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一种车身接附点动刚度测试方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及整车车身NVH【技术领域】，特别涉及一种测试车身接附点动刚度的测试方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种用于检测车身接附点动刚度的工装。本发明的技术方案是采用一种套筒装置，该装置为长方体，底面为正方形，其内部有上下贯穿的内圆孔。本发明还提供了一种测试车身接附点动刚度的测试方法。采用本发明装置和方法能够准确有效的测试车身接附点的动刚度。
【专利说明】
一种车身接附点动刚度测试方法和装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及整车车身NVH(噪声、振动与声振粗糙度)【技术领域】，特别涉及一种测试车身接附点动刚度的测试方法和装置。

【背景技术】
[0002]车身作为承载汽车的一个载体，车身的动态特性对整车的性能有着重要的影响。动力系统、传动系统、行驶系统、转向系统、以及电气系统等都直接安装在车身上，并由车身来承受汽车各系统在工作过程中产生的各种静态力和动态力。车身承受的各种载荷都是通过这些安装点来传递给车身的，这些载荷输入的安装点也被称为车身接附点。
[0003]车身各个接附点的动刚度对车内振动和噪声有着很大的影响，因而对动刚度进行测试和分析具有十分重要的工程意义。由于车身接附点是一个车身系统的局部结构，其刚度的测试结果往往会受到接附点周边结构以及车身其他系统的影响，因此对于车身接附点动刚度的测试，如何才能比较方便的测试出可靠的结果，同时对测试结果进行评估，在本领域有着重要意义。
[0004]对于接附点的动刚度的测试，目前主要有两种方法测试方法。一种是直接用力锤敲击车身接附点，采集接附点的频率响应曲线数据，这种测试结果方法容易受到力锤激励点局部细微结构刚度的影响，测试结果难以反映接附点螺栓连接时的整体动刚度，而且不方便对接附点χ、γ、ζ三个方向进行测试。第二种方法，在接附点装上螺栓，直接用力锤敲击螺栓，同时采集螺栓上的频率响应曲线，这种方法测试结果很大部分主要取决于螺栓的刚度，不能准确的反映车身接附点的动刚度。


【发明内容】

[0005]本发明所要解决的技术问题是为检测车身接附点动刚度提供一种新选择。
[0006]本发明的技术方案是一种测试车身接附点动刚度的测试方法，包括以下的步骤:
[0007]步骤1:使车身接附点裸露，在车身接附点位置用螺栓安装套筒装置，套筒装置为长方体筒状，套筒装置轴向的4个面中的某一表面，与整车坐标系的某一平面平行，以便测试接附点X、Y、Z三个方向的动刚度；
[0008]步骤2:把三向振动加速度传感器布置粘贴在套筒装置轴向任意一个表面的中间位置，保证加速度传感器方向与整车坐标系X、Y、Z方向一致；连接好力锤、传感器、数据采集前端和计算机，并对传感器进行标定；设置采样参数、激励平均次数及窗函数；
[0009]步骤3:用力锤从X、Y、Z方向进行激励，激振位置应尽量靠近传感器安装点位置，采集激励力的信号和加速度传感器的响应信号，测出接附点的加速度频率响应函数，每个激励点的测试方向激励5?10次，最后取平均，测试完一个方向后，再分别测试其他两个方向；
[0010]步骤4:①频率响应曲线与动刚度的转换，由于测试得出的是接附点的加速度频率响应函数数据($)，进行两次数值积分，再求倒数，就得到被测接附点的动刚度值，见公式

【权利要求】
1.一种测试车身接附点动刚度的测试方法，其特征在于:包括以下的步骤: 步骤1:使车身接附点裸露，在车身接附点位置用螺栓安装套筒装置，套筒装置为长方体筒状，套筒装置轴向的4个面中的某一表面，与整车坐标系的某一平面平行，以便测试接附点X、Y、Z三个方向的动刚度； 步骤2:把三向振动加速度传感器布置粘贴在套筒装置轴向任意一个表面的中间位置，保证加速度传感器方向与整车坐标系X、Y、Z方向一致；连接好力锤、传感器、数据采集前端和计算机，并对传感器进行标定；设置采样参数、激励平均次数及窗函数；步骤3:用力锤从X、Y、Z方向进行激励，激振位置应尽量靠近传感器安装点位置，采集激励力的信号和加速度传感器的响应信号，测出接附点的加速度频率响应函数，每个激励点的测试方向激励5~10次，最后取平均，测试完一个方向后，再分别测试其他两个方向；步骤4:①颅率响应曲线与动刚度的转换，由于测试得出的是接附点的加速度频率响应函数数据(f )，进行两次数值积分，再求倒数，就得到被测接附点的动刚度值，见公式
，得到 式中X:位移，F:激励力，K:动刚度，a:加速度； 或者②根据
，将动刚度目标曲线转化为频率响应曲线，即把动刚.度目标曲线进行求倒数后再进行微分，得到的曲线作为动刚度要求曲线，把这条曲线直接与测试出的频率响应曲线进行比较，得出动刚度值的范围。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤I中安装套筒装置时所采用测试车辆本身的安装螺栓，螺栓的扭力值按照车身本身需要的扭力值执行。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于:步骤2中采样参数、窗函数的具体值如下:频率带宽800Hz、谱线数1024Hz、窗函数为指数窗。
4.如权利要求1~3任一项所述的方法，其特征在于:步骤4中得到动刚度前，检查接附点的加速度频率响应函数数据的有效性，测试频率范围内的力谱曲线比较平直，下降值不超过5dB ;激励与响应的相干函数在所需的频率段内要求在0.8以上。
5.如权利要求1~4任一项所述的方法，其特征在于:测试时，车身支承条件模拟“自由一自由”边界条件，将车身用柔软的橡胶绳悬挂于吊架水平位置或将其置于弹性基础上，确保其最高刚体模态频率低于车身最低弹性体模态频率的10~20%。
6.用于权利要求1~5所述方法的套筒装置，其特征在于:该装置为长方体，底面为正方形，其内部有上下贯穿的内圆孔，套筒的长度与零部件安装部位之间的距离一致。
7.如权利要求6所述的套筒装置，其特征在于:内圆孔的底面直径比固定套筒装置的螺栓外径大I~2mm,圆心位于长方体底面的正中心,正方形边长比内圆孔直径大6~8mm。
【文档编号】G01M17/007GK104198197SQ201410461375
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】曹石军, 张军, 贾文宇, 李传兵, 靳红英, 晏小江, 李敏, 许春明 申请人:重庆长安汽车股份有限公司