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用于预测安装有悬挂系统的汽车的舒适性能的方法

基本信息

  • 申请号 CN00810199.X 
  • 公开号 CN1164917C 
  • 申请日 2000/07/11 
  • 公开日 2004/09/01 
  • 申请人 米其林技术公司 米其林研究和技术股份有限公司  
  • 优先权日期  
  • 发明人 E·多梅尼耶 P·法布里 P·弗雷斯  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 法国克莱蒙弗朗 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 北京纪凯知识产权代理有限公司 
  • 当前专利状态 发明专利权部分无效宣告的公告 
  • 代理人 程伟 
  • 有效性 有效专利 
  • 法律状态
  •  

权利要求书


1.用于预测安装有原型悬挂系统的汽车(1)的车厢内的舒适性 能的方法,当所述汽车以给定速度V在滚动装置(3、3′)上经过 时,其中所述滚动装置(3、3′)在其表面包括至少一个预定尺寸的 障碍物(4、4′),所述确定方法在于:     首先,当汽车在安装有障碍物的滚动装置上以速度V经过时, 通过测量汽车内的噪声和/或振动等级,并当在安装有障碍物的相同 滚动装置上以相同速度V经过时,测量或计算在附着点处作用相同 的参考悬挂系统车身上的力,获得用于安装有参考悬挂系统的汽车的 总传递函数; 第二,在与先前用于参考悬挂系统相同的滚动条件下,测量或计 算作用在原型悬挂系统的车身附着点上的力; 最后,通过将汽车的总传递函数与作用在原型悬挂系统的车身附 着点上的力相乘,计算汽车内的噪声和/或振动输出。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:为确定总传递函数, 按照下列步骤在汽车(1)上进行测量: a)将参考悬挂系统安装到汽车上; b)将用于记录在车厢内的预定点噪声和振动的装置(17、18、 20)安置在汽车内; c)然后将所述参考悬挂系统放置在滚动装置(3)上,其中在滚 动装置(3)的滚动表面上有一个或多个障碍物(4); d)使放置在滚动装置(3)上的每个轮胎以速度V旋转,并记录 车厢内的噪声和振动; 并按照下列步骤用所述参考悬挂系统进行测量: e)在其车身附着点上,参考悬挂系统固定到框架上,其中框架在 所述附着点上装备有用于测量沿相互垂直的三个方向作用的力的装 置; f)将所述参考悬挂系统压在装有相同障碍物的步骤c)的滚动装 置上,使得所述参考悬挂系统在其与路面的接触面上支承载荷,该载 荷与在汽车的特定位置上支承的载荷相同; g)使在滚动装置上的每个轮胎以速度V旋转,并记录在参考悬 挂系统的附着点处作用在框架上的力。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:在速度V的每一侧 至少选择一个另外的速度重复步骤a)到g)所述的测量,并将在所 有这些速度下获得的传递函数进行平均,获得总传递函数。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述另外的速度在 低于和高于速度V的10%和35%之间选择。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所分析的参考和/ 或原型悬挂系统限定为轮胎和安装有轮胎的车轮,对于汽车上的所有 其它前和后位置重复步骤c)和d),并且该框架装备有能够确定作用 在车轮的中心的力的一个轮毂。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所分析的参考和/ 或原型悬挂系统包括轮胎和安装有轮胎的车轮;对装配有处于使用压 力下的参考轮胎的汽车进行测量步骤a)到d);对于单独轮胎进行步 骤e)到g),其中的测量是在轮胎被充气到包括一个高于使用压力值 和一个低于使用压力值的至少两个附加压力值的情况下进行的。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述附加的压力在 高于参考轮胎的使用压力的10%和20%之间,和低于参考轮胎的使 用压力的10%和20%之间。
