CN115200885A - 整车路噪特性的测试方法及装置 - Google Patents

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CN115200885A
CN115200885A CN202110386462.1A CN202110386462A CN115200885A CN 115200885 A CN115200885 A CN 115200885A CN 202110386462 A CN202110386462 A CN 202110386462A CN 115200885 A CN115200885 A CN 115200885A
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tire
excitation
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许静超
黄剑锋
郭勇昌
张志达
谢然
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    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明提供了一种整车路噪特性的测试装置方法及装置，该方法包括：通过在半消声室环境下，逐个将轮胎拆卸下来，分别测量拆卸一个轮胎处的轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度、测量所述轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度；根据各个轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度、各个轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度，计算整车的振动传递函数，以得到整车的路噪特性；通过将整车分为车身系统和轮胎系统，并各自进行传递函数以及原点动刚度测试，并综合分析车身系统和轮胎系统的传递函数以及原点动刚度，得出整车路噪传递函数，能有效提高整车路噪特性的测量精度。

Description

整车路噪特性的测试方法及装置
技术领域
本发明涉及汽车路噪特性测试技术领域，尤其涉及一种整车路噪特性的测试装置方法及装置。
背景技术
汽车行驶过程中车内乘员听到的20Hz到600Hz低频噪声主要来自于轮胎与地面之间相互作用产生振动，该振动通过轮胎、悬架、车身传递到车内乘员舱板件振动产生噪声被人耳接收。而振动传递函数及原点动刚度是一种衡量车辆路噪特性的重要指标，用来衡量汽车从轮胎接地点噪声到车内人耳处噪声的传递特性，该特性可以评价车辆路噪性能好坏，以及用来控制不同源激励的输入，提高车辆路噪性能，已经是所有汽车厂必须要研究和控制的指标。
但是，现有的路噪特性测试方法只测试车身多个悬架与车身安装点到车内人耳处的振动传递函数，即单独车身的特性，并不能覆盖轮胎接地点到轮心部分的路噪传递特性，不能代表整车传递特性，导致整车路噪特性的测量精度不高。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种整车路噪特性的测试装置方法及装置，其能有效提高整车路噪特性的测量精度。
第一方面，本发明实施例提供了一种整车路噪特性的测试方法，包括：
将待测车辆置于半消声室环境下，测量拆卸一个轮胎处的轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度；
将拆卸下的轮胎置于轮胎台架上，测量所述轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度；
根据各个轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度、各个轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度，计算整车的振动传递函数，以得到整车的路噪特性。
作为上述方案的改进，所述测量拆卸一个轮胎后的轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度，包括：
所述轮毂采用弹性绳吊起以使得车辆保持水平姿态的情况下，在轮毂中心处设置第一加速度传感器，在车内乘车员的人耳位置处设置噪声采集设备；
通过力锤设备在轮毂中心处进行多个方向的激振，获得多个方向的力锤设备的第一激励信号；
通过所述第一加速传感器获取轮毂中心对应各个方向的激振的第一响应信号；
通过所述噪声采集设备获取对应各个方向的激振的第二响应信号；
根据各个方向的激振对应的的第一激励信号及第一响应信号，计算轮毂中心的原点动刚度；
根据各个方向的激振对应的的第一响应信号及第二响应信号，计算轮毂到车内的振动传递函数。
作为上述方案的改进，所述测量所述轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度，包括：
在所述轮胎施加预设的垂向载荷以使得所述轮胎处于实车状态的情况下，在所述轮胎的轮心处设置第二加速度传感器，
