一种汽车驱动轴动力吸振器性能测试装置及其测试方法与流程

本发明属于汽车nvh调制技术领域，具体涉及一种汽车驱动轴动力吸振器性能测试装置及其测试方法。

背景技术：

随着汽车工业的发展，为了提升产品品质及质量，缩短车辆的开发周期提升整车舒适性和质感，减少车辆振动及噪声，nvh性能至关重要，在前期研发阶段匹配汽车驱动轴动力吸振器频率尤为重要，驱动轴动力吸振器频率匹配正确可大大减轻及消除由于汽车驱动轴吸振器匹配不好所带来的问题，若驱动轴动力吸振器频率匹配不正确，会导致车辆振动明显及加速时车内感到有轰鸣声引起车内人员的不适的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便的汽车驱动轴动力吸振器性能测试装置，该测试装置用于前期研发阶段，对汽车驱动轴动力吸振器频率匹配进行多方案验证及调制，缩短开发周期，避免因驱动轴动力吸振器频率匹配不正确带来的振动问题；本发明还提供了一种汽车驱动轴动力吸振器性能测试方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种汽车驱动轴动力吸振器性能测试装置，包括固定底座和安装支架，所述固定底座固定安装在地面上，安装支架安装在固定底座上，安装支架上设有安装座，动力吸振器套接在驱动轴上，驱动轴的端部安装在安装座上。

进一步的，所述安装支架对称设置在固定底座的两端部，安装支架滑动连接在固定底座上，位于固定底座两端部的两安装支架之间的间距可调。

进一步的，所述安装支架包括安装座、支撑板ⅰ和安装板，安装板连接在固定底座上，支撑板ⅰ的一端与安装板连接，支撑板ⅰ的另一端连接安装座。

进一步的，所述支撑板ⅰ与安装板垂直连接构成l型结构，安装板与固定底座的顶板贴合，支撑板ⅰ与安装板为一体成型结构。

进一步的，所述安装板上设有滑槽，固定底座的顶板上设有导向螺栓，安装板与顶板贴合，导向螺栓穿过滑槽与紧固螺母配合。

进一步的，所述导向螺栓与滑槽为间隙配合，滑槽的边线上设有刻度线，安装板通过导向螺栓与滑槽、紧固螺母配合滑动连接在固定底座的顶板上。

进一步的，所述安装座包括上固定盖和下固定盖，支撑板ⅰ连接在支撑板ⅰ上，上固定盖通过固定螺栓与下固定盖连接，在上固定盖和下固定盖之间设有软质衬套。

进一步的，所述固定底座包括顶板、底板和支撑板ⅱ，支撑板ⅱ的一端与顶板连接，支撑板ⅱ的另一端与底板连接，安装支架连接在顶板上，底板固定连接在地面上。

进一步的，所述顶板的两端部均设有支撑板ⅱ，支撑板ⅱ与顶板连接构成梯形结构，在两支撑板ⅱ之间设有加强支架。

基于上述汽车驱动轴动力吸振器性能测试装置，本发明还涉及一种汽车驱动轴动力吸振器性能测试方法，所述测试方法包括如下步骤：

步骤1.首先把动力吸振器安装在测试的驱动轴上，再将驱动轴的两端部安装到测试装置的安装座中；

步骤2.将三向振动加速度传感器粘贴到动力吸振器上，力锤上设有力锤传感器，三向振动加速度传感器和力锤传感器通过导线与数据采集器连接，数据采集器通过数据线与电脑连接；

步骤3.将所有测试设备正确连接后，打开电脑进入测试系统进行参数设置，设置完毕后用力锤在动力吸振器的x/y/z/三个方向进行敲击，测试得到动力吸振器的频率；

步骤4.判断动力吸振器的频率是否与驱动轴匹配，若动力吸振器的频率高于需求频率时，在动力吸振器上粘贴一圈质量降低频率；若动力吸振器的频率低于需求频率时，在动力吸振器的橡胶位置沿周向均匀打孔提高频率；然后重复测试直到满足要求为止。