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说明书

本发明涉及一种方法,用于预测汽车经过有障碍物的路面或给定 颗粒质地的路面时汽车内的声音和振动等级。
汽车驶过一个或许多障碍物(例如人工坑、沥青裂缝、各种接缝、 砾石等)时,驾驶者和乘客感觉出的不舒适有两个不同的方面。
第一 方面是振动,通过汽车底盘、座位和方向盘的振动表现。
第二方面是 声音,通过由汽车的各种部件的振动在汽车内产生的噪音表现。
汽车 的乘客感觉到的不舒适等级很大程度上取决于车身、汽车与地面接触 的机械系统、行驶速度、当然还有道路上的障碍物的类型。
下文使用的术语的定义: ·“舒适性能”与声音和/或振动等级相对应,当汽车驶过带有至 少一个给定尺寸的障碍物的道路(或试验台)时该等级在汽车内测量 到。
·“悬挂系统”:一组汽车部件,为汽车和地面之间的一个或多个 接触面与所述汽车的一个或多个点之间提供连接;在所有情况下悬挂 系统至少包括一个轮胎和与装有轮胎的车轮。
·“车身”:与悬挂系统相配合的一组汽车部件。
·“附着点”:悬挂系统与车身之间的连接点。
·“总传递函数”:该函数包括两部分,第一部分与汽车车厢内的 噪声有关,第二部分与所述车厢内几个预定点处的振动有关。
·“参考悬挂系统”:安装于汽车的悬挂系统,可用于获得总传递 函数。
·“原型悬挂系统”:不用所述汽车,寻求对代替参考系统而安 装有所述原型系统的相同汽车的舒适性能的作用进行预测的悬挂系 统。
例如,悬挂系统可由轮胎和装有轮胎的车轮构成:在这种情况下, 附着点是轮毂。
总传递函数使得可以从轮毂上测量到的力得到车身内 的振动等级。
对于本领域的技术人来说,用于评定给定汽车的新悬挂系统的舒 适性能的数种方法是已知的,这些方法使得能够将所述悬挂系统进行 优化,这种优化包括得到实现明显提高的舒适等级的接触系统的特 性。
例如,为评定和优化安装了新悬挂系统的汽车的舒适性能,本领 域的人员可使用实验方法,该实验方法包括进行汽车的车厢内噪声和 振动的测量,其中该汽车在使所述汽车内产生某些振动的和/或声音 的不舒适的一段公路或轨道上行驶,在该段公路或轨道的表面上有一 个或多个障碍物。
然而,该方法需要使用汽车从而可评定各种悬挂系 统;此外,该方法仅可在合适的天气条件下进行,这就意味着对于有 时非常长的时间来说汽车是不动的,由于经常需要一些重复,因此导 致在悬挂系统的开发阶段中的过分花费。
另外,该方法用时长且对于 操作者要求苛刻,并且测量结果相当分散。
此外,欧洲专利申请886130号描述了预测安装有轮胎并从具有 许多粗糙点的不平地面经过的汽车的车厢内的噪声等级的方法。
根据 该方法,通过直接对静止的汽车的每个车轴(在轮毂)施加沿预定方 向的力(以冲击的形式),为安装了轮胎的汽车确定传递函数。
对于 每次冲击,在所述汽车内记录声音,并对汽车前方位置、后方位置和 每一侧连续重复该操作。
在另一个阶段,同样的轮胎在滚道上滚动, 其中在该滚道上的滚动表面上设置许多粗糙点以模拟不平路面。
在该 测试中,轮胎安装在固定轴上,记录作用在轮毂上的合成力。
最后, 这些测量的合成力用作模型的输入,该模型包含前面所述的确定的传 递函数以获得汽车内的合成噪声等级。
