分析悬架内部附加侧向力是否合理。
在步骤S602之后,执行步骤S603,在试验台上轮胎接地点处给车轮加载悬架总成摩擦力最小值时侧向力值。然后再同时加载纵向力大小-2000~2000N,每次加载间隔200N。最后给试验台加载垂向运动工况该步骤的垂向运动工况为限幅垂向运动工况,垂向方向上的位移幅度,即垂向位移分别设置±20mm,±10mm,±5mm,±2mm。对于不同的限幅垂向运动工况,所加载的侧向力值,为该限幅垂向运动工况下,给车轮加载悬架总成摩擦力最小值时的侧向力值。测量完成后绘制如图8所示,不同轮胎纵向力值与悬架总成摩擦力的曲线,并记录悬架总成摩擦力最小值时的纵向力值大小。
步骤S604,根据步骤S601-S603中的试验结果数据,列出在初始位置点处不同垂向位移下(自由行程,±20mm,±10mm,±5mm,±2mm)悬架总成摩擦力大小,再列出在初始位置点处±20mm垂向位移下的悬架摩擦力,包含悬架总成垂向摩擦力值、多个限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值、以及多个限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值,根据这些数据可以计算悬架总成中各悬架部件,例如衬套、弹簧等部件,对悬架系统总成摩擦力影响的比例大小。
作为一个例子,悬架总成摩擦力影响比例计算如下:
1)车辆放置试验台上,加载自由垂向运动工况,垂向位移至少大于50mm,按照悬架摩擦力取值方法读取摩擦力值为250N;
2)车辆放置试验台上,拆除悬架系统稳定杆,加载自由垂向运动工况,垂向位移至少大于50mm,按照悬架摩擦力取值方法读取摩擦力值为220N,分析稳定杆影响约30N;
3)车辆放置试验台上,拆除悬架系统稳定杆,加载自由垂向运动工况,垂向位移设置为垂向位移分别设置±20mm,±10mm,±5mm,±2mm,按照悬架摩擦力取值方法读取最小±2mm行程下摩擦力值为160N,分析悬架衬套系统影响约60N;
4)车辆放置试验台上,拆除悬架系统稳定杆,加载自由垂向运动工况,垂向位移设置为垂向位移设置±20mm,±10mm,±5mm,±2mm,同时加载不同大小侧向力和纵向力,按照悬架摩擦力取值方法读取最小±2mm行程下最小摩擦力值为80N,分析悬架弹簧系统影响约80N,剩余最小摩擦力即为减振器系统影响大小80N。
通过以上步骤可分别得出在悬架总摩擦力250N内,衬套影响约60N,稳定杆影响约30N,弹簧系统影响约80N,减振器系统影响约80N。根据各零件系统设计要求可以分析出那个系统的影响比例最大。
本实施例在侧向力和纵向力补偿中,采用不同的侧向力和纵向力,使得能够准确地寻找到不同的限幅垂向运动工况所对应的悬架总成侧向摩擦力值和悬架总成纵向摩擦力值。而不同的限幅垂向运动工况,则能够对应到不同的悬架部件,从而将每个悬架部件对于悬架系统总成摩擦力的影响独立出来,准确地确定每个每个悬架部件对于悬架系统总成摩擦力影响的比例大小。
如图9所示,本申请再一实施例一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法,包括:
步骤S901,将待测车辆行驶到试验台上;
步骤S902,将测量信号传感器连接至四个车轮上,可以测量出轮胎的角度变化和运动轨迹,四个轮胎接触平台通过系统台架内部传感器测量轮胎垂向、侧向、纵向的受力大小;
步骤S903,给车辆加载上下垂向轮跳工况,即对车轮施加垂向位移,垂向位移的最大值为悬架行程最大值;
步骤S904,测得轮胎垂向位移与轮胎垂向力曲线,其中曲线中的滞回特性就是悬架总成摩擦力值,通常取初始零点位置的滞回值为悬架摩擦力值,读取初始零点位置曲线迟滞,得到悬架总成垂向摩擦力值;
步骤S905,台架驱动车轮上下运动;
步骤S906,车轮接地点处加载侧向力;
步骤S907,绘制悬架总成摩擦力与轮胎侧向力曲线;
步骤S908,轮胎侧向力不断变化,重复执行步骤S905至步骤S908,直至找到悬架摩擦力最小值为止,将悬架摩擦力最小值作为悬架总成侧向摩擦力值;
步骤S909,台架驱动车轮上下运动;
步骤S910,车轮接地点处加载纵向力;
步骤S911,绘制悬架总成摩擦力与轮胎纵向力曲线;
步骤S912,轮胎纵向力不断变化,重复执行步骤S909至步骤S912,直至找到悬架摩擦力最小值为止,将悬架摩擦力最小值作为悬架总成纵向摩擦力值;
步骤S913,悬架摩擦力测试结果输出。
本申请能够更加全面的测试和分析悬架总成摩擦力,特别是提出了用侧向力和纵向力补偿法来测试悬架总成系统侧向力或纵向力对悬架摩擦力的影响大小,另外通过加载不同的悬架垂向行程来测试悬架摩擦力的影响大小,因此本申请的测试方法在悬架摩擦力测试的基础上能更加准确的分析悬架总成系统内部零部件对悬架总成摩擦力性能影响比例大小(如图10所示),进而更准确的分析出整车平顺性能水平,为更好的底盘悬架总成设计开发提供方法指导。
如图11所示为本申请其中一实施例一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试电子设备的硬件结构示意图,包括:
至少一个处理器1101;以及,
与至少一个所述处理器1101通信连接的存储器1102;其中,
所述存储器1102存储有可被至少一个所述处理器1101执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器1101执行,以使至少一个所述处理器1101能够:
向放置待测车辆的试验台加载垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值;
向试验台加载侧向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成侧向摩擦力值,所述侧向力的方向与待测车辆的轮胎转轴平行;
向试验台加载纵向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成纵向摩擦力值,所述纵向力的方向与待测车辆的车身延伸方向平行;
根据悬架总成垂向摩擦力值、悬架总成侧向摩擦力值、以及悬架总成纵向摩擦力值计算悬架总成中各悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例。
图11中以一个处理器1101为例。
电子设备还可以包括:输入装置1103和显示装置1104。
处理器1101、存储器1102、输入装置1103及显示装置1104可以通过总线或者其他方式连接,图中以通过总线连接为例。
