[發明專利]基于車輪六分力載荷的路噪預測分析方法及系統

有效

• 申請號: 201611199951.1
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106769093B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 張宇;王炳永;黃榮軍;顧鐳
• 申請（專利權）人: 北京汽車股份有限公司
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007;G01H17/00;G06F17/50
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

1.一種基于車輪六分力載荷的路噪預測分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取設置在待測車輛的駕駛員位置和乘員位置的傳聲器位置信息，并獲取設置在所述待測車輛的轉向節位置的至少三個三向加速度傳感器位置信息；

基于不同路況對所述待測車輛進行道路試驗以獲取傳聲器和三向加速度傳感器的道路試驗測試數據；

將所述待測車輛的車輪拆卸后，利用每個車輪的車輪軸承螺栓將每個車輪軸承與剛性固定支撐進行柔性連接，并保留設置的傳聲器和三向加速度傳感器；

在聲學實驗室內采用錘擊法對拆卸后的待測車輛進行頻率響應函數測試以獲取傳聲器和三向加速度傳感器的頻率響應函數，并獲取幾何轉化矩陣；

根據所述道路試驗測試數據、所述幾何轉化矩陣和所述頻率響應函數進行車輪六分力載荷計算，以獲取車輪中心六分力矩陣；

根據所述車輪中心六分力矩陣預測所述待測車輛在實際道路工況下的車內噪聲。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少三個三向加速度傳感器的設置位置與車輪中心位置之間的距離不同。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據以下公式獲取所述幾何轉化矩陣：

其中，F_xc、F_yc、F_zc為采用所述錘擊法時激勵點螺栓k在道路試驗時輸入的X、Y、Z三個平動方向的力，F_x、F_y、F_z、M_xx、M_yy、M_zz為通過所述幾何轉化矩陣轉化后所獲得的六分力，所述幾何轉化矩陣x_ck、y_ck、z_ck為螺栓激勵點k到車輪中心位置X、Y、Z方向的距離。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，根據以下公式獲取所述車輪中心六分力矩陣：

其中，{F_kcp}所述車輪中心六分力矩陣，{X_i}為道路試驗時通過傳聲器和三向加速度傳感器所測得的三向加速度和聲壓級矩陣，通過所述道路試驗測試數據獲得，為通過幾何轉化矩陣轉化后的車輪中心位置輸入到傳聲器和三向加速度傳感器的頻率響應函數矩陣，為頻率響應函數測試時測得的螺栓激勵點k到傳聲器和三向加速度傳感器的頻率響應函數矩陣。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，根據以下公式預測所述待測車輛在實際道路工況下的車內噪聲：

其中，為轉化后車輪中心位置到車內噪聲的傳遞函數，{X_pred}為通過車輪中心六分力載荷輸入下預測的所述待測車輛在實際道路工況下的車內噪聲。

6.一種基于車輪六分力載荷的路噪預測分析系統，其特征在于，包括：

整車數據采集裝置，所述整車數據采集裝置包括設置在待測車輛的駕駛員位置和乘員位置的傳聲器、設置在所述待測車輛的轉向節位置的至少三個三向加速度傳感器，所述整車數據采集裝置用于獲取傳聲器位置信息和三向加速度傳感器位置信息，并在基于不同路況對所述待測車輛進行道路試驗時獲取傳聲器和三向加速度傳感器的道路試驗測試數據；

第一獲取模塊，用于在聲學實驗室內采用錘擊法對拆卸后的待測車輛進行頻率響應函數測試時獲取傳聲器和三向加速度傳感器的頻率響應函數，其中，在將所述待測車輛的車輪拆卸后，利用每個車輪的車輪軸承螺栓將每個車輪軸承與剛性固定支撐進行柔性連接，并保留設置的傳聲器和三向加速度傳感器；

第二獲取模塊，用于獲取幾何轉化矩陣；

計算模塊，用于根據所述道路試驗測試數據、所述幾何轉化矩陣和所述頻率響應函數進行車輪六分力載荷計算，以獲取車輪中心六分力矩陣；

預測模塊，用于根據所述車輪中心六分力矩陣預測所述待測車輛在實際道路工況下的車內噪聲。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述至少三個三向加速度傳感器的設置位置與車輪中心位置之間的距離不同。