[发明专利]车辆传动系统动力吸振器动态特性测试装置及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆NVH技术控制领域，特别是一种车辆传动系统动力吸振器动态特性测试装置及测试方法。

背景技术

动力吸振是车辆NVH(Noise,Vibration,and Harshness)控制领域中常用的方法之一。动力吸振器利用子系统共振时的动力效应来有效吸收原主振动系统共振时的激励响应，以达到降低原系统振动响应的目的。

车辆动力传动系统是汽车的主要噪声源和激励源，其弯曲振动问题是整车性能开发的重点和难点问题。汽车传动系统弯曲共振在很大的频段范围内对车辆的振动和车内轰鸣噪声有重要影响，甚至会引起车辆零部件的早期损坏,降低车辆的驾驶舒适性和安全性。匹配动力吸振器就是调控传动轴弯曲共振的一种主要手段，目前在汽车NVH设计业内广泛应用。

动力吸振器是一个质量弹簧阻尼系统，主要由质量体(配重块)和弹性元件(橡胶)和安装固定件构成，它的动态响应参数是产品NVH匹配效果好坏的直接体现。因此，动态响应参数是动力吸振器匹配设计的关键。动力吸振器的动态响应参数设计除了前期的理论计算外，为保证产品开发的可靠性，还需开展后期产品的试验测试验证。对于动力吸振器动态参数测试，除为消除原系统结构频率影响而需设计专用夹持工具外，与夹持工具相结合的测试方法尤为重要，这也是当前结构动力吸振器高效设计的瓶颈。

目前，对于动力吸振器参数试验测试验证，多见于传动系统供应商在约束条件有限的简易工作台开展验证，也有个别整车企业工程师通过整车状态下利用夹持辅具测试及采用车辆路试的实际测量效果评价等方式验证设计效果。尽管这些方法都利用现有技术中成熟的数据采集系统和分析系统，通过计算机及分析软件进行数据采集和分析，以获得分析结果。其中，数据采集系统通过加速度传感器和力传感器采集振动源的加速度和力度参数，数据分析系统借助计算机和频响分析软件进行数据分析，从而获得所需分析结果。但上述测试方法主要存在如下问题：(1)现有夹具约束能力有限，不能实现传动轴的稳定固定；(2)现有夹具操作灵活性差，当轴径发生变化时，需设计新夹具更换；(3)整车状态下，传动轴约束方式有限，测试结果难以分离传动轴的本体动态响应特征，准确度难以保证；(4)车辆路试验证效果得不到保证，且涉及周期长，人力、物力投入大。因此，上述条件下的测试结果难以保证开发产品达到设计初期的设计要求，准确度较差；工程师们继而开展反复的设计-验证-加工等一系列工作以保证开发要求，这在一定程度上影响了动力吸振器产品和整个汽车产品的设计开发周期和成本。因此，不论对于供应商还是整车厂而言，急需一种动力吸振器的动态参数的测试验证的专用装置和测试方法，以提高产品的设计准度和缩短开发周期。

发明内容

本发明的第一目的是针对现有传动系统动力吸振器开发设计存在的不足提供一种车辆传动系统动力吸振器动态特性测试装置，该装置结构简单、布局合理，调整方便，测试原理清晰，适用范围广。本发明的第二目的是基于该装置的测试方法，其测试准确性高，可解决车辆传动系统动力吸振器的正向匹配设计和调校控制问题，满足工程实践需要。

为实现前述第一目的，本发明采用如下技术方案。

一种车辆传动系统动力吸振器动态特性测试装置，包括用于装设动力吸振器的圆杆型或圆管型圆形芯轴；该圆形芯轴通过两端的三爪卡盘的三爪对应采用夹持或胀持方式固定成水平状态，两三爪卡盘分别固定连接在两支撑座的竖直边上，两支撑座由水平边通过螺栓固定连接在工作台上。

采用前述技术方案的本发明，巧妙运用三爪卡盘固定圆形芯轴，对于圆杆型芯轴采用三爪内夹持面夹持，圆管型芯轴采用三爪的外胀持面的胀紧方式固定，以实现传动轴两端的稳固约束，其紧固力矩大，固定牢固可靠，操作方便，可消除外接环境激励对测试本体的影响，减小了测试误差；并利用三爪可夹固不同直径轴颈并自定心的特点，方便适应不同直径传动轴动力吸振器的动态响应参数测试以及寻优匹配设计，利于提高测试效率和设计效率。另外，三爪卡盘通过支撑座由螺栓固定在工作平台上，相对于在车辆上测试，可避免传动轴本体的动态响应特征对测试结果的影响。其结构简单、操作灵活，应用范围广，测试原理清晰，容易准确的获取动力吸振器动态特性参数，可有效缩短工程开发周期。

优选的，所述工作台上设有贯穿工作台侧面的T形槽；所述螺栓呈与所述T形槽形成滑动的配合T形头结构。进一步确保圆形芯轴固定的牢固性，以及圆形芯轴长度变化的可调整性，以更加准确的获取动力吸振器动态特性参数，并可有效拓宽适用范围。

进一步优选的，所述工作台上的T形槽设有多条，多条T形槽呈纵横交错的井字形分布。以进一步拓宽适用范围。