CN113639942A - 一种车身接附点的动刚度评估及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车身接附点的动刚度评估及测试方法，可用于各种车身接附点动刚度分析。一种车身接附点的动刚度测试方法，包括如下步骤：S1.通过工装件或紧固件在接附点处安装三向传感器，所述三向传感器与LMS测试系统连接；S2.通过力锤敲击车身该接附点旁边的力锤激励点，通过三向传感器采集到的数据传输至LMS测试系统得到各接附点处的动刚度函数曲线k1；S3.重复步骤S1、S2，直至得到所有n个车身接附点的动刚度函数曲线k1、k2......；S4.通过如下公式得到各接附点的综合动刚度函数为：
本发明将多处车身接附点的综合动刚度转化为极为简单的计算公式，通过简单测试即可得出。
Description
技术领域
本发明涉及一种车身接附点的动刚度评估及测试方法，可用于各种车身接附点动刚度分析，从客观数据反映车身接附点强弱，属于汽车振动与噪声控制(NVH)领域。
背景技术
随着车身结构越来越复杂，安装在车身端的配件越来越多，车身端接附点也越来越多。动刚度，是指结构在特定的动态激扰下抵抗变形的能力，如果不严格控制车身端接附点动刚度，对车内振动和噪声都有巨大的影响，对车身端接附点动刚度分析与优化具有十分重要的工程意义。
传统评估及测试方法，只能对单孔安装点进行评估，而有的配件需要多孔安装，无法进行综合评估，因此，需要更严谨的方式进行衡量车身安装点，是否满足要求。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种车身接附点的动刚度测试方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种车身接附点的动刚度测试方法，包括如下步骤：
S1.通过工装件或紧固件在接附点处安装三向传感器，所述三向传感器与LMS测试系统连接；
S2.通过力锤敲击车身该接附点旁边的力锤激励点，通过三向传感器采集到的数据传输至LMS测试系统得到各接附点处的动刚度函数曲线k1；
S3.重复步骤S1、S2，直至得到所有n个车身接附点的动刚度函数曲线 k1、k2......；
S4.通过如下公式得到各接附点的综合动刚度函数为：
所述步骤S2中通过力锤敲击车身该接附点旁边点，指的在以该接附点中心为圆心，以1cm为半径范围内选取力锤的敲击点。
一种车身接附点的动刚度测试方法的验证方法，包括如下步骤：
T1.建立测试模型：采用工装件安装在车身结构上，所述工装件中部设有三向传感器的安装部，两侧为两个安装孔，通过该两个安装孔与车身接附点连接，同时在该两个安装孔处依次安装供测试的三向传感器，所述三向传感器与LMS测试系统连接；
T2.获得工装件的动刚度函数：通过力锤敲击步骤T1中传感器左右两孔外围，分别得到两孔的动刚度k1、k2；通过敲击中部得到工装件的动刚度k；
T3.两个接附点的综合动刚度函数：将步骤T1的测试模型简化，其中 k为工装件的动刚度，趋于无穷大，则所述步骤T1中两孔的综合动刚度函数为
将分子分母同除以k，得出：
由于k趋近无穷大，即k1/k趋近0，k2/k趋近0，即得到如下公式：
K12＝k1+k2；
T4.多个接附点的综合动刚度函数：
通过如下公式得到各接附点的综合动刚度函数为：
所述步骤T2中通过力锤敲击传感器左右两孔外围，指的是以该两孔的中心为圆心，以1cm为半径范围内选取力锤的敲击点。
本发明相对现有技术的有益效果：
1.只需制造通用的工装件即可对多孔安装点的综合动刚度进行评估，无需匹配对应的工装件，大大节省了时间及材料成本；
2.多处车身接附点的综合动刚度转化为极为简单的计算公式，通过简单测试即可得出。
附图说明
图1是本发明一种车身接附点的动刚度测试方法的结构原理图；
图2为工装件的结构示意图；
图3为一种车身接附点的动刚度测试方法的验证方法的验证原理图；
图4为图3中的结构简化示意图；
图5、图6为两个接附点实测得到的动刚度函数曲线。
具体实施方式
以下参照附图1-6及实施例对本发明进行详细的说明：
本实施例公开了一种车身接附点的动刚度测试方法，包括如下步骤：
