2:
[0046] 如圖2、3所示，車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試裝置2,包括盤體、內(nèi)六角緊固螺栓21、與螺栓 配套螺母22、墊圈23，盤體包括圓盤24、偏心凸臺(tái)25、微調(diào)連接孔26，偏心凸臺(tái)25包括:偏心 面251、水平面252、豎直面253與圓弧面254,偏心面251平行于圓盤24主平面，水平面252平 行于地面，豎直面253與于地面。以圓盤24的圓心為中心，規(guī)定與偏心凸臺(tái)25的水平面垂直 且方向向上為Z方向，與偏心凸臺(tái)25的豎直面253垂直且朝向車頭方向?yàn)閄方向，與偏心凸臺(tái) 25的偏心面251垂直方向?yàn)閅方向；偏心凸臺(tái)25的水平面252在Z向偏離圓心〇為10臟，偏心凸 臺(tái)25的豎直面253在-X向偏離圓心〇為10_，以確保輪心加速度計(jì)3可以安裝在輪心位置處。
[0047] 偏心凸臺(tái)25用于降低車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試裝置質(zhì)量，以降低附加質(zhì)量對(duì)測(cè)試系統(tǒng) 的影響，同時(shí)也用于確保每次測(cè)試都能獲取輪心位置處振動(dòng)數(shù)值以及降低力傳遞函數(shù)試驗(yàn) 測(cè)試難度，保證每次測(cè)試結(jié)果的一致性。
[0048]安裝時(shí)，將圓盤24背離偏心凸臺(tái)25面與輪轂靠近剎車盤側(cè)結(jié)合，并且使圓盤24中 心與輪心同軸;再次使得偏心凸臺(tái)25的水平面251與地面平行，通過水平面布置平衡儀來確 保其水平位置;最后通過內(nèi)六角緊固螺栓21將圓盤24與輪轂裝配一起，調(diào)節(jié)水平面與地面 平行度時(shí)可以通過微調(diào)連接孔26來實(shí)現(xiàn)其水平要求。
[0049] 在安裝好車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試裝置2后，再次通過在輪胎胎頂位置放置水平儀來 調(diào)整中車輪胎面的水平位置，以確保胎面的水平位置。
[0050] 其中，圓盤24起到布置輪心加速度計(jì)3作用與力觸發(fā)裝置5傳遞敲擊力作用，內(nèi)六 角緊固螺栓21、螺母22與墊圈23起到與輪轂緊固作用。圓盤24作為安裝輪心加速度計(jì)3與力 觸發(fā)裝置5施力體，通過其背離偏心凸臺(tái)25側(cè)與車輪輪轂靠近剎車盤側(cè)相貼合來傳遞輪心 到胎皮之間的作用力。圓盤24上分布有5個(gè)微調(diào)連接孔26，用于微調(diào)圓盤24。
[0051 ] (3)在偏心凸臺(tái)25的偏心面上布置輪心加速度計(jì)3,輪心加速度計(jì)3為三軸加速度 傳感器，使得輪心加速度計(jì)3的X、Y、Z向分別與偏心凸臺(tái)25三個(gè)方向分別平行，即：使其輪心 加速度計(jì)3的Y面與偏心凸臺(tái)25的偏心面251平行，輪心加速度計(jì)3的Z面與偏心凸臺(tái)25的水 平面252平行，輪心加速度計(jì)3的X面與偏心凸臺(tái)25的豎直面253平行，并且保證輪心加速度 計(jì)3的幾何中心與圓盤24的圓心〇共軸，通過粘合膠將輪心加速度計(jì)3與偏心凸臺(tái)25相粘合； [0052]在車輪胎頂布置胎頂加速度計(jì)4,胎頂加速度計(jì)4為三軸加速度傳感器，其中胎頂 加速度計(jì)4的X、Y、Z向分別與輪心加速度計(jì)3三個(gè)方向分別平行，且保證胎頂加速度計(jì)4位于 車輪胎頂與胎皮相切位置，使得胎頂加速度計(jì)4位于在車輪輪心正上方，通過粘合膠將胎頂 加速度計(jì)4與胎皮相粘合。
[0053] (4)分別將輪心加速度計(jì)3與胎頂加速度計(jì)4連接到數(shù)據(jù)采集器6,同時(shí)將力觸發(fā)裝 置5連接到數(shù)據(jù)采集器6,確保測(cè)試獲取的各個(gè)信號(hào)能同時(shí)輸入到數(shù)據(jù)采集器6,即在力觸發(fā) 裝置5激發(fā)車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試裝置2后，計(jì)算機(jī)7能立刻獲得力觸發(fā)裝置5、輪心加速度計(jì)3 與胎頂加速度計(jì)4的振動(dòng)信號(hào)。
[0054] (5)計(jì)算輪心點(diǎn)對(duì)力觸發(fā)裝置激勵(lì)信號(hào)的傳遞函數(shù)Hno/Hno/Hno以及胎頂加速度 計(jì)信號(hào)對(duì)力觸發(fā)裝置激勵(lì)信號(hào)的傳遞函數(shù)hX2Q/hY2Q/hZ2〇:
[0055] 用力觸發(fā)裝置5分別錘擊偏心凸臺(tái)25的偏心面251、水平面252、豎直面253三個(gè)方 向，獲得三個(gè)方向的力觸發(fā)裝置激勵(lì)信號(hào)，同時(shí)利用數(shù)據(jù)采集器6記錄三個(gè)方向的力觸發(fā)裝 置的激勵(lì)信號(hào)Hxo/Hyo/Hzo,以及輪心加速度計(jì)響應(yīng)信號(hào)Hn/Hn/Hn，以及胎頂加速度計(jì)信號(hào) Hx2/Hy2/Hz2,用輪心加速度計(jì)響應(yīng)信號(hào)與力觸發(fā)裝置激勵(lì)信號(hào)的比值表示輪心點(diǎn)對(duì)力觸發(fā) 裝置激勵(lì)源信號(hào)的傳遞函數(shù)Hno/Hno/Hno,用胎頂加速度計(jì)信號(hào)與力觸發(fā)裝置激勵(lì)信號(hào)的 比值表示輪胎頂部加速度計(jì)信號(hào)對(duì)力觸發(fā)裝置激勵(lì)源信號(hào)的傳遞函數(shù)H X2Q/HY2Q/HZ20;