然而非常有趣的是,这种方法 有局限性,例如,对于相同尺寸但有不同结构的轮胎,给出的噪声等 级不同,对安装有不同轮胎并在不平路面上滚动的同样汽车进行测试 获得的噪声等级不同。
特别是,由于从静止状态下进行的测试中建立汽车的传递函数, 显然没有考虑滚动时轮胎的机械性能,按一般规律明其显不同于在静 止状态下的同样性能。
尤其,公知的是静止时动力载荷下的轮胎的垂 直刚性比轮胎滚动时动力载荷下的同样垂直刚性要高。
此外,为在车轴的水平面上施加力,需要在车轮的外侧提供附加 的固定部件,所述部件设计成例如接收来自锤的冲击,显然所述部件 的质量增加到非悬挂(非加在底盘弹簧的)重量上,因而对测量产生 干扰。
也必须指出,即使采起措施衰减,每次锤击的噪声经空气传递 到车厢中,并至少部分地加到要在汽车内记录的噪声中。
本发明的目的是提供一种预测安装有悬挂系统的汽车的舒适性 能的方法,能够克服上面刚刚描述的方法的缺点。
为达到该目的,提出一种方法,用于预测安装有原型悬挂系统的 汽车车厢内的噪声和振动,其中所述汽车在具有至少一个预定尺寸的 障碍物的地面上以给定速度V驶过。
提出的方法包括:第一步骤,确定安装有参考悬挂系统的汽车的 总传递函数;第二步骤,测量车身与原型悬挂系统之间的附着点上的 力。
然后,当所述原型悬挂系统在其与路面的接触面承受的载荷与当 汽车在设置有同样障碍物的同样路面上经过时测量到的载荷相同时, 根据本发明的方法在于将第一阶段获得的汽车的该总传递函数与作 用于车身与原型悬挂系统之间的附着点上的合成力相乘。
通过采用在安装有参考悬挂系统的汽车上的一系列测量确定总 传递函数,这些测量结合了在该参考悬挂系统上的一系列测量,其中 该参考悬挂系统在车身附着点连接于框架上,因而它安装在汽车上。
在悬挂系统简化为轮胎和车轮的情况下,框架装备有能够对作用于轮 毂上的力进行测量的设备。
在汽车上的测量包括下列步骤: a)将参考悬挂系统安装到汽车上,所述系统通过附着点连接到 所述汽车上; b)在汽车内安装能记录车厢内预定点处噪声和振动的装置; c)将汽车定位成使得参考悬挂系统经所述系统的每个轮胎与位 于具有一个或多个置障碍物的滚动表面上的滚动装置相接触; d)位于所述滚动装置上的每个轮胎以速度V旋转,在车厢内记 录噪声和振动信号; 然后,通过进行下列步骤,对于该参考悬挂系统获得作用在所述 附着点上的合成力: e)通过同样的附着点,参考悬挂系统机械地固定于框架上,所 述框架在这些附着点上配备有装置,借此可在三个相互垂直的方向中 确定合成力; f)所述参考悬挂系统对于在步骤c)使用的设有同样障碍物的滚 动装置施加载荷,使得在其与路面的接触面上,所述悬挂系统支承载 荷,该载荷与在所考虑的位置处汽车所承受的载荷相同。
g)位于滚动装置上的每个轮胎以速度V旋转,记录在附着点处 作用在框架上的合成力。
将在安装有参考悬挂系统的汽车上的和当安装到框架上时参考 悬挂系统上的测量值组合,使得能够获得在设置障碍物的路面上经过 的所述汽车的总传递函数,其中障碍物与在所述测量中使用的相同。
在悬挂系统简化为轮胎和安装有轮胎的车轮的情况下,在适于相 同汽车的其它车轴的条件下重复进行步骤e)到g),并对尚未测量的 汽车上的所有其它前方位置和后方位置重复步骤c)和d)。
可以设想在表示所述系统的函数模型的帮助下,由代表所述系统 的数字模拟代替在参考悬挂系统上(步骤e、f、g)进行的测量,使 得可以获得作用在车身附着点上的力,该力在结构上与滚过障碍物的 力相似。
在确定总传递函数后,和安装在相同框架上的所述原型悬挂系统 一样并按与预先测试参考悬挂系统相同的方式再现步骤e)、f)和g), 测量作用在安装有取代参考悬挂系统的原型悬挂系统的相同汽车的 车身附着点上的力。
然后,将在原型悬挂系统的车身附着点上测量到的力与汽车的总 传递函数相乘,以获得车厢内的噪声和振动等级,这样可将安装有原 型悬挂系统的汽车的舒适性能特性化。