通过所述力锤设备在所述轮胎的表面处进行多个方向的激振，获得多个方向的力锤设备的第二激励信号；
通过所述第二加速传感器获取轮心对应各个方向的激振的第三响应信号；
根据各个方向的激振对应的的第二激励信号及第三响应信号，计算轮胎的接地点到轮心的振动传递函数；
通过所述力锤设备在所述轮胎的轮心处进行多个方向的激振，获得多个方向的力锤设备的第三激励信号；其中，所述第三激励信号、第二激励信号与所述第一激励信号相等；
通过所述第二加速传感器获取轮心对应各个方向的激振的第四响应信号；
根据各个方向的激振对应的的第三激励信号及第四响应信号，计算所述轮胎的轮心的原点动刚度。
作为上述方案的改进，所述多个方向包括预设的X轴方向、预设的Y轴方向、预设的Z轴方向；
所述根据各个方向的激振对应的的第一响应信号及第二响应信号，计算轮毂到车内的振动传递函数，包括：
分别计算X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的激振对应的的第二响应信号与第一响应信号的比值，得到轮毂到车内的振动传递函数。
作为上述方案的改进，所述根据各个方向的激振对应的的第一激励信号及第一响应信号，计算轮毂中心的原点动刚度，包括：
分别计算X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的激振对应的的第一响应信号与第一激励信号的比值，得到轮毂中心的原点动刚度。
作为上述方案的改进，所述多个方向包括预设的X轴方向、预设的Y轴方向、预设的Z轴方向；
所述根据各个方向的激振对应的的第二激励信号及第三响应信号，计算轮胎的接地点到轮心的振动传递函数，包括：
分别计算X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的激振对应的的第三响应信号与第二激励信号的比值，得到轮胎的接地点到轮心的振动传递函数。
作为上述方案的改进，所述根据各个方向的激振对应的的第三激励信号及第四响应信号，计算所述轮胎的轮心的原点动刚度，包括：
分别计算X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的激振对应的的第四响应信号与第三激励信号的比值，得到所述轮胎的轮心的原点动刚度。
作为上述方案的改进，所述根据各个轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度、各个轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度，计算整车的振动传递函数，包括：
根据各个轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度，计算车身系统的总振动传递函数；
根据各个轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度，计算轮胎系统的总振动传递函数；
对车身系统的总振动传递函数和轮胎系统的总振动传递函数进行综合分析，得到整车的振动传递函数。
作为上述方案的改进，所述整车的振动传递函数为：
Figure BDA0003015213470000041
其中，Hx表示x的振动传递函数，x∈(A、B、C)，A表示车身系统、B表示轮胎系统，C表示整车；下标R表示A和B的连接点；下标R表示A的内部点，下标T表示B的内部点。
第二方面，本发明实施例提供了一种整车路噪特性的测试装置，当待测车辆处于半消声室环境下时，逐个拆卸所述待测车辆的轮胎，采用所述测试装置进行路噪特性测试；所述测试装置包括：轮胎台架、若干个第一加速度传感器、若干个第二加速度传感器、弹力绳、龙门架、力锤设备、噪声采集设备以及数据处理器；采用所述弹力绳连接拆卸一个轮胎处的轮毂和所述龙门架，以使得所述待测车辆保持水平状态，所述第一加速度传感器设置在轮毂中心处并与所述数据处理器电连接；将拆卸下的所述轮胎放置在所述轮胎台架以施加预设的垂向载荷以使得所述轮胎处于实车状态，所述第二加速度传感器设置在所述轮胎的轮心处并与所述数据处理器电连接；所述噪声采集设备设置在车内乘车员的人耳位置处并与所述数据处理器电连接；所述力锤设备与所述数据处理器电连接；所述数据处理器实现如第一方面中任一项所述的整车路噪特性的测试方法。
相对于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：通过在半消声室环境下，逐个将轮胎拆卸下来，分别测量拆卸一个轮胎处的轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度、测量所述轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度；根据各个轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度、各个轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度，计算整车的振动传递函数，以得到整车的路噪特性；通过将整车分为车身系统和轮胎系统，并各自进行振动传递函数以及原点动刚度测试，并综合分析车身系统和轮胎系统的振动传递函数以及原点动刚度，得出整车振动传递函数，能有效提高整车路噪特性的测量精度，同时无需对车身多个悬架接附点到人耳处十几条振动传递函数分析，可以减少整车路噪特性分析的数据量，提高整车路噪特性测试的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一实施例提供的一种整车路噪特性的测试方法的流程图；
