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一種車身接附點動剛度測試方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及整車車身NVH【技術領域】，特別涉及一種測試車身接附點動剛度的測試方法。本發明所要解決的技術問題是提供一種用于檢測車身接附點動剛度的工裝。本發明的技術方案是采用一種套筒裝置，該裝置為長方體，底面為正方形，其內部有上下貫穿的內圓孔。本發明還提供了一種測試車身接附點動剛度的測試方法。采用本發明裝置和方法能夠準確有效的測試車身接附點的動剛度。
【專利說明】
一種車身接附點動剛度測試方法和裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及整車車身NVH(噪聲、振動與聲振粗糙度)【技術領域】，特別涉及一種測試車身接附點動剛度的測試方法和裝置。

【背景技術】
[0002]車身作為承載汽車的一個載體，車身的動態特性對整車的性能有著重要的影響。動力系統、傳動系統、行駛系統、轉向系統、以及電氣系統等都直接安裝在車身上，并由車身來承受汽車各系統在工作過程中產生的各種靜態力和動態力。車身承受的各種載荷都是通過這些安裝點來傳遞給車身的，這些載荷輸入的安裝點也被稱為車身接附點。
[0003]車身各個接附點的動剛度對車內振動和噪聲有著很大的影響，因而對動剛度進行測試和分析具有十分重要的工程意義。由于車身接附點是一個車身系統的局部結構，其剛度的測試結果往往會受到接附點周邊結構以及車身其他系統的影響，因此對于車身接附點動剛度的測試，如何才能比較方便的測試出可靠的結果，同時對測試結果進行評估，在本領域有著重要意義。
[0004]對于接附點的動剛度的測試，目前主要有兩種方法測試方法。一種是直接用力錘敲擊車身接附點，采集接附點的頻率響應曲線數據，這種測試結果方法容易受到力錘激勵點局部細微結構剛度的影響，測試結果難以反映接附點螺栓連接時的整體動剛度，而且不方便對接附點χ、γ、ζ三個方向進行測試。第二種方法，在接附點裝上螺栓，直接用力錘敲擊螺栓，同時采集螺栓上的頻率響應曲線，這種方法測試結果很大部分主要取決于螺栓的剛度，不能準確的反映車身接附點的動剛度。


【發明內容】

[0005]本發明所要解決的技術問題是為檢測車身接附點動剛度提供一種新選擇。
[0006]本發明的技術方案是一種測試車身接附點動剛度的測試方法，包括以下的步驟:
[0007]步驟1:使車身接附點裸露，在車身接附點位置用螺栓安裝套筒裝置，套筒裝置為長方體筒狀，套筒裝置軸向的4個面中的某一表面，與整車坐標系的某一平面平行，以便測試接附點X、Y、Z三個方向的動剛度；
[0008]步驟2:把三向振動加速度傳感器布置粘貼在套筒裝置軸向任意一個表面的中間位置，保證加速度傳感器方向與整車坐標系X、Y、Z方向一致；連接好力錘、傳感器、數據采集前端和計算機，并對傳感器進行標定；設置采樣參數、激勵平均次數及窗函數；
[0009]步驟3:用力錘從X、Y、Z方向進行激勵，激振位置應盡量靠近傳感器安裝點位置，采集激勵力的信號和加速度傳感器的響應信號，測出接附點的加速度頻率響應函數，每個激勵點的測試方向激勵5?10次，最后取平均，測試完一個方向后，再分別測試其他兩個方向；
[0010]步驟4:①頻率響應曲線與動剛度的轉換，由于測試得出的是接附點的加速度頻率響應函數數據($)，進行兩次數值積分，再求倒數，就得到被測接附點的動剛度值，見公式

【權利要求】
1.一種測試車身接附點動剛度的測試方法，其特征在于:包括以下的步驟: 步驟1:使車身接附點裸露，在車身接附點位置用螺栓安裝套筒裝置，套筒裝置為長方體筒狀，套筒裝置軸向的4個面中的某一表面，與整車坐標系的某一平面平行，以便測試接附點X、Y、Z三個方向的動剛度； 步驟2:把三向振動加速度傳感器布置粘貼在套筒裝置軸向任意一個表面的中間位置，保證加速度傳感器方向與整車坐標系X、Y、Z方向一致；連接好力錘、傳感器、數據采集前端和計算機，并對傳感器進行標定；設置采樣參數、激勵平均次數及窗函數；步驟3:用力錘從X、Y、Z方向進行激勵，激振位置應盡量靠近傳感器安裝點位置，采集激勵力的信號和加速度傳感器的響應信號，測出接附點的加速度頻率響應函數，每個激勵點的測試方向激勵5~10次，最后取平均，測試完一個方向后，再分別測試其他兩個方向；步驟4:①顱率響應曲線與動剛度的轉換，由于測試得出的是接附點的加速度頻率響應函數數據(f )，進行兩次數值積分，再求倒數，就得到被測接附點的動剛度值，見公式
，得到 式中X:位移，F:激勵力，K:動剛度，a:加速度； 或者②根據
，將動剛度目標曲線轉化為頻率響應曲線，即把動剛.度目標曲線進行求倒數后再進行微分，得到的曲線作為動剛度要求曲線，把這條曲線直接與測試出的頻率響應曲線進行比較，得出動剛度值的范圍。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于:步驟I中安裝套筒裝置時所采用測試車輛本身的安裝螺栓，螺栓的扭力值按照車身本身需要的扭力值執行。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于:步驟2中采樣參數、窗函數的具體值如下:頻率帶寬800Hz、譜線數1024Hz、窗函數為指數窗。
4.如權利要求1~3任一項所述的方法，其特征在于:步驟4中得到動剛度前，檢查接附點的加速度頻率響應函數數據的有效性，測試頻率范圍內的力譜曲線比較平直，下降值不超過5dB ;激勵與響應的相干函數在所需的頻率段內要求在0.8以上。
5.如權利要求1~4任一項所述的方法，其特征在于:測試時，車身支承條件模擬“自由一自由”邊界條件，將車身用柔軟的橡膠繩懸掛于吊架水平位置或將其置于彈性基礎上，確保其最高剛體模態頻率低于車身最低彈性體模態頻率的10~20%。
6.用于權利要求1~5所述方法的套筒裝置，其特征在于:該裝置為長方體，底面為正方形，其內部有上下貫穿的內圓孔，套筒的長度與零部件安裝部位之間的距離一致。
7.如權利要求6所述的套筒裝置，其特征在于:內圓孔的底面直徑比固定套筒裝置的螺栓外徑大I~2mm,圓心位于長方體底面的正中心,正方形邊長比內圓孔直徑大6~8mm。
【文檔編號】G01M17/007GK104198197SQ201410461375
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月11日 優先權日:2014年9月11日
【發明者】曹石軍, 張軍, 賈文宇, 李傳兵, 靳紅英, 晏小江, 李敏, 許春明 申請人:重慶長安汽車股份有限公司