如对参考悬挂系统所提到的,也可设想在相同函数模型的帮助 下,由数字模拟代替参考悬挂系统(步骤e、f、g)上的测量结果, 使得可以获得在原型悬挂系统附着点作用在框架上的力,该力在结构 上与滚过障碍物的力相似。
根据本发明的方法使得可以评定装配到最初配备有已知(参考) 悬挂系统的汽车上的新(原型)悬挂系统的舒适性能。
另外,一旦利 用已知在滚动装置上的所述参考系统建了立汽车的总传递函数,当原 型悬挂系统安装到框架上时,只要对于用于作用在原型悬挂系统的附 着点上的力的测量结果或数字模拟,使用同样的滚动装置就不再为了 评定不同于参考悬挂系统的新悬挂系统而需要利用汽车。
为在所选速度V下获得仍更能代表汽车的性能的总传递函数, 最好是用将V包含在其之间的至少两个不同速度对汽车重复步骤d) 和对单独悬挂系统重复步骤e)、f)和g)。
优选的是,在速度V的每 一侧选择两个速度,这些速度大约高于或低于V10%和35%。
这使 得能够将汽车的非线性考虑成为所选速度值V的函数。
然后通过计 算对于每个速度建立的传递函数的平均值获得总传递函数。
在所考虑的悬挂系统简化为轮胎和与安装有轮胎的车轮情况下, 令人惊讶地发现对于给定的汽车,轮胎的尺寸并不重要。
这就意味着 对于设计成可安装各种轮胎尺寸(例如,有不同H/S比的轮胎,其中 H为轮胎的宽度,S为轮胎的横截面高度)的给定汽车,可确定适用 于由所述汽车接受的所有轮胎尺寸的总传递函数。
为此,上述步骤对 于安装有参考轮胎的汽车完成步骤a)到d),用相同的参考轮胎进行 步骤e)到g),但用至少两个另外的轮胎充气压力进行所有测量。
优 选地,所用的压力在高于参考轮胎的使用压力的10%到20%与在低 于参考轮胎的使用压力的10%到20%之间。
该步骤使得可以考虑与 轮胎的尺寸相关的刚性的各种变化。
然后通过计算在每个轮胎压力和 每个速度下确定的传递函数的平均值获得总传递函数。
采用根据本发明的方法,可容易地预测所希望的很多原型悬挂系 统的舒适性能。
对于每个悬挂系统来说,该预测的费用等于测量所述 悬挂系统的车身附着点上的力的费用,或所述力的数字模拟的费用。
通过选择按此方法进行,可意识到例如本方法对于开发仅仅短期 中适用的原型汽车的悬挂系统提供了所有优点。
由于本发明的方法, 因而汽车制造商可承担测试汽车的工作,然后向悬挂系统制造商提供 所述汽车的总传递函数,详细拟定获得函数的条件,甚至可长期展望 悬挂系统制造商与汽车制造商之间的数据交换的可能性,而不需要悬 挂系统制造商使用汽车。
本发明方法的另一个优点是,传递函数实际上将障碍物上的轮胎 的实际冲击引起的噪声分量和的确为真实噪声的冲击噪声相结合。
另外的优点是作用在附着点上的力实际上是真实力,当确定总传 递函数时考虑到该力,并在接下来用于评定和优化新悬挂系统。
不必说,根据本发明的方法可适用于各种类型的汽车,特别是旅 行汽车、有蓬货车或重货车,在这些车中舒适性能很重要。
为了模拟路面的各种情况,根据本发明的预测方法很容易使得在 滚动装置上的障碍物的尺寸和数量很适用。
最后,应当指出的是,由于实际上经车身振动的传递与经悬挂系 统振动的传递之间有区别,由根据本发明的方法确定的传递函数产生 的信息,可有效地改进悬挂系统的舒适性能。
通过下列附图描述根据本发明的方法,其中: 图1:旅行汽车,其左后轮胎位于滚道上。
图2:安装在框架上的悬挂系统,悬挂系统包括图1中的轮胎在 相同的条件下向下压在图1中的滚道上。
图3:从不同角度看过去图2中的组件。
图4:安装在车轮上的轮胎,为实施根据本发明方法的步骤而压 在辊滚上。
图5:对于原型悬挂系统,将当旅行汽车经过凸块时旅行汽车的 车厢内的噪声与根据本发明的方法预测的噪声比较。
图6:对于图5的原型悬挂系统,将当汽车经过凸块时汽车沿与 方向盘相切的方向记录的振动与根据本发明的方法获得的振动进行 比较。
