| 专利名称： | 汽车模态测试装置及方法 | ||
| 专利名称(英文)： | Automobile mode test device and method | ||
| 专利号： | CN201610070317.1 | 申请时间： | 20160202 |
| 公开号： | CN105784302A | 公开时间： | 20160720 |
| 申请人： | 华晨汽车集团控股有限公司 | ||
| 申请地址： | 110044 辽宁省沈阳市大东区东望街39号法律事务处 | ||
| 发明人： | 朱健; 赵维福; 王晖; 王洋; 宋鲁涛; 刘令波; 赵珩 | ||
| 分类号： | G01M7/02; G01M17/007 | 主分类号： | G01M7/02 |
| 代理机构： | 沈阳科威专利代理有限责任公司 21101 | 代理人： | 杨滨 |
| 摘要： | 本发明涉及的激振器台架使用丝杆实现激振器升降功能，并在台架底部安装自由转向轮调节激振器方向，与激振器连接的支架可调节激振器的激振角度，从而实现激振器多方向可调节的功能。激振器台架主要由七个组件组成，分别为激振器、激振器支架、台架支板、升降支柱、丝杆、台架支腿、转向轮，通过使用这种多向调节台架，可实现激振器多方向调节功能，保证在不同工况下，激振器都能够垂直激励激振点，输出准确的激励信号，同时减小搭接激振器台架的工作量，提高工作效率。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention relates to a platform of the exciter vibration exciter lifting function is realized using lead screw, and the free steering wheel is adjusted are installed at the bottom of the the direction of the exciter, the exciter is connected with the bracket can be adjusted angle excitation of the exciter, the exciter so as to realize the function of the multi-direction can be adjusted. Exciter stage is mainly composed of seven components, are the vibration exciter, the exciter support, the bench support plate, lifting pillar, the lead screw, the bench leg, the steering wheel, by using this kind of multi-directional adjusting bench, can realize multi-direction adjusting function of the exciter, the under different working conditions, for photography can be vertical excitation of the exciter, the excitation signal to output an accurate, the bench of the exciter at the same time reduce the workload of the joint, improves the working efficiency. | ||
1.一种汽车模态测试装置及方法，包括激振器，其特征在于：激振器的下方安装有激振器支架，激振器两侧设有螺纹孔，激振器通过螺栓与激振器支架连接，螺栓与激振器支架之间配有橡胶垫片，激振器支架两侧为等腰梯形直板，左右两侧各打了一个通孔，激振器支架下方设置有上支板和下支板两个台架支板，上支板和下支板上分别开有四个和八个通孔，上支板与下支板之间连接有用于升降台架上支板的丝杆，丝杆上下两端与上下支板焊接在一起，升降支柱焊接在下支板上，并穿过上支板通孔，通过定位螺栓与上支板固定，下支板的下方左右两侧各设置有一个可调节的台架支腿，在下支板底部沿周向均匀分布四个转向轮，转向轮与台架支腿采用相互配合的结构，转向轮底座焊接在下支板底部，下支板上设有四个通孔并在其底部焊有螺母，台架支腿通过螺母和通孔安装在下支板上。
2.根据权利要求1所述的汽车模态测试装置及方法，其激振器台架使用方法如下： 步骤（1）：将激振器安装在台架上后，将台架移动到激振点下部，确定好激振器的激振方向，旋转台架支腿，将转向轮脱离地面； 步骤（2）：激振器台架整体位置确定好后，调节激振器激振角度，使激振杆与激振点表面的法向平行； 步骤（3）：旋转丝杠，调节激振器台架高度，将激振杆对准激振点，在激振杆顶部安装激振器传感器，将传感器粘贴在激振面上，激振器台架搭接完毕。