图2是车身路噪特性测试状态示意图；
图3是轮胎路噪特性测试状态示意图；
图4是本发明第二实施例提供的一种整车路噪特性的测试装置的示意框图；
图5是整车路噪特性的测试装置的数据处理器的示意框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本申请描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参阅图1，其是本发明实施例提供的一种整车路噪特性的测试方法的流程图，所述整车路噪特性的测试方法包括以下步骤：
S1：将待测车辆置于半消声室环境下，测量拆卸一个轮胎处的轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度；
S2：将拆卸下的轮胎置于轮胎台架上，测量所述轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度；
S3：根据各个轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度、各个轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度，计算整车的振动传递函数，以得到整车的路噪特性。
在本发明实施例中，示例性地，将待测车辆置于半消声室，使待测车辆处于水平面上，车辆保持正常姿态/水平姿态，从而确保路噪特性测试结果精确可靠；同时通过半消声室最大限度地降低路噪特性测试过程中的背景噪声影响。然后拆卸一个轮胎漏出对应的轮毂，其他三个轮胎保持不变，然后将拆卸一个轮胎后的轮毂一侧吊起，使得待测车辆在拆卸一个轮胎后仍然保持正常姿态。然后布置测试设备，例如在轮毂中心处设置多个第一加速传感器、在车内乘员的人耳位置设置噪声采集设备例如麦克风，通过力锤设备或力触发设备对吊起的轮毂施加设定方向的力进行路噪特性测试；其中，可通过轮毂中心处设置多个第一加速传感器采集响应于力锤设备或力触发设备对轮毂的激励的响应信号，即轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度，轮毂到车内的振动传递函数指的是人耳位置麦克风采集到的响应信号与力锤设备施加的激励信号的比值，轮毂中心原点动刚度指的是第一加速度传感器采集到的响应信号与与力锤设备施加的激励信号的比值。以此类推，对待测车辆的其他三个轮胎重复上述测试过程，可以得到四个轮毂轮毂到车内的振动传递函数以及对应轮毂中心的原点动刚度。
对应拆卸下来的轮胎，放置于轮胎台架上并施加胎压，以模拟轮胎装备在待测车辆时的实车状态，例如可以施加1/4垂向载荷。然后轮胎中心处设置多个第二加速传感器，通过力锤设备或力触发设备对吊起的轮毂施加设定方向的力进行路噪特性测试；所述轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度。
在本发明实施例中，将步骤S1测试对象(车身及悬架)作为一个系统，将步骤S2的测试对象(轮胎)作为另一个系统分别测试传递函数和原点动刚度，再通过传函综合法将两个系统的传递函数综合成一个整体获得整车的振动传递函数和原点动刚度，可以获得每个轮胎接地点到车内人耳处的完整传递函数，能极大地提高整车路噪特性的测试精度，同时可以避免常规测试整车车身多个悬架接附点到人耳处十几条振动传递函数分析，减少路噪分析的计算量。
在一种可选的实施例中，所述测量拆卸一个轮胎后的轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度，包括：
所述轮毂采用弹性绳吊起以使得车辆保持水平姿态的情况下，在轮毂中心处设置第一加速度传感器，在车内乘车员的人耳位置处设置噪声采集设备；
通过力锤设备在轮毂中心处进行多个方向的激振，获得多个方向的力锤设备的第一激励信号；
通过所述第一加速传感器获取轮毂中心对应各个方向的激振的第一响应信号；
通过所述噪声采集设备获取对应各个方向的激振的第二响应信号；
根据各个方向的激振对应的的第一激励信号及第一响应信号，计算轮毂中心的原点动刚度；
根据各个方向的激振对应的的第一响应信号及第二响应信号，计算轮毂到车内的振动传递函数。
示例性地，可通过弹性绳和龙门架将待测车辆漏出的轮毂吊起，避免引入其他支架，避免支撑物体引入噪声影响。具体地，通过力锤设备在轮毂中心处施加三个不同方向力，从而产生相应的激振，并获取力锤设备输出的激振对应的第一激励信号，第一激励信号可以是力学信号，即施加的力的大小。然后通过第一加速传感器获取轮毂中心对应三个方向的激振的第一响应信号；通过所述噪声采集设备获取对应各个方向的激振的第二响应信号；以车身系统为A、轮毂中心上与轮胎中心连接的点为a，则对于轮毂中心的激振，路噪的传递路径应为激振-a-A。通过施加三个方向的激振，可以准确模拟车辆行驶过程中的路噪情况，避免不同方向传函叠加产生误差。
在一种可选的实施例中，所述测量所述轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度，包括：
