CN209387126U - 一种制动噪声分析试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制动噪声分析试验台，属于车辆技术领域，包括可移动的底座、制动器运动系统、数据采集及处理系统；制动器运动系统包括依次固定于底座上方的电机、通过电磁离合器与电机连接的飞轮组、与飞轮组连接的夹具系统、尾座滑移系统，其中，夹具系统包括用于装夹制动器的制动器总成；数据采集及处理系统与尾座滑移系统连接，数据采集及处理系统包括固定于底座上的用于采集噪声信号的麦克风传感器和固定于夹具系统上的用于采集振动加速度信号的加速度传感器。本实用新型试验台体积较小、可移动，可以适配于任何环境仓，并且可以根据测试频率实现制动力矩的自适应调整。

Description

一种制动噪声分析试验台

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种制动噪声分析试验台。

背景技术

汽车制动噪声普遍存在，制动噪声的源头多来源于制动系统，所以在进行制动噪声分析的过程中，多是在制动系统的试验台架上进行，由于制动系统台架设计初衷是为了完成功能性的验证工作，所以一般功能比较齐全，但同时对于制动噪声分析来说也存在诸多弊端。传统台架为了实现多种功能试验，体积都很大，且多为固定地基式试验台，并且制动噪声产生的条件多与温度、湿度等条件密切相关，而传统台架大多没有环境控制条件，这就给制动噪声的问题复现及分析带来困难，有些台架为了实现温度控制，特意为台架搭建环境仓，从而形成较高的成本；有些传统台架不是噪声分析专用，所以在安装噪声分析相关传感器时经常会面临安装空间狭窄、无法在合适位置布置传感器等问题，为噪声分析造成严重困扰；此外，传统的制动噪声分析台架往往仅仅是复现出制动噪声，但复现出的噪声频率与整车上实际发生的是否相符没有监测机制，更不具备根据频率自动调整制动压力的反馈控制机制，这极有可能误导分析人员，造成错误的问题分析方向和定位。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种制动噪声分析试验台，本实用新型试验台体积较小并且可移动，可以适配于任何环境仓，并且本实用新型试验台可以根据测试频率实现制动力矩的自适应调整，从而可以复现制动噪声，进一步便于后续噪声分析。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种制动噪声分析试验台，包括可移动的底座、制动器运动系统、数据采集及处理系统；

所述制动器运动系统包括依次固定于所述底座上的电机、通过电磁离合器与所述电机连接的飞轮组、与所述飞轮组连接的夹具系统、尾座滑移系统，其中，所述夹具系统包括用于装夹制动器的制动器总成；

所述数据采集及处理系统与所述尾座滑移系统连接，所述数据采集及处理系统包括固定于所述底座上的用于采集噪声信号的麦克风传感器和固定于所述夹具系统上的用于采集振动加速度信号的加速度传感器。

优选地，所述尾座滑移系统包括滑动本体、固定在所述滑动本体上的测力臂、与所述滑动本体和测力臂连接的驱动电机、与所述驱动电机连接的信号接收装置。

优选地，所述底座下面固定有滚轮，从而所述试验台可移动。

优选地，所述飞轮组包括飞轮轴、法兰盘、两个内侧飞轮、两个外侧飞轮和飞轮座，所述法兰盘固定在飞轮轴上，所述两个内侧飞轮分别固定在所述法兰盘的两侧，所述两个外侧飞轮分别固定在所述飞轮座上，所述飞轮座固定于所述底座上方。