1.一种汽车模态测试装置及方法，包括激振器，其特征在于：激振器的下方安装有激振器支架，激振器两侧设有螺纹孔，激振器通过螺栓与激振器支架连接，螺栓与激振器支架之间配有橡胶垫片，激振器支架两侧为等腰梯形直板，左右两侧各打了一个通孔，激振器支架下方设置有上支板和下支板两个台架支板，上支板和下支板上分别开有四个和八个通孔，上支板与下支板之间连接有用于升降台架上支板的丝杆，丝杆上下两端与上下支板焊接在一起，升降支柱焊接在下支板上，并穿过上支板通孔，通过定位螺栓与上支板固定，下支板的下方左右两侧各设置有一个可调节的台架支腿，在下支板底部沿周向均匀分布四个转向轮，转向轮与台架支腿采用相互配合的结构，转向轮底座焊接在下支板底部，下支板上设有四个通孔并在其底部焊有螺母，台架支腿通过螺母和通孔安装在下支板上。
2.根据权利要求1所述的汽车模态测试装置及方法，其激振器台架使用方法如下： 步骤（1）：将激振器安装在台架上后，将台架移动到激振点下部，确定好激振器的激振方向，旋转台架支腿，将转向轮脱离地面； 步骤（2）：激振器台架整体位置确定好后，调节激振器激振角度，使激振杆与激振点表面的法向平行； 步骤（3）：旋转丝杠，调节激振器台架高度，将激振杆对准激振点，在激振杆顶部安装激振器传感器，将传感器粘贴在激振面上，激振器台架搭接完毕。
翻译：
技术领域
本发明涉及一种应用于不同车型并能对其汽车模态进行精确测试的技术领域，具体说是一种汽车模态测试装置及方法。
背景技术
随着汽车的发展和生活水平日益提高，人们对汽车综合性能的要求也越来越高，汽车的振动、噪声和驾驶舒适性又是人们关注的重中之重，这就使得对汽车系统的动态特性的优化显得尤为重要；模态分析方法是优化汽车系统动态特性的主要方法之一，采用模态分析方法可以获得表现结构动态特性的参数，进而对结构系统的振动特性进行分析，最终为结构的设计和优化提供数据支持，例如专利公布号为CN104596716A、专利名称为“惯性式激振器振动测试系统”的专利申请中的测试系统；在汽车模态测试中，需要使用激振器对汽车施加激振力，通过传感器采集测点的响应信号进而对汽车进行模态测试，一般选取底盘两侧纵梁上成对角线区域中刚度较大的点作为激振点，根据不同车型，传统测试时需要在激振器下部搭接台架，以使得激振器能够对激振面施加垂直的激振力，但由于不同车辆底盘离地高度不同，传统激振器台架存在高度不可调，方向调节不便等情况，进而造成工作量增大，功效降低。
发明内容
本发明的目的是为了解决激振器高度升降，方向调节等问题，因此提供了一款多方向可调节激振器台架，这种装置可多向调节激振力的激励角度，从而提高车身接受信号的准确度，本激振器台架使用丝杆实现激振器升降功能，并在台架底部安装自由转向轮调节激振器方向，与激振器连接的支架可调节激振器的激振角度，从而实现激振器多方向可调节的功能，通过调节底板螺柱，悬空转向轮，使台架位置固定，激振器台架上支板与升降柱之间通过螺栓顶紧的方式固定，防止激振器在激振过程中出现晃动。
本发明采用的技术方案是：一种汽车模态测试装置及方法，包括激振器，其技术要点是激振器的下方安装有激振器支架，激振器两侧设有螺纹孔，激振器通过螺栓与激振器支架连接，螺栓与激振器支架之间配有橡胶垫片，激振器支架两侧为等腰梯形直板，左右两侧各打了一个通孔，激振器支架下方设置有上支板和下支板两个台架支板，上支板和下支板上分别开有四个和八个通孔，上支板与下支板之间连接有用于升降台架上支板的丝杆，丝杆上下两端与上下支板焊接在一起，升降支柱焊接在下支板上，并穿过上支板通孔，通过定位螺栓与上支板固定，下支板的下方左右两侧各设置有一个可调节的台架支腿，在下支板底部沿周向均匀分布四个转向轮，转向轮与台架支腿采用相互配合的结构，转向轮底座焊接在下支板底部，下支板上设有四个通孔并在其底部焊有螺母，台架支腿通过螺母和通孔安装在下支板上。由此，激振器台架可通过上述步骤组装在一起。
汽车模态测试装置及方法，其激振器台架使用方法如下：
步骤（1）：将激振器安装在台架上后，将台架移动到激振点下部，确定好激振器的激振方向，旋转台架支腿，将转向轮脱离地面；
步骤（2）：激振器台架整体位置确定好后，调节激振器激振角度，使激振杆与激振点表面的法向平行；
步骤（3）：旋转丝杠，调节激振器台架高度，将激振杆对准激振点，在激振杆顶部安装激振器传感器，将传感器粘贴在激振面上，激振器台架搭接完毕。
作为优选，应选用360°可调节的转向轮安装在激振器台架底部，可以更加灵活和方便地调节激振器台架的整体位置。
作为优选，台架支腿应配有定位螺母，在将转向轮支离地面后，扭紧定位螺母，将支腿固定，这样可以有效提高台架的稳定性。
作为优选，应在升降支柱穿过上支板的圆孔处设置定位螺栓，将螺栓拧紧后，螺栓顶住升降支柱，起到限制支柱移动的作用，进一步提高激振器台架的稳定性。
作为优选，激振器与支架通过螺栓连接时，螺栓头与支架之间需要安装橡胶垫片，当调节好激振角度后，通过拧紧螺栓来保证激振器的激励角度，加装橡胶垫片，可以提高激振器与支架之间的稳定性，确保激振方向的一致性。