在所述轮胎施加预设的垂向载荷以使得所述轮胎处于实车状态的情况下，在所述轮胎的轮心处设置第二加速度传感器，
通过所述力锤设备在所述轮胎的表面处进行多个方向的激振，获得多个方向的力锤设备的第二激励信号；
通过所述第二加速传感器获取轮心对应各个方向的激振的第三响应信号；
根据各个方向的激振对应的的第二激励信号及第三响应信号，计算轮胎的接地点到轮心的振动传递函数；
通过所述力锤设备在所述轮胎的轮心处进行多个方向的激振，获得多个方向的力锤设备的第三激励信号；其中，所述第三激励信号、第二激励信号与所述第一激励信号相等；
通过所述第二加速传感器获取轮心对应各个方向的激振的第四响应信号；
根据各个方向的激振对应的的第三激励信号及第四响应信号，计算所述轮胎的轮心的原点动刚度。
示例性地，将拆卸下来的一个轮胎放置到轮胎台架的测力平板上，使轮胎的轮辋最上方螺栓孔中心在测力平板的中心法线上，安装滑轮夹具及滑轮，将弹性绳对折穿过滑轮，且弹性绳穿过轮胎中心，一端固定于铁地板上的固定铰接处，一端和加力触发装置连接，对轮胎施加竖直向下1/4车重载荷。在轮胎中心附近布置第二加速度传感器，测试接地点到轮心的振动传递函数和轮胎的轮心的原点动刚度。
通过力锤设备在轮胎表面施加三个不同方向力，从而产生相应的激振，并获取力锤设备输出的激振对应的第二激励信号，第二激励信号可以是力学信号，即施加的力的大小。然后通过第二加速传感器获取轮胎中心对应三个方向的激振的第三响应信号，从而计算轮胎的接地点到轮心的振动传递函数；然后通过力锤设备在轮胎中心施加三个不同方向力，从而产生相应的激振，并获取力锤设备输出的激振对应的第三激励信号，第三激励信号可以是力学信号，即施加的力的大小。然后通过第二加速传感器获取轮胎中心对应三个方向的激振的第四响应信号，从而计算轮胎中心的原点动刚度；测试通过施加三个方向的激振，避免不同方向传函叠加产生误差。以轮胎系统为B、轮胎中心上与轮毂中心连接的点为b，则对于轮胎表面的激振，路噪的传递路径应为激振-B-b，本发明实施例除了考虑车身和轮胎的路噪传递特性，还考虑了轮胎与轮毂接附点的刚性连接，完整的考虑了整车的路噪传递，可以让工程设计人员考虑车辆路噪特性的整体效果，从而对整车路噪特性判断提供更为整体的依据。
在一种可选的实施例中，所述多个方向包括预设的X轴方向、预设的Y轴方向、预设的Z轴方向；
所述根据各个方向的激振对应的的第一响应信号及第二响应信号，计算轮毂到车内的振动传递函数，包括：
分别计算X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的激振对应的的第二响应信号与第一响应信号的比值，得到轮毂到车内的振动传递函数。
在一种可选的实施例中，所述根据各个方向的激振对应的的第一激励信号及第一响应信号，计算轮毂中心的原点动刚度，包括：
分别计算X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的激振对应的的第一响应信号与第一激励信号的比值，得到轮毂中心的原点动刚度。
在本发明实施例中，轮毂到车内的振动传递函数可以表示为：
Figure BDA0003015213470000101
Figure BDA0003015213470000102
Figure BDA0003015213470000103
其中，A表示车身系统，HXA表示对于X方向上的激振，轮毂到车内的振动传递函数，HX1对于X方向上的激振的第一响应信号，FX1对于X方向上的激振的第一激励信号；HYA表示对于Y方向上的激振，轮毂到车内的振动传递函数，HY1对于Y方向上的激振的第一响应信号，FY1对于Y方向上的激振的第一激励信号；HZA表示对于Z方向上的激振，轮毂到车内的振动传递函数，HZ1对于Z方向上的激振的第一响应信号，FZ1对于Z方向上的激振的第一激励信号。
轮毂中心的原点动刚度可以表示为：
Figure BDA0003015213470000111
Figure BDA0003015213470000112
Figure BDA0003015213470000113
其中，a表示轮毂中心上与轮胎的连接点，HXa表示对于X方向上的激振，轮毂中心的原点动刚度，HX2对于X方向上的激振的第二响应信号，HYa表示对于Y方向上的激振，轮毂中心的原点动刚度，HY2对于Y方向上的激振的第二响应信号；HZa表示对于Z方向上的激振，轮毂中心的原点动刚度，HZ2对于Z方向上的激振的第二响应信号。
在一种可选的实施例中，所述多个方向包括预设的X轴方向、预设的Y轴方向、预设的Z轴方向；
所述根据各个方向的激振对应的的第二激励信号及第三响应信号，计算轮胎的接地点到轮心的振动传递函数，包括：
分别计算X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的激振对应的的第三响应信号与第二激励信号的比值，得到轮胎的接地点到轮心的振动传递函数。
在一种可选的实施例中，所述根据各个方向的激振对应的的第三激励信号及第四响应信号，计算所述轮胎的轮心的原点动刚度，包括：
分别计算X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的激振对应的的第四响应信号与第三激励信号的比值，得到所述轮胎的轮心的原点动刚度。