图7:用沿垂直方向的加速度,在车厢底板的水平面上重复振动 比较。
图8:在悬挂系统简化为轮胎和安装有轮胎的车轮的情况下,将 当旅行汽车经过凸块时旅行汽车的车厢内记录的噪声与根据本发明 的方法预测的噪声进行比较。
图9:在悬挂系统简化为轮胎和安装有轮胎的车轮的情况下,将 当旅行汽车经过凸块时沿与旅行汽车的方向盘相切的方向记录的振 动与根据本发明的方法获得的振动进行比较。
图10:用沿垂直方向的加速度,在车厢底板的水平面上重复图8 的比较。
图1表示旅行汽车1,它的左后轮胎2搁在直径为1.6m的精细 颗粒表面覆盖的滚道3上。
直线矩形截面20mm宽和10mm高的细条 4横向定位在到滚道3的表面上(例如平行于旋转轴)。
设有用于驱 动滚道3旋转的装置(图中未示出)。
在图1、2和3表示的第一实例中,悬挂系统包括下列部件:安 装在车轮5上的左后轮胎2;轮毂支架/轮毂组件;左后制动系统6; 左后减振器7;左后减振器7的上连接件8;左后弹簧9;左后弹簧9 的滤波元件10;左后纵向臂11;将左后纵向臂11连接到车身50上 的弹性接合点12;左后下臂13;将左后下臂13连接到车身50上的 弹性接合点14;左后上臂15;将左后上臂15连接到车身50上的弹 性接合点16;左后爪跟踪杆28;将跟踪杆28连接到车身50上的旋 转接合点;图中未示出的各种次要零部件(螺钉、螺栓、旋转接合点、 轴承、弹性接合点,等等)。
汽车1在其车厢内装备有: —放置在汽车驾驶者的右耳高度的的传声器17,用于记录噪 声; —设置在汽车方向盘19上的三维加速度计18; —设置在驾驶者座位的一个滑板上的三维加速度计20。
对于所选速度V和在装有障碍物4的滚道3上滚动的情况下, 根据本发明的方法使得能够预测汽车1的舒适性能和分析上述悬挂 系统的性能的效果。
首先,在此位置,测量结果由包括参考速度V 的滚道的几个旋转速度下的声压和振动构成。
例如,建议速度等于速 度V的±20%。
获得的噪声和振动值为系统的输出信号,能够确定安装有参考悬 挂系统的汽车的总传递函数。
为获得系统的输入信号(这些输入信号与要提供预先记录的数据 的总传递函数相乘),如图2和3所示,所采用的过程是测量在附着 点作用到包括上面所列出的部件的参考悬挂系统的车身上的力,所述 系统通过其附着点安装在具有轮胎2的框架21上,其中轮胎2在装 有相同障碍物4的相同的滚道3上滚动。
图2和3表示通过附着点固定到框架21上的参考悬挂系统,并 且在轮胎2和滚道之间的接触面上,支承当参考系统安装在如图1所 示的汽车1上时,由所述参考系统支承的载荷。
图2的平面包括指定的X和Z方向(方向Y垂直于图2的平面, 并平行于滚道3的旋转轴的方向)。
图3的平面包括垂直的方向Y和 Z。
框架21设计成其第一谐振频率不在进行测量的频率范围内。
在参考悬挂系统到框架21的六个附着点的每一个点上设置测力 传感器22、23、24、25、26、27以记录沿三个垂直方向作用在这些 点上的力。
以与用于在装有参考悬挂系统的汽车1上的测量的速度值相同 的速度值,测量单独参考系统。
然后通过使用在安装有参考悬挂系统的汽车上确定的值和在单 独参考系统上确定的值,计算出相对于将速度V包含在其之间的每 个速度的总传递函数,使得受到计算的汽车特性化,包括第一传递函 数,考虑到车身附着点处的力,从该第一传递函数确定车厢内的声压; 第二传递函数,考虑到车身附着点处的相同力,从第二传递函数获得 汽车内在方向盘和底板上的振级。
最后,通过对在每个速度下获得的各个总传递函数取平均值,建 立汽车在速度V时的总传递函数。
然后在获得安装有参考悬挂系统的汽车的总传递函数后,对于相 同的汽车,可容易地预测由不同于参考系统的原型系统产生的舒适性 能的等级。