本发明的有益效果是，通过使用这种多向调节台架，可实现激振器多方向调节功能，保证在不同工况下，激振器都能够垂直激励激振点，输出准确的激励信号，同时减小搭接激振器台架的工作量，提高工作效率。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明进一步说明；
图1是激振器台架主视图；
图2是激振器台架俯视图；
图3是上支板示意图；
图4是下支板示意图；
附图标记如下：1、激振器2、激振器支架3、台架支板301、上支板302、下支板
4、升降支柱5、丝杆6、台架支腿7、转向轮。
具体实施方式
如图1所示，本发明涉及一种汽车模态测试装置及方法，包括激振器，其中激振器的下方安装有激振器支架，激振器两侧设有螺纹孔，激振器通过螺栓与激振器支架连接，螺栓与激振器支架之间配有橡胶垫片，激振器支架两侧为等腰梯形直板，左右两侧各打了一个通孔，激振器支架下方设置有上支板和下支板两个台架支板，上支板和下支板上分别开有四个和八个通孔，上支板与下支板之间连接有用于升降台架上支板的丝杆，丝杆上下两端与上下支板焊接在一起，升降支柱焊接在下支板上，并穿过上支板通孔，通过定位螺栓与上支板固定，下支板的下方左右两侧各设置有一个可调节的台架支腿，在下支板底部沿周向均匀分布四个转向轮，转向轮7与台架支腿采用相互配合的结构，转向轮底座焊接在下支板底部，下支板上设有四个通孔并在其底部焊有螺母，台架支腿通过螺母和通孔安装在下支板上。
由此，激振器台架可通过上述步骤组装在一起。
汽车模态测试装置及方法，其激振器台架使用方法如下：
步骤（1）：将激振器安装在台架上后，将台架移动到激振点下部，确定好激振器的激振方向，旋转台架支腿，将转向轮脱离地面；
步骤（2）：激振器台架整体位置确定好后，调节激振器激振角度，使激振杆与激振点表面的法向平行；
步骤（3）：旋转丝杠，调节激振器台架高度，将激振杆对准激振点，在激振杆顶部安装激振器传感器，将传感器粘贴在激振面上，激振器台架搭接完毕。
实例1：
一种汽车模态测试装置，其中激振器台架的上下支板是厚度为10mm的钢板，直径为560mm。支板上开有直径为25mm的通孔，上支板上均布四个，下支板上均布八个。升降柱的直径为24mm，长400mm。升降柱与下之板在一起，穿过上支板通孔，通过螺栓与上支板固定。丝杆极限高度为380mm，上下两端与上下支板焊接在一起，通过旋转丝杆实现台架升降功能。台架支腿高度160mm，螺纹外径24mm。当确定好台架的位置后，旋转台架支腿，将台架转向轮支离地面，固定台架整体位置。激振器激振角度调节支架底座尺寸为长210mm，宽177mm，支架厚度8mm。支架两侧为等腰梯形直板，上边长为60mm，下边长为210mm，左右两侧距上边26mm的位置各打了一个直径为16mm的通孔。激振器两侧设有螺纹孔，激振器通过螺栓与支架连接。螺栓与支架之间配有橡胶垫片，当激振器激振角度确定后，扭紧螺栓便可将激振器固定。
实例2：
本激振器装置，通过调节台架高度和激振器激励角度，可适用于不同车型的汽车模态实验。台架调节方式简单，结构可靠性强，有效提升了模态测试结果的准确性。具体使用方法如下：
在步骤（1）中，使用举升机将测试车辆升离地面，在四轮下方摆放四个铁制四脚凳，降低举升机将测试车辆放在四个铁凳子上。提升底盘距地高度，便于布置传感器和激振器台架。
在步骤（2）中，在底盘前后端，各选择一处刚度大且不是振动节点的位置作为激振器的激振点。为了实现两台激振器对车声输出三个方向的激振力。一般在底盘的激振面粘贴一块等边直角三角铁，激振传感器粘贴在三角铁的等边面上，使激振器的激励方向与底盘成45°角。这样以来，两台激振器便可激励车身三个方向。
在步骤（3）中，将激振器连同支架一起安装在激振台架上。旋转台架支腿，使台架的转向轮着地，并移动台架到激振点下方。调节激振器的激振角度，使激振器的激振杆与激振面的法线平行，然后扭紧支架两侧的螺栓，将激振角度固定。旋转丝杆，升高激振器，使激振杆顶部安装螺柱指向激振传感器的中心安装孔。移动激振器台架，将激振传感器安装在激振杆上。并旋转台架支腿，将转向轮脱离地面，使得激振器台架与地面形成刚性接触。
在上述步骤中，测试设备分为五部分，电脑、LMS、传感器、激振器、功率放大器。LMS是测试系统的核心设备，分别于电脑、传感器、功率放大器相连接。电脑用于控制LMS程序，设置测试相关参数。传感器分为三部分，一是三轴加速度传感器，用于测试响应信号；二是激振器传感器，用于采集激励信号；三是单轴加速度传感器，用于观测激振点激励信号的一致性。功率放大器的作用是将LMS放出的激励信号转化后发送给与之相连的激振器，再由激振器发出最终的激励信号，激励车身。三轴加速度传感器需要粘在测试点上，一般情况下测点数往往要多余传感器数，说明无法一次测完所有的测试点。这就需要将三轴分批次粘贴在不同的测点上，逐一测试。激振器传感器粘贴在激振面上，并且与激振器相连。单轴加速度传感器需要贴在激振器传感器的附近，以便准确采集激励点的响应信号。