[0056] (6)按照下式計(jì)算得到車輪輪心到輪胎頂部臺(tái)面的力傳遞函數(shù)，即車輪力傳遞函 數(shù)：
[0057]
[0058] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種自由狀態(tài)下車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試方法，與其他輪胎車輪 力傳遞函數(shù)測(cè)試方法相比較，本專利針對(duì)車輪力傳遞率測(cè)試設(shè)計(jì)一套車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試 裝置，應(yīng)用該裝置簡(jiǎn)化了車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試過程，僅需力錘敲擊一次，即可獲得車輪力傳 遞函數(shù)；同時(shí)確保了每次測(cè)試獲得車輪輪心位置處振動(dòng)水平的穩(wěn)定性;另外，車輪力傳遞函 數(shù)測(cè)試裝置使得X/Y/Z三個(gè)方向的激振更加方便與準(zhǔn)確。
[0059]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種自由狀態(tài)下車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試方法，其特征在于:包括W下步驟： (1) 被測(cè)輪胎與測(cè)試設(shè)備安裝:將輪胎懸掛于可調(diào)支架上，在車輪的輪穀處安裝車輪力 傳遞函數(shù)測(cè)試裝置，車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試裝置包括與輪屯、同軸的圓盤W及設(shè)置在圓盤中屯、 位置處的偏屯、凸臺(tái)，偏屯、凸臺(tái)包括偏屯、面、水平面、豎直面和圓弧面，在偏屯、凸臺(tái)的偏屯、面 上布置輪屯、加速度計(jì)，在輪胎頂部布置胎頂加速度計(jì)，將輪屯、加速度計(jì)和胎頂加速度計(jì)通 過連接線連接到數(shù)據(jù)采集器的輸入端，同時(shí)將力觸發(fā)裝置連接到數(shù)據(jù)采集器的輸入端，數(shù) 據(jù)采集器的輸出端通過連接線連接至計(jì)算機(jī)； (2) 計(jì)算輪屯、加速度計(jì)信號(hào)對(duì)力觸發(fā)裝置激勵(lì)信號(hào)的傳遞函數(shù)化ioAlYio/出loW及胎頂 加速度計(jì)信號(hào)對(duì)力觸發(fā)裝置激勵(lì)信號(hào)的傳遞函數(shù)血20/曲20/出20: 用力觸發(fā)裝置分別鍵擊圓盤的偏屯、凸臺(tái)的偏屯、面、水平面、豎直面=個(gè)方向，獲得力觸 發(fā)裝置激勵(lì)信號(hào)，同時(shí)利用數(shù)據(jù)采集器采集得到=個(gè)方向的力觸發(fā)裝置激勵(lì)信號(hào)化〇/化〇/ 出0, W及輪屯、加速度計(jì)響應(yīng)信號(hào)血l/曲l/出1，W及輪胎頂部加速度計(jì)響應(yīng)信號(hào)Hx2/曲2化2,傳 輸至計(jì)算機(jī)內(nèi)處理，用輪屯、加速度計(jì)響應(yīng)信號(hào)與力觸發(fā)裝置激勵(lì)信號(hào)的比值表示輪屯、點(diǎn)對(duì) 力觸發(fā)裝置激勵(lì)源信號(hào)的傳遞函數(shù)化IOAIYIO/出10,用胎面加速度計(jì)響應(yīng)信號(hào)與力觸發(fā)裝置 激勵(lì)信號(hào)的比值表示輪胎頂部加速度計(jì)信號(hào)對(duì)力觸發(fā)裝置激勵(lì)源信號(hào)的傳遞函數(shù)化20/ 曲2〇/出20 ; (3) 按照下式計(jì)算得到車輪輪屯、到輪胎頂部胎面的力傳遞函數(shù)，即車輪力傳遞函數(shù)：2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自由狀態(tài)下車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試方法，其特征在于:所述 步驟(1)中偏屯、凸臺(tái)的偏屯、面平行于圓盤主平面，水平面平行于地面，豎直面垂直于地面。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自由狀態(tài)下車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試方法，其特征在于:所述 步驟（1)中輪屯、加速度計(jì)安裝在偏屯、凸臺(tái)的偏屯、面上，并且輪屯、加速度計(jì)的幾何中屯、與所 述圓盤的圓屯、共軸，胎頂加速度計(jì)位于車輪胎頂與胎皮相切位置。