采用本发明技术方案的优点为：

1、本发明测试装置的设计是为了用在前期研发阶段，在前期设计时通过对性能的测试，使驱动轴与动力吸振器达到最优匹配，有利于后期生产出高质量的汽车；测试装置的设计，使得驱动轴动力吸振器的性能测试无须放到整车上进行试验，在研发阶段即可在台架试验上进行多次测试，可对应不同的车型，对驱动轴的动力吸振器进行多方案验证及调制，这样可以更快速高效的发现问题解决问题，缩短开发周期。

2、本发明的测试装置可适用于不同的车型，对驱动轴的动力吸振器进行多方案验证及调制，能更快速高效的发现问题解决问题，缩短开发周期，在nvh调试阶段能够对每种动力吸振器的性能、状态、频率所对应的驱动轴进行合理的匹配及验证；此外，测试装置针对不同粗细的驱动轴，安装座孔大小可调，针对不同长度的驱动轴也可进行长短距离的调节，安装板上滑槽带有刻度线能够帮助在测试时更好的确认位置和距离，通过刻度线进行衡量，可以确保调节的精确度，提高测试质量。

3、本发明为保证安装支架调整位置时，前后方向不发生偏移，只在左右方向上沿直线滑动，每个安装板上设有两个滑槽，且两个滑槽相互平行长度、宽度一致，同时顶板上设有四个导向螺栓，每个导向螺栓匹配一个滑槽，这样便可起到定位、防止安装支架偏移的作用，进一步提高测试质量。

4、本发明可以对驱动轴动力吸振器进行固有频率的测试调试出合适的频率范围，也可测试驱动轴光轴的自身模态，来进行动力吸振器的匹配，从而调制出最佳状态的驱动轴来进行实车的验证，来消除车辆的振动及噪声。

5、本发明为加强结构强度，增加固定底座的稳定性，顶板的两端部均设有支撑板ⅱ，支撑板ⅱ与顶板连接构成梯形结构，在两支撑板ⅱ之间设有加强支架。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明测试装置的整体结构示意图。

图2为本发明示安装支架的放大示意图。

图3为本发明测试装置调长状态的结构示意图。

图4为本发明测试装置调短状态的结构示意图。

图5为本发明测试时的结构示意图

上述图中的标记分别为：1、固定底座；2、安装支架；21、安装座；22、支撑板ⅰ；23、安装板；3、动力吸振器；4、驱动轴。

具体实施方式

在本发明中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“平面方向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图5所示，一种汽车驱动轴动力吸振器性能测试装置，包括固定底座1和安装支架2，固定底座1固定安装在地面上，安装支架2安装在固定底座1上，安装支架2上设有安装座21，动力吸振器3套接在驱动轴4上，驱动轴4的端部安装在安装座21上。将动力吸振器3安装在驱动轴4上，驱动轴4安装在该测试装置上，对驱动轴动力吸振器性能进行测试，例如测试驱动轴动力吸振器频率是否匹配正确，该测试装置的设计是为了用在前期研发阶段，在前期设计时通过对性能的测试，使驱动轴与动力吸振器达到最优匹配，有利于后期生产出高质量的汽车；测试装置的设计，使得驱动轴动力吸振器的性能测试无须放到整车上进行试验，在研发阶段即可在台架试验上进行多次测试，可对应不同的车型，对驱动轴的动力吸振器进行多方案验证及调制，这样可以更快速高效的发现问题解决问题，缩短开发周期。

该测试装置包括两个安装支架2，安装支架2对称设置在固定底座1的两端部，安装支架2滑动连接在固定底座1上，位于固定底座1两端部的两安装支架2之间的间距可调，这样便可适用于不同长度的驱动轴，即可满足多种驱动轴动力吸振器性能测试，适用不同车型。

安装支架2包括安装座21、支撑板ⅰ22和安装板23，安装板23连接在固定底座1上，支撑板ⅰ22的一端与安装板23连接，支撑板ⅰ22的另一端连接安装座21。支撑板ⅰ22与安装板23垂直连接构成l型结构，安装板23与固定底座1的顶板11贴合，支撑板ⅰ22与安装板23为一体成型结构。