S1.如图1所示，通过工装件5或紧固件在接附点处安装三向传感器 3，所述三向传感器3与LMS测试系统连接；图中，1为第一接附点，2为第二接附点，其中三向加速度传感器必须符合以下要求：①、传感器在所测试频段没有共振，②、传感器轻于10g，③、传感器尺寸小于1cm×1cm ×1cm；
S2.通过力锤敲击车身该接附点旁边的力锤激励点4，通过三向传感器 3采集到的数据传输至LMS测试系统得到各接附点处的动刚度函数曲线 k1；具体的操作方法为：在每个接附点处，至少进行三次约50-100N力进行敲击，敲击时间尽可能短，在3S内完成，并且没有双峰(双击)；
S3.重复步骤S1、S2，直至得到所有n个车身接附点的动刚度函数曲线 k1、k2......；
S4.通过如下公式得到各接附点的综合动刚度函数为：
所述步骤S2中通过力锤敲击车身该接附点旁边点，指的是在以该接附点中心为圆心，以1cm为半径范围内选取力锤的敲击点，即力锤的激励点。
上述一种车身接附点的动刚度测试方法的验证方法，是为了验证上述测试方法的有效性和正确性，该验证方法包括如下步骤：
T1.建立测试模型：采用工装件安装在车身结构上，工装件的结构如图 2所示，所述工装件中部设有三向传感器的安装部，两侧为两个安装孔，模拟两个接附点1、2，该两个安装孔与车身接附点通过螺栓7连接，同时在该两个安装孔处依次安装供测试的三向传感器，所述三向传感器与LMS 测试系统连接；
T2.获得工装件的动刚度函数：如图3所示，通过力锤敲击步骤T1中传感器左右两孔外围，分别得到两孔的动刚度k1、k2；通过敲击中部得到工装件的动刚度k；
T3.两个接附点的综合动刚度函数：将步骤T1的测试模型简化为图4 所示结构，其中k为工装件的动刚度，趋于无穷大，k1为单孔1的动刚度，k2为单孔2的动刚度，则步骤T1中两孔的综合动刚度函数为
将分子分母同除以k，得出：
由于k趋近无穷大，即k1/k趋近0，k2/k趋近0，即得到如下公式：
K12＝k1+k2；
T4.多个接附点的综合动刚度函数：
通过如下公式得到各接附点的综合动刚度函数为：
图5、图6为两个接附点实测得到的动刚度函数曲线。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明的技术方案范围内。
Claims (4)
1.一种车身接附点的动刚度测试方法，
S1.通过工装件或紧固件在接附点处安装三向传感器，所述三向传感器与LMS测试系统连接；
S2.通过力锤敲击车身该接附点旁边的力锤激励点，通过三向传感器采集到的数据传输至LMS测试系统得到各接附点处的动刚度函数曲线k1；
S3.重复步骤S1、S2，直至得到所有n个车身接附点的动刚度函数曲线k1、k2......；
S4.通过如下公式得到各接附点的综合动刚度函数为：
2.根据权利要求1所述的车身接附点的一种动刚度测试方法，其特征在于：
所述步骤S2中通过力锤敲击车身该接附点旁边点，指的在以该接附点中心为圆心，以1cm为半径范围内选取力锤的敲击点。
3.根据权利要求1所述的一种车身接附点的动刚度测试方法的验证方法，其特征在于，包括如下步骤：
T1.建立测试模型：采用工装件安装在车身结构上，所述工装件中部设有三向传感器的安装部，两侧为两个安装孔，通过该两个安装孔与车身接附点连接，同时在该两个安装孔处依次安装供测试的三向传感器，所述三向传感器与LMS测试系统连接；
T2.获得工装件的动刚度函数：通过力锤敲击步骤T1中传感器左右两孔外围，分别得到两孔的动刚度k1、k2；通过敲击中部得到工装件的动刚度k；
T3.两个接附点的综合动刚度函数：将步骤T1的测试模型简化，其中k为工装件的动刚度，趋于无穷大，则所述步骤T1中两孔的综合动刚度函数为
将分子分母同除以k，得出：
由于k趋近无穷大，即k1/k趋近0，k2/k趋近0，即得到如下公式：
K12＝k1+k2；
T4.多个接附点的综合动刚度函数：
通过如下公式得到各接附点的综合动刚度函数为：
4.根据权利要求3所述的一种车身接附点的动刚度测试方法的验证方法，其特征在于：所述步骤T2中通过力锤敲击传感器左右两孔外围，指的是以该两孔的中心为圆心，以1cm为半径范围内选取力锤的敲击点。
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