为此,对于如图2所示的安装在测量框架21上的参考系 统,重复前面所述的操作步骤就足够了,例如通过测量以确定在附着 点处作用到框架上的力,其中框架上安装有原型系统,该原型系统在 汽车上的性能等级将被特性化。
采用与通过参考系统获得的力同样的 方法处理这些力,然后与汽车的预定总传递函数相乘。
使用根据本发明的方法,可容易地改进形成汽车的悬挂系统的一 个或其它部件,并预测该变化对所述汽车的舒适性能上的效果。
根据本发明的方法应用的第一实例涉及如图2和3所示的参考悬 挂系统,其中包括特别适于参考汽车的型号为195/65 R 15 XH 1的轮 胎。
首先,在将等于60km/h的参考速度V包含在其之间的几个速度 (这种情况下:40、50、70和80km/h)下进行声压和振动测量。
每 次测量是滚道的20转的平均结果,通过滚道的每转4096个点的空间 采样完成记录。
然后,为了使所有速度均匀,借助快速傅里叶变换(FFT)在重 新采样前调整频率范围。
所获得的噪声和振动值为系统的输出,从该输出可确定安装有参 考悬挂系统的汽车的总传递函数。
为获得系统的输入(这些输入与要提供预先记录的输出的总传递 函数相乘),测量结果包括在装有相同表面和相同障碍物的相同滚道 上滚动的相同参考悬挂系统的附着点上的力。
在与参考汽车上的条件相一致的压力2.1bar和支承载荷275daN 的条件下完成所有测量。
在将参考速度V(60km/h)包括在其之间的某些速度(40、50、 70和80km/h)下进行测量。
每个测量是滚道20转的平均结果。
通过 滚道每转4096个点的空间采样实现记录。
最后,为了使所选的所有速度均匀,在再采样前使用傅里叶变换 (FFT)调整频率范围。
在汽车和在单独参考悬挂系统上所有测量,在将2.1bar的使用压 力包括在其之间的两个另外压力(1.8和2.4bar)下重复进行。
利用在装配参考悬挂系统的汽车上确定的值和在单独参考悬挂 系统上确定的值,对于每个速度计算使汽车特征化的总传递函数,包 括第一传递函数,考虑在车身附着点上的力,从该第一传递函数,可 确定车厢内的声压;和第二传递函数,考虑在附着点上的相同力,从 该第二传递函数,可获得汽车内方向盘和底板处的振级。
最后,通过 平均在每个速度和每个轮压下获得的不同的总传递函数,建立汽车在 速度V下的总传递函数。
获得安装有参考悬挂系统的汽车的总传递函数后,对于相同的汽 车,然后可以预测与参考悬挂系统不同的原型悬挂系统的舒适性能等 级。
为此,在与参考系统相同的条件下,重复在原型系统的附着点处 的测量。
图5至7所示的实例对应于一个原型悬挂系统,该系统只在所用 轮胎尺寸(205/60 R 15 M+S330)和安装与该轮胎的车轮不同于参 考悬挂系统。
图5示出安装有原型悬挂系统的旅行汽车通过凸块时车厢内所 记录的声压(虚线),与采用根据本发明的方法在相同速度V(60km/h) 下预测的噪声(实线)的比较。
从0到175Hz的频率标绘在横坐标上, 同时纵坐标用分贝(从0到60dBA)分度。
对于在包含凸块的滚道上滚动期间引起的方向盘和底板的振级, 图6和7将汽车内确定的值与采用根据本发明的模型预测的值进行比 较。
图6表示(实线)通过根据本发明的模型预测沿与汽车方向盘相 切的方向的加速度,和(虚线)实验方法获得的同样的加速度。
图7 出示(实线)通过根据本发明的模型预测在汽车内的底板处沿垂直方 向的加速度,和(虚线)经过实验方法获得的同样的加速度。
在根据本发明的方法的应用的第二实例中,所研究的悬挂系统仅 包括尺寸为205/65 R 15 MXT的轮胎2′和安装有该轮胎的相应的车 轮5′。
首先,在将等于60km/h的参考速度包括在其之间的几个速度(在 此情况下40、50、70和80km/h)下进行声压和振动的测量。
每个测 量是滚道20转的平均结果,通过滚道的每转1024个点的空间采样完 成安记录。
然后,为使所有速度均匀,在重新采样之前用傅里叶变换(FFT) 调整频率范围。