安装板23上设有滑槽231，固定底座1的顶板11上设有导向螺栓111，安装板23与顶板11贴合，导向螺栓111穿过滑槽231与紧固螺母112配合，导向螺栓111与滑槽231为间隙配合，安装板23通过导向螺栓111与滑槽231、紧固螺母112配合滑动连接在固定底座1的顶板11上，松动紧固螺母112，安装板23相对于顶板11滑动。滑槽231的边线上设有刻度线232，当对不同长度的驱动轴进行测试时，需要调节两安装支架2之间的相对距离，即安装板23相对于顶板11滑动，具体滑动的距离大小根据实际情况进行计算，并通过刻度线232进行衡量，以确保调节的精确度，提高测试质量。

为保证安装支架2调整位置时，前后方向不发生偏移，只在左右方向上沿直线滑动，每个安装板23上设有两个滑槽，且两个滑槽相互平行长度、宽度一致，同时顶板11上设有四个导向螺栓，每个导向螺栓匹配一个滑槽，这样便可起到定位、防止安装支架偏移的作用，进一步提高测试质量。

安装座21包括上固定盖211和下固定盖212，支撑板ⅰ22连接在支撑板ⅰ22上，上固定盖211通过固定螺栓213与下固定盖212连接，在上固定盖211和下固定盖212之间设有软质衬套214，驱动轴4的两端部插接在软质衬套214进而安装在安装座21上。由于上固定盖211和下固定盖212之间通过螺栓进行连接，所以上固定盖211与下固定盖212之间可以紧密贴合也可以留有间隙，这样便可以适用于不同粗细的驱动轴，当驱动轴粗时，固定盖211与下固定盖212之间有间隙，间隙的大小根据驱动轴粗细程度而定，固定螺栓213的长度也可根据具体需要进行调整；软质衬套214的大小根据驱动轴粗细程度而定，例如当驱动轴过细时可以通过增加软质衬套214的厚度，以确保上固定盖211和下固定盖212可以将驱动轴夹紧；驱动轴过粗时便选择大径的软质衬套214，此外，软质衬套214还起到隔振的作用，提高测试结果的准确性。

固定底座1包括顶板11、底板12和支撑板ⅱ13，支撑板ⅱ13的一端与顶板11连接，支撑板ⅱ13的另一端与底板12连接，安装支架2连接在顶板11上，底板12通过地脚螺栓固定连接在地面上，此处的地面可为坚硬的钢板地或符合技术标准的水泥地，保证平整度。

就固定底座1单侧而言，顶板11与底板12平行，顶板11、支撑板ⅱ13和底板12三者之间连接构成z字型结构。

为加强结构强度，增加固定底座1的稳定性，顶板11的两端部均设有支撑板ⅱ13，支撑板ⅱ13与顶板11连接构成梯形结构，在两支撑板ⅱ13之间设有加强支架14。本发明目的是提供一种用于解决汽车驱动轴动力吸振器的固有频率调制及匹配研制的测试台架。

该测试装置还包括电脑8、数据采集器7、力锤6和三向振动加速度传感器5，力锤6上设有力锤传感器61，三向振动加速度传感器5和力锤传感器61通过导线与数据采集器7连接，三向振动加速度传感器5粘贴在动力吸振器3上，数据采集器7通过数据线与电脑8连接。当用力锤6敲击动力吸振器3时，力锤传感器61会将力锤6的施力信息传递给数据采集器7，三向振动加速度传感器5会将动力吸振器3受敲击后的振动数据传递给数据采集器7，数据传递给数据采集器7将所有信息传递给电脑8，电脑8中的测试系统便可得到动力吸振器的频率。

本发明的测试装置可固定安装在坚硬的钢板地或符合技术标准的水泥地上，再将装有动力吸振器的驱动轴，安装在安装座21孔中并固定，进行固有频率的测试调试出合适的频率范围，也可测试驱动轴光轴的自身模态，来进行动力吸振器的匹配，从而调制出最佳状态的驱动轴来进行实车的验证，来消除车辆的振动及噪声。

