一种制动真空管隔振性能的测试方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车NVH技术领域，具体涉及一种制动真空管隔振性能的测试方法及系统。

背景技术

制动真空管广泛应用于汽车制动系统，其一端连接发动机，另一端连接真空泵，从而为驾驶员踩制动踏板提供助力。

汽车发动机的振动会通过制动真空管传递到真空泵，然后再传递到制动踏板，导致驾驶员在踩制动踏板时会感知到明显的制动踏板抖动、脚麻等现象，影响驾驶舒适性。不同制动真空管的隔振性能不同，隔振性能越差，发动机经制动真空管传递到制动踏板的振动就越大，所以制动真空管的隔振性能对制动踏板的振动有直接的影响。

目前，制动真空管的开发设计主要考虑制动功能、布置走向、成本等，缺乏对制动真空管隔振性能的测试方法和评价手段，因此，设计一种制动真空管的隔振性能测试方法及系统很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制动真空管隔振性能的测试方法及系统，以准确评估制动真空管的隔振性能，为制动真空管的设计改进提供可靠参考，从而提高驾驶舒适性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种制动真空管隔振性能的测试方法，包括以下步骤：

在待测制动真空管上设置激励点和响应点，并基于设置的激励点和响应点布置测试系统；

沿车辆坐标系X、Y和Z方向分别对待测制动真空管上的激励点以不同频率进行激励，获取各响应点在X、Y和Z三个方向上的传递函数；

根据各响应点在X、Y和Z三个方向上的传递函数，获得待测制动真空管在X、Y和Z三个方向上的振动传递率；

根据待测制动真空管在X、Y和Z三个方向上的振动传递率，获得待测制动真空管的综合振动传递率，并根据综合振动传递率确定待测制动真空管的综合隔振性能。

优选的，所述激励点设置在靠近待测制动真空管用于与发动机连接的一端；

所述响应点包括A和B两个点，A点设置在靠近待测制动真空管用于与发动机连接的一端，B点设置在靠近待测制动真空管用于与真空泵连接的一端。

优选的，沿车辆坐标系X、Y和Z方向分别对待测制动真空管上的激励点以不同频率进行激励，获取各响应点在X、Y和Z三个方向上的传递函数，包括：

沿车辆坐标系X方向对待测制动真空管上的激励点以不同频率进行激励，分别获取A点和B点在X、Y和Z三个方向上的传递函数H

沿车辆坐标系Y方向对待测制动真空管上的激励点以不同频率进行激励，分别获取A点和B点在X、Y和Z三个方向上的传递函数H

沿车辆坐标系Z方向对待测制动真空管上的激励点以不同频率进行激励，分别获取A点和B点在X、Y和Z三个方向上的传递函数H

优选的，根据各响应点在X、Y和Z三个方向上的传递函数，获得待测制动真空管在X、Y和Z三个方向上的振动传递率，包括；

根据沿车辆坐标系X方向的激励对应获取的A点和B点的传递函数和公式Ⅰ计算获得待测制动真空管对应X方向的激励的振动传递率；

式Ⅰ中，H

根据沿车辆坐标系Y方向的激励对应获取的A点和B点的传递函数和公式Ⅱ计算获得待测制动真空管对应Y方向的激励的振动传递率；

式Ⅱ中，H

根据沿车辆坐标系Z方向的激励对应获取的A点和B点的传递函数和公式Ⅲ计算获得待测制动真空管对应Z方向的激励的振动传递率；

式Ⅲ中，H

优选的，根据待测制动真空管在X、Y和Z三个方向上的振动传递率，获得待测制动真空管的综合振动传递率，包括：

根据沿车辆X、Y和Z三个方向的激励对应获得的待测制动真空管的振动传递率和公式Ⅳ计算获得待测制动真空管的综合振动传递率；

式Ⅳ中，FT

优选的，根据综合振动传递率确定待测制动真空管的综合隔振性能，包括：

综合振动传递率越小，则待测制动真空管的综合隔振性能越好；综合振动传递率越大，则待测制动真空管的综合隔振性能越差。

优选的，所述激励点的激励频率在20Hz-200Hz。

本发明还提供一种基于本发明所述测试方法的测试系统，包括测试平台，所述测试平台上设有第一支座和第二支座，所述第一支座上设有用于固定待测制动真空管一端的第一滑轨，所述第二支座上设有用于固定待测制动真空管另一端的第二滑轨；所述测试系统还包括用于布置在待测制动真空管的两端的传感器，所述传感器连接数据采集端，所述数据采集端连接电脑，所述数据采集端还连接有力锤，通过力锤实现对待测制动真空管的激励，并通过传感器、数据采集端和电脑获取待测制动真空管的传递函数。

优选的，所述第一滑轨或第二滑轨可在第一支座或第二支座上滑动，所述第一支座或第二支座可在所述测试平台上移动，以适应性调整待测制动真空管的布置位置。

本发明的有益效果：

1)本发明的制动真空管隔振性能的测试方法，通过对制动真空管施加激励以真实模拟发动机的振动，以获取经制动真空管各个方向的振动传动速率，从而准确评估制动真空管的隔振性能，为制动真空管的设计开发提供可靠性参考，进而能有效提高驾驶舒适性，具有操作方便、准确性高的优点；

2)本发明的制动真空管隔振性能的测试系统，通过合理布置各零部件的位置关系，从而适应不同制动真空管的长度、走向、尺寸和结构，使得制动真空管在进行测试时能模拟成与实际装配位置保持一致，保证了测试结果的准确性，在汽车NVH技术领域，具有推广应用价值。