在本发明实施例中，轮胎的接地点到轮心的振动传递函数可以表示为：
Figure BDA0003015213470000114
Figure BDA0003015213470000115
Figure BDA0003015213470000116
其中，B表示轮胎系统，HXB表示对于X方向上的激振，轮胎的接地点到轮心的振动传递函数，HX3对于X方向上的激振的第三响应信号，FX2对于X方向上的激振的第二激励信号；HYB表示对于Y方向上的激振，轮胎的接地点到轮心的振动传递函数，HY3对于Y方向上的激振的第三响应信号，FY2对于Y方向上的激振的第二激励信号；HZB表示对于Z方向上的激振，轮胎的接地点到轮心的振动传递函数，HZ3对于Z方向上的激振的第三响应信号，FZ2对于Z方向上的激振的第二激励信号。
轮胎中心的原点动刚度可以表示为：
Figure BDA0003015213470000121
Figure BDA0003015213470000122
Figure BDA0003015213470000123
其中，b表示轮胎中心上与轮毂的连接点，HXb表示对于X方向上的激振，轮胎中心的原点动刚度，HX4对于X方向上的激振的第四响应信号，FX3对于X方向上的激振的第三激励信号；HYb表示对于Y方向上的激振，轮胎中心的原点动刚度，HY4对于Y方向上的激振的第四响应信号，FY3对于Y方向上的激振的第三激励信号；HZb表示对于Z方向上的激振，轮胎中心的原点动刚度，HZ4对于Z方向上的激振的第四响应信号，FZ3对于Z方向上的激振的第三激励信号。
在一种可选的实施例中，所述根据各个轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度、各个轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度，计算整车的振动传递函数，包括：
根据各个轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度，计算车身系统的总振动传递函数；
根据各个轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度，计算轮胎系统的总振动传递函数；
对车身系统的总振动传递函数和轮胎系统的总振动传递函数进行综合分析，得到整车的振动传递函数。
在本发明实施例中，对于车身系统A和轮胎系统B来说，其运动自由度可分为接附点自由度和内部自由度，每个系统动态特性可以表征为：
Figure BDA0003015213470000131
其中，[HA]、[HB]表示A、B系统的传递特性，{xA}、{xB}分别表征A、B系统的自由度，{FA}、{FB}表征A、B系统的受力。下标S标识A和B连接点，下标R表征A的内部点，下标T表征B的内部点。
当A与B刚性连接时可以得知：
Figure BDA0003015213470000132
则将上述公式(1)和(2)合并，可以得到待测车辆的整车的振动传递函数为：
Figure BDA0003015213470000133
其中，Hk表示k的振动传递函数，k∈(A、B、C)，A表示车身系统、B表示轮胎系统，C表示整车；下标R表示A和B的连接点；下标R表示A的内部点，下标T表示B的内部点。
相对于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：通过在半消声室环境下，逐个将轮胎拆卸下来，分别测量拆卸一个轮胎处的轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度、测量所述轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度；根据各个轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度、各个轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度，计算整车的振动传递函数，以得到整车的路噪特性；通过将整车分为车身系统和轮胎系统，并各自进行振动传递函数以及原点动刚度测试，并综合分析车身系统和轮胎系统的振动传递函数以及原点动刚度，得出整车振动传递函数，能有效提高整车路噪特性的测量精度；
此外，本发明实施例首次精确获得了四个轮胎接地点到车内乘员人耳处完整的振动传递函数，首次将传函综合法用于整车路噪特性分析将子系统进行整合，避免了整体测试的不便；同时无需对车身多个悬架接附点到人耳处十几条振动传递函数分析，可以减少整车路噪特性分析的数据量，提高整车路噪特性测试的效率，可以让工程设计人员考虑车辆路噪特性的整体效果；
本发明实施例为工程设计人员对整车路噪特性判断提供更为整体的依据，为及时发现和控制问题传递路径及频率段提供方法。