优选地，所述电机还包括电机输出轴，所述电机输出轴一端通过带有所述电磁离合器的联轴器与所述飞轮轴一端连接。

优选地，所述试验台还包括制动轴，所述制动轴一端通过联轴器与所述飞轮轴另一端连接、另一端通过集流环与所述夹具系统连接。

优选地，所述试验台还包括麦克风支架，所述麦克风支架固定在所述底座上，用于支撑所述麦克风传感器。

优选地，所述试验台还包括推动扶手，所述推动扶手固定在所述底座上。

上述技术方案带来的有益效果在于：

1、本实用新型体积较小，整体可移动，适配于任何环境仓，不需要单独为其搭建环境仓硬件；

2、本实用新型可以根据噪声频率主分量自动调整力矩加载，从而完美复现整车上发生的制动噪声，便于后续噪声分析；

3、本实用新型则可以通过制造出同样频率主分量的制动尖叫的方式，将原本模糊的制动力矩变成精准的制动力数据，为后续优化研究提供精确一致的边界条件。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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是本实用新型所述的一种制动噪声分析试验台的结构示意图。

图2是本实用新型所述的一种制动噪声分析试验台的部分结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“X轴”“Y轴”“Z轴”“垂直”“平行”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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，也可以是电连接；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实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1、图2所示，一种制动噪声分析试验台包括可移动的底座1、制动器运动系统2、数据采集及处理系统。

其中，制动器运动系统2包括依次固定于底座1上的位于最左侧的电机21、通过电磁离合器与电机21连接的飞轮组22、与飞轮组22连接的夹具系统23以及位于最右侧的尾座滑移系统24，夹具系统23包括用于装夹制动器的制动器总成231；数据采集及处理系统与尾座滑移系统24连接，数据采集及处理系统包括固定于底座1上的用于采集噪声信号的麦克风传感器31和固定于夹具系统23上的用于采集振动加速度信号的加速度传感器32，麦克风传感器31固定在麦克风支架33上，麦克风支架固定在底座1上。

具体的，在本实施例中，飞轮组22包括飞轮轴221、法兰盘222、两个内侧飞轮223、两个外侧飞轮224和飞轮座225。法兰盘222固定在飞轮轴221上，两个内侧飞轮223通过螺栓分别固定在法兰盘222的两侧，两个外侧飞轮224固定在飞轮座225上，飞轮座225固定在底座1上方。此外，电机21包括电机输出轴25，电机输出轴25通过带电磁离合器的联轴器26与飞轮轴221一端连接起来，由于联轴器26的存在，电机21能够将动力传递到飞轮组22，飞轮组22依靠大惯量存储电机21传输过来的能量，当能量存储达到预定条件时，联轴器26断开，从而切断两者之间的动力。

飞轮轴221的另一端通过联轴器27与制动轴28的一端相连，制动轴28另一端通过集流环29与夹具系统23相连，在工作时，夹具系统23上装夹有制动器，飞轮组22依靠其存储的能量为制动器提供动力，从而可以带动制动器模拟其在车上的运行状态。

为了使得试验台可以适配于任何环境仓，本实用新型实施例中，底座1的下方设有滚轮4，滚轮4的数量有四个，四个滚轮4分别固定在底座1的四个角上且每个滚轮4具有锁止机构，从而实现滚轮4的锁定。此外，试验台还包括与底座连接的推动扶手5，方便使用者推动试验台。

在利用试验台进行制动噪声分析实验时，需要将装夹有制动器的试验台推入环境仓，打开环境仓控制系统，启动电机21，随后数据采集及处理系统控制尾座滑移系统24进行制动力矩加载直至发生制动尖叫且尖叫的主频率达到整车制动噪声发生时的目标频率，同时尾座滑移系统24采集达到目标频率时产生的制动力矩。

具体的，本实施例中，尾座滑移系统24包括滑动本体241、固定在滑动本体241上的测力臂242、与滑动本241体和测力臂242连接的驱动电机243、与驱动电机连接243的信号接收装置。数据采集及处理系统还包括处理器，信号接收装置与处理器连接。

