[发明专利]一种簧下质量的测量方法及装置

说明书

本发明公开了一种簧下质量的测量方法及装置，其中方法包括如下步骤：加速度测量步骤：对待测车轮增加配重块，分别测量增加配重块前后待测车辆以固定车速匀速通过减速坎的加速度时域信号a1、a2；数据处理步骤：将加速度时域信号a1、a2分别转换成频域信号A1、A2，并分别确定增加配重块前后簧下质量的频率f1、f2；计算步骤：基于簧下质量的频率f1、f2及配重块质量Δm计算对应待测车轮的黄霞质量为本发明的优点在于：测量简单可靠，计算简单，可以简单快速的实现准确的簧下质量的计算，方便工程应用和研究使用；本申请不用拆解底盘件、不用建立CAE模型，可以快速方便对车型进行簧下质量测量，方便产品研发的推进。

技术领域

本发明涉及汽车底盘开发和试验技术领域，特别涉及车辆簧下质量测量的方法。

背景技术

在车辆底盘性能开发过程中，簧下质量是一个重要的物理量，它影响车辆的乘坐舒适性、加速性能、操控性能。当簧上质量不变时，一定程度上减小簧下质量能使车身更加平稳、提升乘坐者的舒适感；可以提升车轮对路面的响应速度和操控性能。在研究如何减小簧下质量的问题时，必须首先解决簧下质量的测量问题。传统的簧下质量是依靠底盘零部件质量统计出来的：对与车轮一起运动的零部件直接称重、对一些既与车轮又与车身连接的零部件按照二分之一质量计算(依据行业经验)。此方法由于是估算而且需要拆除底盘件进行逐一称重，已经不能满足汽车底盘开发的发展需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种簧下质量的测量方法，该测量方法结果准确且计算简单可靠。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种簧下质量的测量方法，包括如下步骤：

加速度测量步骤：对待测车轮增加配重块，分别测量增加配重块前后待测车辆以固定车速匀速通过减速坎的加速度时域信号a1、a2；

数据处理步骤：将加速度时域信号a1、a2分别转换成频域信号A1、A2，并分别确定增加配重块前后簧下质量的频率f1、f2；

计算步骤：基于簧下质量的频率f1、f2及配重块质量Δm计算对应待测车轮的黄霞质量为

固定车速匀速通过减速坎是指控制车速在设定的速度范围内。

采用加速度传感器来测量待测车轮对应的加速度时域信号。

所述加速度传感器设置在待测车轮的轮心上。

增加的配重块设置在待测车轮的轮心上。

减速坎至少为一条。

当减速坎为多条时，相邻两条减速坎之间的距离大于设定距离阈值；分别对待测车轮经过每一条减速坎前后的加速度进行记录形成加速度时域信号；然后经过数据处理步骤获取待测车轮经过每一条减速坎前后的加速度时域信号对应的簧下质量的频率，然后对多个减速坎对应的多个簧下质量的频率取平均作为待测车轮的簧下质量的频率。

通过傅里叶变换得到频域信号，并在频率为10-15Hz之间选择幅值最大对应的频率作为簧下质量的频率。

一种簧下质量的测量装置，包括加速度传感器、数据处理模块、计算模块；所述加速度传感器设置于待测车轮的轮心处，其输出端连接至数据处理模块；

在测量时，将配重块设置在待测车轮的轮心处；然后在增加配重块前后按照固定车速匀速通过减速坎，加速度传感器检测增加配重块前后车轮待测车轮的加速度时域信号a1、a2并送入到数据处理模块；

所述数据处理模块基于增加配重块前后车轮待测车轮的加速度时域信号a1、a2进行傅里叶变换并找出在10-15Hz频率范围内幅值最大对应的频率作为增加配重块前后的待测车轮的簧下质量的频率f1、f2；

所述数据处理模块的输出端连接至计算模块，所述计算模块基于数据处理模块传来的簧下质量的频率f1、f2按照如下公式计算待测车轮的簧下质量m：