存储器1102作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如本申请实施例中的汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法对应的程序指令/模块,例如,图3所示的方法流程。处理器1101通过运行存储在存储器1102中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述实施例中的汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法。
存储器1102可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法的使用所创建的数据等。此外,存储器1102可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器1102可选包括相对于处理器1101远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至执行汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置1103可接收输入的用户点击,以及产生与汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置1104可包括显示屏等显示设备。
在所述一个或者多个模块存储在所述存储器1102中,当被所述一个或者多个处理器1101运行时,执行上述任意方法实施例中的汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法。
本申请通过侧向力和纵向力补偿法来测试悬架总成系统侧向力或纵向力对悬架摩擦力值的影响大小,由于悬架总成的侧向力或纵向力是由相应的侧向影响悬架部件或纵向影响悬架部件产生,因此,通过比较悬架总成垂向摩擦力值、悬架总成侧向摩擦力值、以及悬架总成纵向摩擦力值,能够得到悬架总成中不同悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例。因此本申请在悬架摩擦力值测试的基础上能更加准确的分析悬架总成系统内部零部件对悬架总成摩擦力值性能影响比例大小,进而更准确的分析出整车平顺性能水平,为更好的底盘悬架总成设计开发提供方法指导。
本申请另一实施例一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试电子设备,包括:
至少一个处理器;
与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器能够:
所述向放置待测车辆的试验台加载垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值,具体包括:
向放置待测车辆的试验台加载自由垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值;
所述向试验台加载侧向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成侧向摩擦力值,具体包括:
执行多次不同的限幅垂向运动工况,对于每次的限幅垂向运动工况,向试验台加载侧向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值;
向试验台加载纵向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成纵向摩擦力值,具体包括:
执行多次不同的限幅垂向运动工况,对于每次的限幅垂向运动工况,向试验台加载纵向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值。
本实施例在侧向力和纵向力补偿中,采用不同的侧向力和纵向力,使得能够准确地寻找到不同的限幅垂向运动工况所对应的悬架总成侧向摩擦力值和悬架总成纵向摩擦力值。而不同的限幅垂向运动工况,则能够对应到不同的悬架部件,从而将每个悬架部件对于悬架系统总成摩擦力的影响独立出来,准确地确定每个每个悬架部件对于悬架系统总成摩擦力影响的比例大小。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法,其特征在于,包括:
向放置待测车辆的试验台加载垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值;
向试验台加载侧向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成侧向摩擦力值,所述侧向力的方向与待测车辆的轮胎转轴平行;
向试验台加载纵向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成纵向摩擦力值,所述纵向力的方向与待测车辆的车身延伸方向平行;
根据悬架总成垂向摩擦力值、悬架总成侧向摩擦力值、以及悬架总成纵向摩擦力值计算悬架总成中各悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例;
所述向放置待测车辆的试验台加载垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值,具体包括:
向放置待测车辆的试验台加载自由垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值;
所述向试验台加载侧向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成侧向摩擦力值,具体包括:
执行多次不同的限幅垂向运动工况,对于每次的限幅垂向运动工况,向试验台加载侧向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值;
向试验台加载纵向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成纵向摩擦力值,具体包括:
执行多次不同的限幅垂向运动工况,对于每次的限幅垂向运动工况,向试验台加载纵向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值。
2.根据权利要求1所述的汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法,其特征在于,所述向试验台加载侧向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值,具体包括:
向待测车辆的车轮多次加载侧向力,每次加载侧向力采用不同的侧向力值,在每次加载侧向力后,向试验台加载该限幅垂向运动工况,测量并记录待测车辆的悬架总成摩擦力值;
经过多次加载侧向力后,选择最小的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值。
3.根据权利要求2所述的汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法,其特征在于,所述向试验台加载纵向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值,具体包括:
向待测车辆的车轮多次加载纵向力,每次加载纵向力采用不同的纵向力值,在每次加载纵向力后,向试验台加载该限幅垂向运动工况,测量并记录待测车辆的悬架总成摩擦力值;
经过多次加载纵向力后,选择最小的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值。
4.根据权利要求3所述的汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法,其特征在于,所述向待测车辆的车轮多次加载纵向力,每次加载纵向力采用不同的纵向力值,在每次加载纵向力后,向试验台加载该限幅垂向运动工况,测量并记录待测车辆的悬架总成摩擦力值,具体包括:
获取该限幅垂向运动工况所对应的悬架总成侧向摩擦力值作为待选悬架总成侧向摩擦力值,获取悬架总成侧向摩擦力值所对应的侧向力作为待选侧向力;
向待测车辆的车辆加载所述待选侧向力;
向待测车辆的车轮多次加载纵向力,每次加载纵向力采用不同的纵向力值,在每次加载纵向力后,向试验台加载该限幅垂向运动工况,测量并记录待测车辆的悬架总成摩擦力值。
5.根据权利要求1所述的汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法,其特征在于,所述根据悬架总成垂向摩擦力值、悬架总成侧向摩擦力值、以及悬架总成纵向摩擦力值计算悬架总成中各悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例,具体包括:
根据悬架总成垂向摩擦力值、多个限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值、以及多个限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值,计算悬架总成中各悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例。
6.根据权利要求5所述的汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法,其特征在于,所述根据悬架总成垂向摩擦力值、多个限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值、以及多个限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值,计算悬架总成中各悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例,具体包括:
对于每个限幅垂向运动工况,执行:
获取该限幅垂向运动工况所对应的侧向影响悬架部件、和/或纵向影响悬架部件;
根据悬架总成垂向摩擦力值、以及该限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值,计算该限幅垂向运动工况所对应的侧向影响悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例;
根据悬架总成垂向摩擦力值、以及该限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值,计算该限幅垂向运动工况所对应的纵向影响悬架部件对于悬架总成摩擦力值的影响比例。
7.根据权利要求1至6任一项所述的汽车底盘悬架总成摩擦力值测试方法,其特征在于,所述限幅垂向运动工况限定待测车辆的车轮在垂向方向上的位移幅度,不同的所述限幅垂向运动工况具有不同的位移幅度,所述垂向方向垂直汽车底盘悬架总成。
8.一种汽车底盘悬架总成摩擦力值测试电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器;以及,
与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器能够:
向放置待测车辆的试验台加载垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值;
向试验台加载侧向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成侧向摩擦力值,所述侧向力的方向与待测车辆的轮胎转轴平行;
向试验台加载纵向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成纵向摩擦力值,所述纵向力的方向与待测车辆的车身延伸方向平行;
以悬架总成垂向摩擦力值、悬架总成侧向摩擦力值、以及悬架总成纵向摩擦力值作为悬架总成的摩擦力值测试结果;
所述向放置待测车辆的试验台加载垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值,具体包括:
向放置待测车辆的试验台加载自由垂向运动工况,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成垂向摩擦力值;
所述向试验台加载侧向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成侧向摩擦力值,具体包括:
执行多次不同的限幅垂向运动工况,对于每次的限幅垂向运动工况,向试验台加载侧向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成侧向摩擦力值;
向试验台加载纵向力,测量待测车辆的悬架总成摩擦力值作为悬架总成纵向摩擦力值,具体包括:
执行多次不同的限幅垂向运动工况,对于每次的限幅垂向运动工况,向试验台加载纵向力,测量该限幅垂向运动工况下待测车辆的悬架总成摩擦力值作为与该限幅垂向运动工况对应的悬架总成纵向摩擦力值。
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