在后车轴的左手侧完成这些测量后,在后车轴的右手侧和然后在 前车轴的两侧重复同样类型的测量。
获得的噪声和振动值是系统的输出,从该输出可为安装有这些参 考轮胎的汽车确定总传递函数。
为获得系统的输入(这些输入与用来提供预先记录的输出的总传 递函数相乘),测量结果包括作用在同样类型的参考轮胎的轮毂上的 力,其中该同样轮胎装配在同样车轮上并在装有同样表面和在同样障 碍物的同样滚道上滚动。
与汽车的左后车轮有同样使用条件,图4表 示安装在车轮5′上并充气到使用压力(2bar)的参考轮胎2′,所 述轮胎2′压在其滚动表面上设置有障碍物4′的滚道3′上。
施加 到轮胎上的载荷,也就是284daN,再次与当轮胎安装在汽车的左后 侧时轮胎承受的实际负荷相一致,使得所选的滚动条件是实际的。
安 装的车轮5′保持在测力轮毂9′上,使得能够记录沿三个垂直方向 作用在所述车轮上中心的力,其中在这三个方向中,指定为X和Z方 向在图的平面内,第三个方向与轮胎在其上滚动的滚道的旋转轴平 行。
在将参考速度V(60km/h)包括在其之间的某些速度(40、50、 70和80km/h)下用测力轮毂9′进行测量。
每个测量是20辊道转的 平均结果,通过辊道每转1024个点空间采样实现记录。
然后使用同样的参考轮胎,采用与同样汽车的前轴上的那些轮胎 相同的使用条件(压力等于2bar,负荷等于483daN),重复同样的测 量。
最后,为了使所选的所有速度均匀,在重新采样之前通过傅里叶 变换(FFT)调整频率范围。
在将使用压力为2bar包括在其之间的两个另外的压力(1.7和 2.3bar)下进行重复,完成在汽车和单独在参考轮胎上的全部测量。
利用在安装参有考轮胎的汽车上确定的值和单独从参考轮胎确 定的值,计算特性化汽车在每个速度下的总传递函数,包括第一传递 函数,考虑到轮毂上的力,从第一传递函数可确定车厢内的声压;和 第二传递函数,考虑到同样的轮毂力,从第二传递函数可获得方向盘 上和底板上的振级。
最后,通过将在每个速度和每个充气压力下获得 的各个不同的总传递函数通过平均建立在速度V下的汽车的总传递 函数。
获得装有尺寸为205/65 R 15 MXT的参考轮胎的汽车的总传递函 数后,对于同样的汽车,可容易地预测不同于参考轮胎的测试轮胎给 出的舒适性能。
为此,为确定安装有测试轮胎的车轮上的轮毂力,其 在汽车上的性能等级将被特性化,重复图4中的支持说明的操作步骤 就足够了。
以与使用参考轮胎获得的那些力同样的方法处理这些力, 然后与汽车的预先确定的总传递函数相乘。
图8示出记录的声压(虚线)与预测的噪声(实线)之间的比较, 其中声压是当安装有尺寸为205/60 R 15M+S 330的测试轮胎的旅行 汽车通过凸块时在车厢内记录的,噪声是在等于60km/h的同样速度 V时通过根据本发明的方法预测的。
从0到175Hz的频率标绘在横坐 标上,同时纵坐标用分贝(从0到50dBA)分度。
在设置凸块的滚道上滚动期间方向盘和底板上引起振动的情况 下,图9和10将汽车上测量的值与通过根据本发明的模型预测的值 进行比较。
图9示出(实线)通过本发明的模型预测的沿与方向盘相 切的方向的加速度,(虚线)经过实验方法获得的同样的加速度。
图 10表示(实线)通过本发明的模式预测的在汽车内的底板上的垂直 加速度,(虚线)实验方法获得的同样的加速度。
由所示两个实例得到的结果十分清楚地表明,本发明的方法提供 了对由安装在汽车上的新悬挂系统或新轮胎给出的舒适等级的很好 的预测,所述汽车对于使用新测试轮胎重复测量不是永远可用的。
毫无疑问,对于已经描述的滚道型的滚动装置,使用再现近似平 地(特别是“平细条”机)的滚动条件的滚压机也可做得同样好。
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