專(zhuān)利名稱(chēng)：一種在裝車(chē)條件下動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的剛體模態(tài)測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車(chē)裝車(chē)性能測(cè)試領(lǐng)域，更具體地說(shuō)是一種在裝車(chē)條件下動(dòng)力總成懸 置系統(tǒng)的剛體模態(tài)測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的主要作用是實(shí)現(xiàn)動(dòng)力總成與車(chē)身之間的雙向隔振。而其隔振 性能主要取決于懸置系統(tǒng)的振動(dòng)解耦設(shè)計(jì)和移頻設(shè)計(jì)(即固有頻率合理配置)。目前這兩者通常通過(guò)理論和仿真計(jì)算進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，其實(shí)際裝車(chē)條件下真正達(dá) 到的性能與計(jì)算結(jié)果之間，因?yàn)槭艿浇普`差、懸置元件的制造誤差、安裝誤差等因素的影 響，往往存在相當(dāng)大的差異。通過(guò)懸置系統(tǒng)的剛體模態(tài)測(cè)試可以獲得系統(tǒng)的模態(tài)振型，從而獲得各階固有頻 率，解耦率也可以通過(guò)模態(tài)振型計(jì)算獲得。但是，目前懸置系統(tǒng)的模態(tài)測(cè)試都需要在臺(tái)架上 進(jìn)行，不僅與實(shí)際裝車(chē)條件存在一定的差別、而且需要試驗(yàn)臺(tái)架的設(shè)計(jì)、加工、安裝等繁雜 的程序，不僅費(fèi)時(shí)耗力，而且費(fèi)用不菲。在實(shí)際裝車(chē)條件下，因?yàn)閯?dòng)力總成懸置系統(tǒng)與車(chē)身、副車(chē)架等柔性基礎(chǔ)相聯(lián)接，因 此需要非常大的激振力或錘擊力才能激起懸置系統(tǒng)的振動(dòng)。而激振器或力錘提供的是一個(gè) 點(diǎn)力，過(guò)大的作用力可能會(huì)引起動(dòng)力總成的損壞。此外激振器的布置或力錘的操作空間也 受到發(fā)動(dòng)機(jī)艙空間的嚴(yán)格限制。因此當(dāng)前普遍采用的使用激振器或力錘的模態(tài)測(cè)試方法， 都難以在裝車(chē)條件下實(shí)施，至今，還沒(méi)有一種十分有效的測(cè)試方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)際裝車(chē)條件下動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的剛體模 態(tài)測(cè)試方法的空白，提供了在裝車(chē)條件下動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的一種簡(jiǎn)便、可行、有效、經(jīng)濟(jì)、 實(shí)用的剛體模態(tài)測(cè)試方法。為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種在裝車(chē)條件下動(dòng)力總 成懸置系統(tǒng)的剛體模態(tài)測(cè)試方法，設(shè)備部分包括用于測(cè)試用的動(dòng)力總成懸置裝置、振動(dòng)傳 感器和數(shù)據(jù)采集裝置，還包括用于輔助測(cè)試用的一重物和一繩索，其特征在于，在所述的動(dòng) 力總成懸置裝置上布置振動(dòng)傳感器，并將上述振動(dòng)傳感器連接到數(shù)據(jù)采集裝置上；該方法包括以下步驟1)將所述的重物通過(guò)繩索懸掛于所述的動(dòng)力總成懸置裝置上；2)再初始化數(shù)據(jù)采集裝置上的模態(tài)測(cè)試和分析軟件；3)接下來(lái)通過(guò)剪斷懸掛重物的繩索，以突然釋放作用在動(dòng)力總成懸置裝置上的力 來(lái)激起動(dòng)力總成懸置裝置的自由振動(dòng)，并立即觸發(fā)數(shù)據(jù)采集裝置來(lái)記錄和保存此時(shí)振動(dòng)傳 感器上的數(shù)據(jù)，完成一次數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)；4)在動(dòng)力總成懸置裝置的任意其他不同位置懸掛重物，返回步驟2)，當(dāng)采集至少 3組試驗(yàn)數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)入步驟5)；
