CN205280383U - 一种减振器异响检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种减振器异响检测系统，包括主控芯片、测试台架以及与主控芯片相连的数据采集模块，所述测试台架包括用于固定减振器的下工装和上工装，减振器的缸筒安装在下工装上，下工装上设有第一加速度传感器，减振器的活塞杆安装在上工装上，活塞杆的上端设有第二加速度传感器；数据采集模块与第一加速度传感器和第二加速度传感器相连。本实用新型的减振器异响检测系统，通过测试台架试验即可进行减振器异响检测，避免了复杂且成本高的整车道路试验；检测数据通过主控芯片处理计算，最后得到的结果准确度高，且检测方法一致性与可重复性好。
Description
技术领域
本实用新型属于减振器异响检测技术领域，具体涉及一种减振器异响检测系统。
背景技术
近年来，随着对发动机、传动系等车辆主要噪声源的有效治理，以及用户对车辆的噪声、振动与声振粗糙度要求的日渐苛刻，悬架液压减振器的异响问题越发受到关注。当车内出现“非正常、非预期的噪声”即“异响”时，车辆声品质必然会被较大幅度地削弱。因此，抑制或消除异响自然成为改善声品质的关键。其中，现阶段广泛应用于车辆悬架系统的液压减振器，其异响问题长期困扰汽车行业。
从车内噪声起源及传播途径出发，悬架减振器异响可被归于两种主要类型：“Swishnoise”和“Rattlingnoise”。前者是由减振器本体辐射噪声(以内部液压系统流动产生的噪声为主)经过车身结构直接透射至车内而形成，当车身结构上存在密封不良的孔、隙时，这种异响尤为明显。近年来，随着车身隔声与密封技术的不断提高，Swishnoise异响已退居次要；而后者是由路面激励通过轮胎、悬架总成(包含减振器、悬架弹簧及导向杆系)、减振器与车身的连接支座总成(简称“外连接套”)传递至车身的过程中引起的车身结构振动而辐射的噪声，辐射入车内的噪声在一定条件下为乘员所感知而成为异响。目前在工程实际中，Rattlingnoise异响占据了问题的主导，也自然成为当前理论与技术研究的重点。
目前针对减振器Rattlingnoise异响的鉴别方法主要为整车道路试验，其核心为主观评价人员根据制定的相关减振器异响主观评分表随车进行主观评价；或者根据国标GB/T18697-2002的要求利用噪声采集设备收集车内乘员耳旁噪声，然后再通过高性能耳机回放，这样的好处是评价人员可以不用随车进行主观评价，而且可以采用多名评价人员同时进行反复试听以提升鉴别准确率。然而，进行整车道路试验需要消耗大量的人力，物力，从而导致试验成本过高，不利于零部件厂或是整车厂的成本控制。并且整车道路试验由于外界干扰因素太多，致使其一致性与可重复性较差。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种结构简单、操作方便、成本低的减振器异响检测系统。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种减振器异响检测系统，包括主控芯片、测试台架以及与主控芯片相连的数据采集模块，所述测试台架包括用于固定减振器的下工装和上工装，减振器的缸筒安装在下工装上，下工装上设有第一加速度传感器，减振器的活塞杆安装在上工装上，活塞杆的上端设有第二加速度传感器；数据采集模块与第一加速度传感器和第二加速度传感器相连，用于采集它们的加速度振动数据信号；主控芯片用于接收和处理数据采集模块所采集的数据。
优选的，所述减振器异响检测系统还包括与主控芯片相连的输入模块、显示模块和输出模块，输入模块用于录入操作人员信息、测试样件信息以及测试工况信息，并可以对数据采集进行设置；显示模块用于实时显示第一加速度传感器的测试曲线、第二加速度传感器的测试曲线以及主控芯片的检测结果；输出模块用于将主控芯片的检测结果生成异响检测报告。
优选的，所述下工装与动力机构相连，从而可以上下运动，动力机构与主控芯片电连接。
优选的，所述减振器的缸筒通过外连接套安装在下工装上，减振器的活塞杆通过外连接套安装在上工装上。
本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果：本实用新型所提供的减振器异响检测系统，通过测试台架试验即可进行减振器异响检测，避免了复杂且成本高的整车道路试验；检测数据通过主控芯片处理计算，最后得到的结果准确度高，且检测方法一致性与可重复性好。
附图说明
图1是本实用新型减振器异响检测系统的示意图；
图2是本实用新型减振器安装在测试台架上的示意图；
图3是本实用新型正常的减振器活塞杆振动加速度信号曲线图；
图4是本实用新型含有异响的减振器活塞杆振动加速度信号曲线图。
附图标记说明：1、下工装；2、上工装；3、第一加速度传感器；4、第二加速度传感器；5、缸筒；6、活塞杆；7、外连接套。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明：