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自由狀態(tài)下車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試方法，其特征在于:所述 步驟（1)中偏屯、凸臺(tái)的水平面沿豎直向上方向偏離圓盤圓屯、10mm，偏屯、凸臺(tái)的豎直面沿水 平向右方向偏離圓盤圓屯、10mm。5. -種自由狀態(tài)下車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于:包括可調(diào)支架、安裝在車輪 輪穀處的車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試裝置、安裝在車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試裝置上的輪屯、加速度計(jì)、 安裝在車輪胎頂處的胎頂加速度計(jì)、力觸發(fā)裝置、數(shù)據(jù)采集器W及計(jì)算機(jī);所述車輪力傳遞 函數(shù)測(cè)試裝置包括圓盤W及安裝在圓盤上的偏屯、凸臺(tái)，偏屯、凸臺(tái)的偏屯、面平行于圓盤主平 面，偏屯、凸臺(tái)的水平面平行于地面，偏屯、凸臺(tái)的豎直面垂直于地面;所述輪屯、加速度計(jì)、胎 頂加速度計(jì)通過連接線連接到數(shù)據(jù)采集器的輸入端;所述力觸發(fā)裝置連接至數(shù)據(jù)采集器的 輸入端;所述數(shù)據(jù)采集器的輸出端連接所述計(jì)算機(jī)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自由狀態(tài)下車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于:所述 圓盤通過內(nèi)六角緊固螺栓與輪穀裝配一起，所述圓盤上還設(shè)有微調(diào)連接孔，用于微調(diào)圓盤。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自由狀態(tài)下車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于:所述 輪屯、加速度計(jì)安裝在偏屯、凸臺(tái)的偏屯、面上，并且輪屯、加速度計(jì)的幾何中屯、與所述圓盤的圓 屯、共軸，胎頂加速度計(jì)位于車輪胎頂與胎皮相切位置。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自由狀態(tài)下車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于:所述 偏屯、凸臺(tái)的水平面沿豎直向上方向偏離圓盤圓屯、1 Omm，偏屯、凸臺(tái)的豎直面沿水平向右方向 偏離圓盤圓屯、10mm。9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自由狀態(tài)下車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于:所述 輪屯、加速度計(jì)為=軸加速度傳感器。10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自由狀態(tài)下車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于:所 述胎頂加速度計(jì)為=軸加速度傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種自由狀態(tài)下車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試方法及裝置，測(cè)試方法包括如下步驟：確定車輪位置；在車輪的輪轂處安裝車輪力傳遞函數(shù)測(cè)試裝置；布置輪心加速度計(jì)和胎頂加速度計(jì)；連接測(cè)試系統(tǒng)；計(jì)算輪心加速度計(jì)信號(hào)對(duì)力觸發(fā)裝置激勵(lì)信號(hào)的傳遞函數(shù)以及輪胎頂部加速度計(jì)信號(hào)對(duì)力觸發(fā)裝置激勵(lì)信號(hào)的傳遞函數(shù)；計(jì)算得到車輪力傳遞函數(shù)。本發(fā)明設(shè)計(jì)了一套與車輪連接的力傳遞函數(shù)測(cè)試裝置，該裝置主要解決了車輪隔振測(cè)試的兩個(gè)關(guān)鍵問題，其一可以一次性地獲得車輪輪心位置處的三個(gè)方向激勵(lì)力響應(yīng)；其二，盡可能地實(shí)現(xiàn)了通過激勵(lì)車輪輪心來獲得胎皮振動(dòng)響應(yīng)的目的，更加真實(shí)地模擬了車輪實(shí)際的受力方式；使得整個(gè)試驗(yàn)更加方便、接近實(shí)際。
【IPC分類】G01M17/013
【公開號(hào)】CN105510057
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610049095
【發(fā)明人】劉海, 王海洋, 李洪亮, 顧燦松, 石巖, 高繼東
【申請(qǐng)人】中國汽車技術(shù)研究中心
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年1月25日