5)利用數(shù)據(jù)采集裝置上的模態(tài)測(cè)試和分析軟件獲得動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的模態(tài)振 型，從模態(tài)振型獲得懸置系統(tǒng)在實(shí)際裝車(chē)狀態(tài)下的各階固有頻率，并且通過(guò)模態(tài)振型計(jì)算 獲得實(shí)際裝車(chē)狀態(tài)下的振動(dòng)解耦率。使用該方法測(cè)得的懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)，以及由此獲得的各階固有頻率和解耦率， 是被測(cè)車(chē)輛實(shí)際的、真實(shí)的固有頻率和解耦率，因此是對(duì)其性能最直接、最真實(shí)、也是最可 靠的檢驗(yàn)。而且該測(cè)試方法可以在任何一輛整車(chē)上進(jìn)行，而且只需提供適量的重物、不需 要設(shè)計(jì)、加工試驗(yàn)臺(tái)架，因此基本不需要試驗(yàn)費(fèi)用。顯然，可以大大節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間和試驗(yàn)費(fèi) 用。為裝車(chē)條件下的動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的剛體模態(tài)測(cè)試，首創(chuàng)性地提供了一種簡(jiǎn)便、可行、 經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的測(cè)試方法。作為優(yōu)選，所述的的重物質(zhì)量范圍為所測(cè)車(chē)輛的動(dòng)力總成懸置裝置總重量的五分 之一到五分之三。在實(shí)際裝車(chē)條件下，因?yàn)閯?dòng)力總成懸置系統(tǒng)與車(chē)身、副車(chē)架等柔性基礎(chǔ)相 聯(lián)接，因此需要非常大的激振力或錘擊力才能激起懸置系統(tǒng)的振動(dòng)，而激振器或力錘提供 的是一個(gè)點(diǎn)力，過(guò)大的作用力可能會(huì)引起動(dòng)力總成的損壞。作為優(yōu)選，在上述步驟4)中，當(dāng)采集3到5組試驗(yàn)數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)入步驟5)，上述數(shù)據(jù)中 至少包括重物通過(guò)繩索懸掛于所述的動(dòng)力總成懸置裝置的兩端及中間位置。通過(guò)多組數(shù)據(jù) 來(lái)得出一個(gè)平均值更貼近于實(shí)際裝車(chē)條件下的數(shù)據(jù)。作為優(yōu)選，在上述步驟1)和4)中，通過(guò)在繩索上增設(shè)護(hù)套來(lái)增加繩索與動(dòng)力總成 懸置裝置之間的著力面。通過(guò)增加繩索與動(dòng)力總成之間的著力點(diǎn)或著力面，以避免局部的 作用力過(guò)大，防止動(dòng)力總成因局部受力過(guò)大引起損壞。作為優(yōu)選，在所述的動(dòng)力總成懸置裝置上布置至少2個(gè)振動(dòng)傳感器。通過(guò)多組數(shù) 據(jù)來(lái)得出一個(gè)平均值更貼近于實(shí)際裝車(chē)條件下的數(shù)據(jù)。作為優(yōu)選，在該剛體模態(tài)測(cè)試方法準(zhǔn)備工作前，先將整車(chē)通過(guò)舉升機(jī)提升到一定 高度或?qū)⑵渌妮嗱v空放置在中間有地溝的檢修臺(tái)上。有益效果(1)本發(fā)明的方法測(cè)得的懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)，以及由此獲得的各階固 有頻率和解耦率，是被測(cè)車(chē)輛實(shí)際的、真實(shí)的固有頻率和解耦率，因此是對(duì)其性能最直接、 最真實(shí)、也是最可靠的檢驗(yàn)。而且該測(cè)試方法可以在任何一輛整車(chē)上進(jìn)行，而且只需提供適 量的重物、不需要設(shè)計(jì)、加工試驗(yàn)臺(tái)架，因此基本不需要試驗(yàn)費(fèi)用。顯然，可以大大節(jié)省試驗(yàn) 時(shí)間和試驗(yàn)費(fèi)用。(2)為裝車(chē)條件下的動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的剛體模態(tài)測(cè)試，首創(chuàng)性地提供了一種簡(jiǎn) 便、可行、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的測(cè)試方法。


