[发明专利]基于车轮六分力载荷的路噪预测分析方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于车轮六分力载荷的路噪预测分析方法及系统，其中，该方法包括以下步骤：获取传声器和三向加速度传感器位置信息；基于不同路况对待测车辆进行道路试验以获取道路试验测试数据；将待测车辆的车轮拆卸后，利用每个车轮的车轮轴承螺栓将每个车轮轴承与刚性固定支撑进行柔性连接；在声学实验室内采用锤击法进行频率响应函数测试以获取频率响应函数，并获取几何转化矩阵；根据道路试验测试数据、几何转化矩阵和频率响应函数进行车轮六分力载荷计算，以获取车轮中心六分力矩阵；根据车轮中心六分力矩阵预测待测车辆在实际道路工况下的车内噪声，从而无需车轮六分力传感器，解决了采用车轮六分力传感器及特殊工装带来的使用问题。

技术领域

本发明涉及车辆测试技术领域，特别涉及一种基于车轮六分力载荷的路噪预测分析方法以及一种基于车轮六分力载荷的路噪预测分析系统。

背景技术

更低的噪声级和舒适的车内环境已成为汽车顾客重要的需求之一。在研发制造过程中，降低研发周期，减小工程样车数量，在同一平台衍生出更多的车辆类型，低预算及高性能的要求下，需要更加灵活的预测分析系统及方法对整车NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动、粗糙度)性能进行优化和提升。

通常，在设计的前期阶段对整车进行路面激励NVH分析时，需要建立整车CAE(Computer Aided Engineering,计算机辅助工程)模型，车轮与路面直接接触传递路面的激励，对CAE模型的精度要求较高，但实际情况下，由于车辆运行时车轮受力情况较为复杂，导致建立较为精确的车轮CAE模型非常困难。

相关技术中，有采用车轮六分力传感器来测试车辆运行工况下车轮中心的力和力矩载荷，但由于其价格比较昂贵以及根据轮辋制作特殊的工装，因此一般情况下在NVH分析时获取车轮六分力存在一定的局限性。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种基于车轮六分力载荷的路噪预测分析方法，可基于实际车轮载荷进行车内噪声预测和分析，无需车轮六分力传感器，解决了采用车轮六分力传感器及特殊工装带来的使用问题，并且无需建立车轮模型，就能预测及分析车辆行驶过程中道路激励产生的车内噪声。

本发明的第二个目的在于提出一种基于车轮六分力载荷的路噪预测分析系统。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种基于车轮六分力载荷的路噪预测分析方法，包括以下步骤：获取设置在待测车辆的驾驶员位置和乘员位置的传声器位置信息，并获取设置在所述待测车辆的转向节位置的至少三个三向加速度传感器位置信息；基于不同路况对所述待测车辆进行道路试验以获取传声器和三向加速度传感器的道路试验测试数据；将所述待测车辆的车轮拆卸后，利用每个车轮的车轮轴承螺栓将每个车轮轴承与刚性固定支撑进行柔性连接，并保留设置的传声器和三向加速度传感器；在声学实验室内采用锤击法对拆卸后的待测车辆进行频率响应函数测试以获取传声器和三向加速度传感器的频率响应函数，并获取几何转化矩阵；根据所述道路试验测试数据、所述几何转化矩阵和所述频率响应函数进行车轮六分力载荷计算，以获取车轮中心六分力矩阵；根据所述车轮中心六分力矩阵预测所述待测车辆在实际道路工况下的车内噪声。

根据本发明实施例的基于车轮六分力载荷的路噪预测分析方法，通过试验结合理论计算的方式，即基于待测车辆在各种路面下道路试验和频率响应函数测试预测出待测车辆在行驶工况下的车轮中心六分力载荷，无需车轮六分力传感器，仅使用常规NVH测试所需传感器即可，解决了采用车轮六分力传感器及特殊工装使用的问题，具有明显的普适性。并且可在NVH分析过程中，不建立车轮模型，将预测出的实际六分力载荷输入模型所对应的车轮中心位置，进行分析及优化预测待测车辆行驶过程中道路激励产生的车内噪声。同时，在车内噪声预测以及分析中考虑了车轮转动力矩对车内噪声的影响，对解决激励源或传递路径问题具有实际指导意义。

根据本发明的一个实施例，所述至少三个三向加速度传感器的设置位置与车轮中心位置之间的距离不同。