本发明的测试装置可适用于不同的车型，对驱动轴的动力吸振器进行多方案验证及调制，能更快速高效的发现问题解决问题，缩短开发周期，在nvh调试阶段能够对每种动力吸振器的性能、状态、频率所对应的驱动轴进行合理的匹配及验证。此外，测试装置针对不同粗细的驱动轴，安装座孔大小可调，针对不同长度的驱动轴也可进行长短距离的调节，安装板上滑槽带有刻度线能够帮助在测试时更好的确认位置和距离。

基于上述测试装置本发明还提出了一种汽车驱动轴动力吸振器性能测试方法，该测试方法包括如下步骤：

步骤1.首先把动力吸振器3安装在测试的驱动轴4上，再将驱动轴4的两端部安装到测试装置的安装座21中；对于不同粗细的驱动轴，可调节上固定盖211和下固定盖212之间的开口距离来适应不同粗细的驱动轴，即上固定盖211和下固定盖212之间的开口变成不同大小的椭圆状来加紧驱动轴。

例如当驱动轴粗时，固定盖211与下固定盖212之间有间隙，上固定盖211和下固定盖212之间的开口变成椭圆状，固定螺栓213的长度也可根据具体需要进行调整；软质衬套214的大小根据驱动轴粗细程度而定；当驱动轴过细时可以通过增加软质衬套214的厚度，以确保上固定盖211和下固定盖212可以将驱动轴夹紧。

当对不同长度的驱动轴进行测试时，需要调节两安装支架2之间的相对距离，即安装板23相对于顶板11滑动，具体滑动的距离大小根据实际情况进行计算，并通过刻度线232进行衡量，以确保调节的精确度。

步骤2.将三向振动加速度传感器5粘贴到动力吸振器3上，力锤6上设有力锤传感器61，三向振动加速度传感器5和力锤传感器61通过导线与数据采集器7连接，数据采集器7通过数据线与电脑8连接；

步骤3.将所有测试设备正确连接后，打开电脑8进入测试系统进行参数设置，设置完毕后用力锤6在动力吸振器3的x/y/z/三个方向进行敲击，测试得到动力吸振器的频率；

步骤4.判断动力吸振器3的频率是否与驱动轴4匹配，若动力吸振器3的频率高于需求频率时，在动力吸振器3上粘贴一圈质量降低频率，一般是在动力吸振器3上粘贴一圈铅皮；若动力吸振器3的频率低于需求频率时，在动力吸振器3的橡胶位置沿周向均匀打孔提高频率；然后重复测试直到满足要求为止。

例如驱动轴的模态是102hz，车辆在该频率产生了共振及轰鸣问题，那就需要调试制作出一个102hz的动力吸振器来消除或降低这个频率，这时就需要用到本发明的测试装置和测试方法对动力吸振器进行匹配，调试制作出与驱动轴需要的动力吸振器。

本发明的测试装置和测试方法，不仅仅是用于来调试制做动力吸振器的功能，还可以用来测试驱动轴的光轴模态及频率，对没有安装动力吸振器的光轴，可做模态方面的试验，用来测试不同长度、不同材质、实心轴和空心轴的模态数据，能更好的为整车驱动轴的匹配提供参考的数据。例如，在车辆的行驶中驱动轴在某个频率下产生共振，这时就可用该测试装置进行测试发现问题，从而去改善解决问题。

具体方法为：在驱动轴上粘贴三向振动加速度传感器，打开测试软件，进入相应的测试模块，建立驱动轴的模型，将在驱动轴上布置的四个点，在模型中进行关联连接成一条线，用力锤敲击测试的驱动轴所要测的点x/y/z的三个方向，激励起驱动轴和测试布点，测试几组后查看测试的结果(在测试的软件可看到在某个频率下驱动轴会产生弯曲)通过在本台架上的测试可得出测试轴的模态属性，为车辆匹配驱动轴提供极大参考价值。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。