如图1和图2所示，本实用新型的一种减振器异响检测系统，包括主控芯片、测试台架、数据采集模块、输入模块、显示模块和输出模块，其中测试台架、数据采集模块、输入模块、显示模块和输出模块分别与主控芯片连接，测试台架包括用于固定减振器的下工装1和上工装2，本实施例中的减振器不带弹簧，减振器包括位于减振器下端的缸筒5、位于减振器上端的活塞杆6以及两个外连接套，减振器的缸筒5通过外连接套安装在下工装1上，减振器的活塞杆6通过外连接套安装在上工装2上，图2中标注出了其中一个外连接套7，即活塞杆6通过外连接套7安装在上工装2上；下工装1上设有第一加速度传感器3，第一加速度传感器3位于下工装1与缸筒5的连接处附近；活塞杆6的上端设有第二加速度传感器4，测试台架还包括用于驱动下工装1的动力机构，动力机构与主控芯片电连接。
数据采集模块与第一加速度传感器3和第二加速度传感器4相连，用于采集它们的加速度振动数据信号；主控芯片用于接收和处理数据采集模块所采集的数据；主控芯片的的数据处理包括数据存储、数据滤波、数据分析、数据交换、数据统计和数据生成六个过程；输入模块用于录入操作人员信息、测试样件信息以及测试工况信息，并可以对数据采集进行设置；显示模块用于实时显示第一加速度传感器3的测试曲线、第二加速度传感器4的测试曲线以及主控芯片的检测结果；输出模块用于将主控芯片的检测结果生成异响检测报告。
减振器异响检测系统软件部分由LABVIEW实现，除了用LABVIEW设计之外，还可以用其他具有图形交互界面设计功能的软件来实现，例如MATLABGUI界面等。第一加速度传感器3和第二加速度传感器4可采用PCB-IP加速度传感器或具有相同功能的其他传感器，数据采集模块可采用NI-PCI-4462数据采集卡或具有相同功能的其他数据采集卡，主控芯片可采用研华PCA-6010VG工控机主板或具有相同功能的其他工控机主板，输入模块可采用键盘，显示模块为显示器，输出模块采用打印机。
上述减振器异响检测系统的使用方法如下：
将减振器安装在测试台架上，使得减振器下端的外连接套安装在下工装上，减振器上端的外连接套安装在上工装上；并通过输入模块向主控芯片输入操作人员信息、测试样件信息以及测试工况信息，并对数据采集进行设置；主控芯片通过设定的激励条件控制动力机构带动下工装垂直运动；在此过程中第二加速度传感器测得减振器的活塞杆上端时域加速度最大值的绝对值|fmax|，最小值的绝对值|fmin|，然后计算△f：
Δf＝|fmax|+|fmin|；
将计算出的△f与减振器异响限值R进行比较，当△f＞R时，减振器会发生异响，当△f＜R时，减振器正常。
图3所示为某型号减振器正常件的活塞杆振动加速度曲线，其中L1为第一加速度传感器测得的减振器下工装的激励信号，L2为第二加速度传感器测得的减振器活塞杆的振动信号，图4所示为某型号减振器异响件的活塞杆振动加速度曲线，其中L3为第一加速度传感器测得的减振器下工装的激励信号，L4为第二加速度传感器测得的减振器活塞杆的振动信号；从图3和图4可以看出，正常减振器的△f＝73m/s2，含有异响的减振器的△f＝166m/s2，因此，对于这两只减振器来说，限值R可以位于73m/s2～166m/s2之间，若进行大量的减振器台架试验就可根据统计量来确定准确的限值R。
减振器零部件厂家可以通过本实用新型进行线上或线下的减振器批量检测，将含有异响的减振器设为不合格产品，控制其出厂比例，一方面可以减少减振器因为异响而返退的比例，另一方面可提升减振器生产厂的产品出厂质量。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。
Claims (4)
1.一种减振器异响检测系统，其特征在于：包括主控芯片、测试台架以及与主控芯片相连的数据采集模块，所述测试台架包括用于固定减振器的下工装和上工装，减振器的缸筒安装在下工装上，下工装上设有第一加速度传感器，减振器的活塞杆安装在上工装上，活塞杆的上端设有第二加速度传感器；数据采集模块与第一加速度传感器和第二加速度传感器相连。
2.根据权利要求1所述的减振器异响检测系统，其特征在于：所述减振器异响检测系统还包括与主控芯片相连的输入模块、显示模块和输出模块。
3.根据权利要求1所述的减振器异响检测系统，其特征在于：所述下工装与动力机构相连，动力机构与主控芯片电连接。
4.根据权利要求1所述的减振器异响检测系统，其特征在于：所述减振器的缸筒通过外连接套安装在下工装上，减振器的活塞杆通过外连接套安装在上工装上。
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| CN107192562A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-09-22 | 哈尔滨工业大学（威海） | 减振器异响故障快速定位及诊断试验装置 |
| CN109632348A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-16 | 大乘汽车有限公司 | 减震器异响试验台架 |
| CN111351661A (zh) * | 2018-12-24 | 2020-06-30 | 观致汽车有限公司 | 利用激振器评价转向管柱的敲击噪声的方法 |
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