附图说明

图1为本发明的制动真空管隔振性能测试系统的结构示意图；

其中，1-测试平台；2-第一支座；3-第二支座；4-第一滑轨；5-第二滑轨；6-传感器；7-数据采集端；8-电脑；9-力锤；10-待测制动真空管。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例1

如图1所示，一种制动真空管隔振性能的测试系统，包括测试平台1，测试平台1上设有第一支座2和第二支座3，第一支座2上设有用于固定待测制动真空管10一端的第一滑轨4，第二支座3上设有用于固定待测制动真空管10另一端的第二滑轨5，其中，第一支座2固定在测试平台1上，第二支座3可在测试平台1上移动，第一滑轨4与第一支座2为滑动配合，第二滑轨5与第二支座3为滑动配合，在实际对待测制动真空管10进行测试时，可通过调节第二支座3、第一滑轨4和第二滑轨5的位置，以适应待测制动真空管10的不同尺寸和结构，使得待测制动真空管10与实际装配位置保持一致，从而提高测试结果的准确性；测试系统还包括在待测制动真空管10用于与发动机连接的一端和用于与真空泵连接的一端均布置的传感器6，传感器6为加速度振动传感器，加速度振动传感器连接数据采集端7，数据采集端7连接电脑8，数据采集端7还连接有力锤9，通过力锤9对待测制动真空管10的用于与发动机连接的一端进行激励，并通过加速度振动传感器获取对应的振动信号，振动信号由数据采集端7采集并传输给电脑8，通过电脑8进行处理获取待测制动真空管10对应的传递函数，其中，通过力锤9对待测制动真空管10施加激励的位置在待测制动真空管10与发动机连接的一端，其中一个加速度振动传感器越靠近激励点越好，另一个加速度振动传感器设置在待测制动真空管10与真空泵连接的一端。

实施例2

一种采用实施例1中的测试系统对制动真空管隔振性能进行的测试方法，包括以下步骤：

S1、在实施例1中的测试系统上布置好待测制动真空管10，将待测制动真空管10上用于与发动机连接的一端设置为激励点，将待测制动真空管10上用于与发动机连接的一端设置为激励点，将待测制动真空管10上用于与发动机连接的一端设置为响应点A、用于与真空泵连接的另一端设置为响应点B，在响应点A和响应点B处均布置加速度振动传感器，设置在用于与发动机连接的一端的激励点和响应点A的位置越靠近越好；

S2、沿车辆坐标系X、Y和Z方向分别对待测制动真空管10上的激励点以不同频率进行激励，获取各响应点在X、Y和Z三个方向上的传递函数，具体包括：

S21、用力锤9沿车辆坐标系X方向对待测制动真空管10上的激励点以不同频率进行激励，通过加速度振动传感器、数据采集端7和电脑8分别获取A点和B点在X、Y和Z三个方向上的传递函数H

S22、用力锤9沿车辆坐标系Y方向对待测制动真空管10上的激励点以不同频率进行激励，通过加速度振动传感器、数据采集端7和电脑8分别获取A点和B点在X、Y和Z三个方向上的传递函数H

S23、用力锤9沿车辆坐标系Z方向对待测制动真空管10上的激励点以不同频率进行激励，通过加速度振动传感器、数据采集端7和电脑8分别获取A点和B点在X、Y和Z三个方向上的传递函数H

其中，传递函数属于频域曲线，当电脑8获取来至数据采集端7传输的数据之后，会通过电脑8中的MS软件自动处理，输出的结果包括对应响应点的传递函数；其中，由于发动机主要激励在20Hz-200Hz，故在获取本实施例中传递函数时，进行激励的频率均选取在20Hz-200Hz频率段；车辆坐标系X方向表示沿车辆的前后方向、车辆坐标系Y方向表示沿车辆的左右方向和车辆坐标系Z方向表示沿车辆的上下方向；

S3、根据各响应点在X、Y和Z三个方向上的传递函数，获得待测制动真空管10在X、Y和Z三个方向上的振动传递率，具体包括：

S31、根据沿车辆坐标系X方向的激励对应获取的A点的传递函数H

式Ⅰ中，H

S32、根据沿车辆坐标系Y方向的激励对应获取的A点的传递函数H

式Ⅱ中，H

S33、根据沿车辆坐标系Z方向的激励对应获取的A点的传递函数H

式Ⅲ中，H

S4、根据待测制动真空管在X、Y和Z三个方向上的振动传递率，获得待测制动真空管的综合振动传递率，并根据综合振动传递率确定待测制动真空管的综合隔振性能，具体包括：

S41、根据沿车辆X方向的激励对应获得的待测制动真空管10的振动传递率FT

式Ⅳ中，FT

S42、通过FT值可准确评估待测制动真空管10的综合隔振性能，FT越小，则待测制动真空管10的综合隔振性能越好；FT越大，则待测制动真空管的综合隔振性能越差，FT值能对制动真空管的设计开发提供隔振性能方面的可靠指标参考。

综上所述，本发明的制动真空管隔振性能的测试方法，通过对制动真空管施加激励以真实模拟发动机的振动，以获取经制动真空管各个方向的振动传动速率，从而准确评估制动真空管的隔振性能，为制动真空管的设计开发提供可靠性参考，进而能有效提高驾驶舒适性，具有操作方便、准确性高的优点。本发明的制动真空管隔振性能的测试系统，通过合理布置各零部件的位置关系，从而适应不同制动真空管的长度、走向、尺寸和结构，使得制动真空管在进行测试时能模拟成与实际装配位置保持一致，保证了测试结果的准确性，在汽车NVH技术领域，具有推广应用价值。

以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。