请参阅图2-5，本发明第二实施例提供了一种整车路噪特性的测试装置，当待测车辆1处于半消声室环境下时，逐个拆卸所述待测车辆的轮胎120，采用所述测试装置进行路噪特性测试；所述测试装置包括：轮胎台架4、若干个第一加速度传感器5、若干个第二加速度传感器7、弹力绳3、龙门架2、力锤设备8、噪声采集设备6以及数据处理器9；采用所述弹力绳3连接拆卸一个轮胎120处的轮毂110和所述龙门架2，以使得所述待测车辆1保持水平状态，所述第一加速度传感器5设置在轮毂中心处并与所述数据处理器9电连接；将拆卸下的所述轮胎12放置在所述轮胎台架4以施加预设的垂向载荷以使得所述轮胎120处于实车状态，所述第二加速度传感器7设置在所述轮胎120的轮心处并与所述数据处理器9电连接；所述噪声采集设备6设置在车内乘车员的人耳位置处并与所述数据处理器9电连接；所述力锤设备8与所述数据处理器9电连接；所述数据处理器9实现如第一实施例中任一项所述的整车路噪特性的测试方法。
所述数据处理器9包括至少一个处理器11，例如CPU，至少一个网络接口14或者其他用户接口13，存储器15，至少一个通信总线12，通信总线12用于实现这些组件之间的连接通信。其中，用户接口13可选的可以包括USB接口以及其他标准接口、有线接口。网络接口14可选的可以包括Wi-Fi接口以及其他无线接口。存储器15可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器15可选的可以包含至少一个位于远离前述处理器11的存储装置。
在一些实施方式中，存储器15存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集:
操作系统151，包含各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；
程序152。
具体地，处理器11用于调用存储器15中存储的程序152，执行上述实施例所述的车载充电机的预充检测方法，例如图2所示的步骤S1。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如第一电压采集模块。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述车载充电机的预充检测设备中的执行过程。
所述车载充电机的预充检测设备可以是VCU、ECU、BMS等计算设备。所述车载充电机的预充检测设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是车载充电机的预充检测设备的示例，并不构成对车载充电机的预充检测设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
所称处理器11可以是微处理器(Microcontroller Unit，MCU)中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器11是所述车载充电机的预充检测设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个车载充电机的预充检测设备的各个部分。
所述存储器15可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器11通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述车载充电机的预充检测设备的各种功能。所述存储器15可主要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、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器15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，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述车载充电机的预充检测设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
本发明第四实施例提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如第一实施例中任意一项所述的车载充电机的预充检测方法。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种整车路噪特性的测试方法，其特征在于，包括：
将待测车辆置于半消声室环境下，测量拆卸一个轮胎处的轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度；
将拆卸下的轮胎置于轮胎台架上，测量所述轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度；
根据各个轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度、各个轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度，计算整车的振动传递函数，以得到整车的路噪特性。
2.如权利要求1所述的整车路噪特性的测试方法，其特征在于，所述测量拆卸一个轮胎后的轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度，包括：
所述轮毂采用弹性绳吊起以使得车辆保持水平姿态的情况下，在轮毂中心处设置第一加速度传感器，在车内乘车员的人耳位置处设置噪声采集设备；