圖1為本發(fā)明的設(shè)備部分的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-動(dòng)力總成懸置裝置，2-數(shù)據(jù)采集裝置，3-振動(dòng)傳感器，4-繩索，5-重物。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例1 如圖1所示，一種在裝車(chē)條件下動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的剛體模態(tài)測(cè)試方 法，設(shè)備部分包括用于測(cè)試用的動(dòng)力總成懸置裝置1、振動(dòng)傳感器3和數(shù)據(jù)采集裝置2，還包
4括用于輔助測(cè)試用的一重物5和一繩索4，重物5質(zhì)量為所測(cè)車(chē)輛的動(dòng)力總成懸置裝置1總 重量的五分之二。在動(dòng)力總成懸置裝置1上布置2個(gè)振動(dòng)傳感器3，并將上述振動(dòng)傳感器3 連接到數(shù)據(jù)采集裝置2上。在該剛體模態(tài)測(cè)試方法準(zhǔn)備工作前，先將整車(chē)通過(guò)舉升機(jī)提升到一定高度，再實(shí) 施以下測(cè)試方法步驟步驟Sl 將所述的重物5通過(guò)繩索4懸掛于所述的動(dòng)力總成懸置裝置1 一側(cè)上；步驟S2 再初始化數(shù)據(jù)采集裝置2上的模態(tài)測(cè)試和分析軟件；步驟S3 接下來(lái)通過(guò)剪斷懸掛重物5的繩索4，以突然釋放作用在動(dòng)力總成懸置裝 置1上的力來(lái)激起動(dòng)力總成懸置裝置1的自由振動(dòng)，并立即觸發(fā)數(shù)據(jù)采集裝置2來(lái)記錄和 保存此時(shí)振動(dòng)傳感器3上的數(shù)據(jù)，完成一次數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)；步驟S4 在動(dòng)力總成懸置裝置1的另一側(cè)或中間位置再懸掛重物5，返回步驟S2， 當(dāng)采集了上述3組試驗(yàn)數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)入步驟S5 ；步驟S5 利用數(shù)據(jù)采集裝置2上的模態(tài)測(cè)試和分析軟件獲得動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的 模態(tài)振型，從模態(tài)振型獲得懸置系統(tǒng)在實(shí)際裝車(chē)狀態(tài)下的各階固有頻率，并且通過(guò)模態(tài)振 型計(jì)算獲得實(shí)際裝車(chē)狀態(tài)下的振動(dòng)解耦率。實(shí)施例2 在該剛體模態(tài)測(cè)試方法準(zhǔn)備工作前，先將整車(chē)四輪騰空放置在中間有 地溝的檢修臺(tái)上。其余同實(shí)施例1。實(shí)施例3 在步驟Sl和S4中，通過(guò)在繩索4上增設(shè)護(hù)套來(lái)增加繩索4與動(dòng)力總成 懸置裝置1之間的著力面，以避免局部的作用力過(guò)大，防止動(dòng)力總成因局部受力過(guò)大引起 損壞。其余同實(shí)施例2。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域普通的技術(shù) 人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明核心技術(shù)特征的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn) 和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種在裝車(chē)條件下動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的剛體模態(tài)測(cè)試方法，設(shè)備部分包括用于測(cè)試用的動(dòng)力總成懸置裝置、振動(dòng)傳感器和數(shù)據(jù)采集裝置，還包括用于輔助測(cè)試用的一重物和一繩索，其特征在于，在所述的動(dòng)力總成懸置裝置(1)上布置振動(dòng)傳感器(3)，并將上述振動(dòng)傳感器(3)連接到數(shù)據(jù)采集裝置(2)上；該方法包括以下步驟1)將所述的重物(5)通過(guò)繩索(4)懸掛于所述的動(dòng)力總成懸置裝置(1)上；2)再初始化數(shù)據(jù)采集裝置(2)上的模態(tài)測(cè)試和分析軟件；3)接下來(lái)通過(guò)剪斷懸掛重物(5)的繩索(4)，以突然釋放作用在動(dòng)力總成懸置裝置(1)上的力來(lái)激起動(dòng)力總成懸置裝置(1)的自由振動(dòng)，并立即觸發(fā)數(shù)據(jù)采集裝置(2)來(lái)記錄和保存此時(shí)振動(dòng)傳感器(3)上的數(shù)據(jù)，完成一次數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