在利用试验台进行制动噪声分析实验之前，需要进行制动实验。本实施例中，将某车型在-20度、30％湿度下实验，若在约50％制动力下(具体制动力数值未知)发生制动尖叫，经过测试发现该尖叫主频率分量为4500Hz，为了对其进行复现并分析原因，将装夹有制动器的试验台推入环境仓，打开环境仓控制系统，将环境仓调整至-20度，30％湿度，同时启动电机21，合上电机21与飞轮组22之间的联轴器26，从而电机21将动力传递到飞轮组22，飞轮组22接收并存储电机21传递的能量。当飞轮组22储存的能量达到预设条件时，带动制动器运动，模拟制动器在车上的运行状态，同时断开电机21与飞轮组22之间的联轴器26并关闭电机。

随后，处理器将启动信号发送至信号接收装置，信号接收装置控制驱动电机243启动，在驱动电机243的驱动下，滑动本体241沿着底座1向夹具系统23移动直至滑动本体241上的接触头与夹具系统23上装夹的制动器接触，实现制动力矩加载，当出现制动尖叫现象时，处理器对此时麦克风传感器31采集到的噪声数据及加速度传感器32采集到的振动加速度数据进行分析，当噪声数据和振动加速度数据的主频率分量小于整车制动噪声发生时的目标频率时，处理器继续控制驱动电机243实现力矩加载，直至噪声数据和振动加速度数据的主频率分量达到目标频率，此时，测力臂242采集达到目标频率时尾座滑移系统24产生的制动力矩，并且，处理器向信号接收装置发送停止命令，信号接收装置控制驱动电机243使得驱动电机243停止运行。

当进行优化验证时，将优化后的制动器装夹于夹具系统23上，并对制动器施加达到目标频率时所施加的制动力矩，同时记录此时由麦克风传感器31和加速度传感器32采集的噪声数据和振动加速度数据。将此时采集的噪声数据和振动加速度数据与优化前采集到的噪声数据和振动加速度数据进行对比验证，如果两者的主频率分量差别在20％以上，则可以判断优化的有效性，否则需要继续优化改进。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种制动噪声分析试验台，其特征在于，所述试验台包括：可移动的底座、制动器运动系统、数据采集及处理系统；

所述制动器运动系统包括依次固定于所述底座上的电机、通过电磁离合器与所述电机连接的飞轮组、与所述飞轮组连接的夹具系统、尾座滑移系统，其中，所述夹具系统包括用于装夹制动器的制动器总成；

所述数据采集及处理系统与所述尾座滑移系统连接，所述数据采集及处理系统包括固定于所述底座上的用于采集噪声信号的麦克风传感器和固定于所述夹具系统上的用于采集振动加速度信号的加速度传感器。

2.根据权利要求1所述的制动噪声分析试验台，其特征在于，所述尾座滑移系统包括滑动本体、固定在所述滑动本体上的测力臂、与所述滑动本体和测力臂连接的驱动电机、与所述驱动电机连接的信号接收装置。

3.根据权利要求1所述的制动噪声分析试验台，其特征在于，所述底座下面固定有滚轮，从而所述试验台可移动。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的制动噪声分析试验台，其特征在于，所述飞轮组包括飞轮轴、法兰盘、两个内侧飞轮、两个外侧飞轮和飞轮座，所述法兰盘固定在飞轮轴上，所述两个内侧飞轮分别固定在所述法兰盘的两侧，所述两个外侧飞轮分别固定在所述飞轮座上，所述飞轮座固定于所述底座上方。

5.根据权利要求4所述的制动噪声分析试验台，其特征在于，所述电机包括电机输出轴，所述电机输出轴一端通过带有所述电磁离合器的联轴器与所述飞轮轴一端连接。

6.根据权利要求5所述的制动噪声分析试验台，其特征在于，所述试验台还包括制动轴，所述制动轴一端通过联轴器与所述飞轮轴另一端连接、另一端通过集流环与所述夹具系统连接。

7.根据权利要求1～3任意一项所述的制动噪声分析试验台，其特征在于，所述试验台还包括麦克风支架，所述麦克风支架固定在所述底座上，用于支撑所述麦克风传感器。

8.根据权利要求1～3任意一项所述的制动噪声分析试验台，其特征在于，所述试验台还包括推动扶手，所述推动扶手固定在所述底座上。