通过力锤设备在轮毂中心处进行多个方向的激振，获得多个方向的力锤设备的第一激励信号；
通过所述第一加速传感器获取轮毂中心对应各个方向的激振的第一响应信号；
通过所述噪声采集设备获取对应各个方向的激振的第二响应信号；
根据各个方向的激振对应的的第一激励信号及第一响应信号，计算轮毂中心的原点动刚度；
根据各个方向的激振对应的的第一响应信号及第二响应信号，计算轮毂到车内的振动传递函数。
3.如权利要求2所述的整车路噪特性的测试方法，其特征在于，所述测量所述轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度，包括：
在所述轮胎施加预设的垂向载荷以使得所述轮胎处于实车状态的情况下，在所述轮胎的轮心处设置第二加速度传感器，
通过所述力锤设备在所述轮胎的表面处进行多个方向的激振，获得多个方向的力锤设备的第二激励信号；
通过所述第二加速传感器获取轮心对应各个方向的激振的第三响应信号；
根据各个方向的激振对应的的第二激励信号及第三响应信号，计算轮胎的接地点到轮心的振动传递函数；
通过所述力锤设备在所述轮胎的轮心处进行多个方向的激振，获得多个方向的力锤设备的第三激励信号；其中，所述第三激励信号、第二激励信号与所述第一激励信号相等；
通过所述第二加速传感器获取轮心对应各个方向的激振的第四响应信号；
根据各个方向的激振对应的的第三激励信号及第四响应信号，计算所述轮胎的轮心的原点动刚度。
4.如权利要求2所述的整车路噪特性的测试方法，其特征在于，所述多个方向包括预设的X轴方向、预设的Y轴方向、预设的Z轴方向；
所述根据各个方向的激振对应的的第一响应信号及第二响应信号，计算轮毂到车内的振动传递函数，包括：
分别计算X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的激振对应的的第二响应信号与第一响应信号的比值，得到轮毂到车内的振动传递函数。
5.如权利要求4所述的整车路噪特性的测试方法，其特征在于，所述根据各个方向的激振对应的的第一激励信号及第一响应信号，计算轮毂中心的原点动刚度，包括：
分别计算X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的激振对应的的第一响应信号与第一激励信号的比值，得到轮毂中心的原点动刚度。
6.如权利要求3所述的整车路噪特性的测试方法，其特征在于，所述多个方向包括预设的X轴方向、预设的Y轴方向、预设的Z轴方向；
所述根据各个方向的激振对应的的第二激励信号及第三响应信号，计算轮胎的接地点到轮心的振动传递函数，包括：
分别计算X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的激振对应的的第三响应信号与第二激励信号的比值，得到轮胎的接地点到轮心的振动传递函数。
7.如权利要求6所述的整车路噪特性的测试方法，其特征在于，所述根据各个方向的激振对应的的第三激励信号及第四响应信号，计算所述轮胎的轮心的原点动刚度，包括：
分别计算X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的激振对应的的第四响应信号与第三激励信号的比值，得到所述轮胎的轮心的原点动刚度。
8.如权利要求1所述的整车路噪特性的测试方法，其特征在于，所述根据各个轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度、各个轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度，计算整车的振动传递函数，包括：
根据各个轮毂到车内的振动传递函数以及轮毂中心的原点动刚度，计算车身系统的总振动传递函数；
根据各个轮胎的接地点到轮心的振动传递函数以及轮心的原点动刚度，计算轮胎系统的总振动传递函数；
对车身系统的总振动传递函数和轮胎系统的总振动传递函数进行综合分析，得到整车的振动传递函数。
9.如权利要求8所述的整车路噪特性的测试方法，其特征在于，所述整车的振动传递函数为：
Figure FDA0003015213460000031
其中，Hx表示x的振动传递函数，x∈(A、B、C)，A表示车身系统、B表示轮胎系统，C表示整车；下标R表示A和B的连接点；下标R表示A的内部点，下标T表示B的内部点。
10.一种整车路噪特性的测试装置，当待测车辆处于半消声室环境下时，逐个拆卸所述待测车辆的轮胎，采用所述测试装置进行路噪特性测试；其特征在于，所述测试装置包括：轮胎台架、若干个第一加速度传感器、若干个第二加速度传感器、弹力绳、龙门架、力锤设备、噪声采集设备以及数据处理器；采用所述弹力绳连接拆卸一个轮胎处的轮毂和所述龙门架，以使得所述待测车辆保持水平状态，所述第一加速度传感器设置在轮毂中心处并与所述数据处理器电连接；将拆卸下的所述轮胎放置在所述轮胎台架以施加预设的垂向载荷以使得所述轮胎处于实车状态，所述第二加速度传感器设置在所述轮胎的轮心处并与所述数据处理器电连接；所述噪声采集设备设置在车内乘车员的人耳位置处并与所述数据处理器电连接；所述力锤设备与所述数据处理器电连接；所述数据处理器实现如权利要求1-9任一项所述的整车路噪特性的测试方法。
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