)；4)在動(dòng)力總成懸置裝置(1)的任意其他不同位置懸掛重物(5)，返回步驟2)，當(dāng)采集至少3組試驗(yàn)數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)入步驟5)；5)利用數(shù)據(jù)采集裝置(2)上的模態(tài)測(cè)試和分析軟件獲得動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的模態(tài)振型，從模態(tài)振型獲得懸置系統(tǒng)在實(shí)際裝車(chē)狀態(tài)下的各階固有頻率，并且通過(guò)模態(tài)振型計(jì)算獲得實(shí)際裝車(chē)狀態(tài)下的振動(dòng)解耦率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛體模態(tài)測(cè)試方法，其特征在于，所述的的重物(5)質(zhì)量范圍 為所測(cè)車(chē)輛的動(dòng)力總成懸置裝置(1)總重量的五分之一到五分之三。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛體模態(tài)測(cè)試方法，其特征在于，在上述步驟4)中，當(dāng)采集3 到5組試驗(yàn)數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)入步驟5)，上述數(shù)據(jù)中至少包括重物(5)通過(guò)繩索(4)懸掛于所述的 動(dòng)力總成懸置裝置(1)的兩端及中間位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛體模態(tài)測(cè)試方法，其特征在于，在上述步驟1)和4)中，通 過(guò)在繩索(4)上增設(shè)護(hù)套來(lái)增加繩索(4)與動(dòng)力總成懸置裝置(1)之間的著力面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的剛體模態(tài)測(cè)試方法，其特征在于，在所述的動(dòng)力 總成懸置裝置(1)上布置至少2個(gè)振動(dòng)傳感器(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的剛體模態(tài)測(cè)試方法，其特征在于，在該剛體模態(tài) 測(cè)試方法準(zhǔn)備工作前，先將整車(chē)通過(guò)舉升機(jī)提升到一定高度或?qū)⑵渌妮嗱v空地放置在中間 有地溝的檢修臺(tái)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的剛體模態(tài)測(cè)試方法，其特征在于，在該剛體模態(tài)測(cè)試方法準(zhǔn) 備工作前，先將整車(chē)通過(guò)舉升機(jī)提升到一定高度或?qū)⑵渌妮嗱v空地放置在中間有地溝的檢 修臺(tái)上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種在裝車(chē)條件下動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的剛體模態(tài)測(cè)試方法，該方法是在裝車(chē)條件下動(dòng)力總成懸置上懸掛重物，通過(guò)剪斷懸掛重物的繩索，以突然釋放作用在動(dòng)力總成懸置裝置上的力來(lái)激起其自由振動(dòng)，并立即觸發(fā)數(shù)據(jù)采集裝置來(lái)記錄和保存此時(shí)振動(dòng)傳感器上的數(shù)據(jù)。使用該方法測(cè)得的懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)，以及由此獲得的各階固有頻率和解耦率，是被測(cè)車(chē)輛實(shí)際的、真實(shí)的固有頻率和解耦率，因此是對(duì)其性能最直接、最真實(shí)、也是最可靠的檢驗(yàn)。而且該測(cè)試方法可以在任何一輛整車(chē)上進(jìn)行，而且只需提供適量的重物、不需要設(shè)計(jì)、加工試驗(yàn)臺(tái)架，因此基本不需要試驗(yàn)費(fèi)用。顯然，可以大大節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間和試驗(yàn)費(fèi)用。
文檔編號(hào)G01M17/04GK101907523SQ20101030011
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者劉強(qiáng), 單樹(shù)軍, 孔令彬, 李書(shū)福, 楊健, 王海林, 趙福全, 馬芳武 申請(qǐng)人:浙江吉利汽車(chē)研究院有限公司;浙江吉利控股集團(tuán)有限公司