CN103604941B - 一种车辆车轮转速测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆车轮转速测试装置，包括编码器和安装结构，安装结构用于将编码器安装到待测车轮上。与现有技术相比，本测试装置通过将编码器安装到待测车轮上，编码器可以直接测试车轮瞬时转速，可以避免间接测试带来的测试误差，提高了测试精度，测试过程快速、方便。
Description
技术领域
本发明属于车辆传动***扭转振动测试领域，具体地说，本发明涉及一种车辆车轮转速测试装置。
背景技术
随着市场竞争的激烈，汽车NVH越来越受到生产厂家和消费者的重视。传动***的NVH影响到驾驶和乘坐舒适性，是整车NVH开发的重要组成部分。传动***是发动机的动力输出传递***，对于前置前驱的手动档汽车来说，动力传动***包括发动机、离合器、变速箱、传动轴等零部件和总成，在正常驾驶过程中，起步、换挡、加油门、松油门等操作造成了动力传递的非连续性，当发动机输出扭矩变化时，往往会引起传动***的抖动、噪声、舒适性问题，影响驾乘舒适性。
传动***的NVH问题主要包括以下几种。一是耸车，一般出现在起步、换挡、加减速工况，表现为传动轴的扭转振型，传动***一阶扭转频率，频率范围为2-10Hz，随着档位升高频率升高，振幅减小；二是起步抖动，一般为起步离合器半联动滑摩过程中产生的整车抖动，由于离合器滑动频率和传动***固有频率接近造成的，频率范围为5-20Hz；三是变速箱打齿噪声，一般出现在加速和滑行工况，是变速箱非承载齿轮产生的敲击噪声，共振频率一般为30-80Hz，车内响应为宽频的噪声；四是传动***敲击声，由于传动***存在间隙，包括预减震、啮合齿轮副、花键等，传动***负荷变化引起的清脆的金属敲击声，一般伴随耸车产生。
目前的车轮转速测试装置有辅助设备五轮仪和车轮自带的ABS传感器码盘两种。五轮仪是用于汽车道路试验的一种常用仪器。试验时，它安装在汽车的尾部或侧面的适当位置，用一个小巧的轮子接触路面，像是汽车的第五个轮子。试验中，它可以准确地测定汽车行驶的距离并计算出车速，以纸带方式记录或用数字显示。因此常用于汽车加速性能试验、滑行试验及燃油经济性试验中。使用五轮仪测试方法是间接得到车轮的稳态转速，存在较大的瞬时误差，而且五轮仪侧重于稳态信号的测试，对于传动***NVH分析需要的高精度车轮瞬时转速，五轮仪达不到测试要求，而且价格昂贵测试成本高。另外，可以利用车辆自带的ABS传感器码盘，测试时在码盘外侧布置光电式转速传感器来测试车轮瞬时转速，但这种方法往往因为布置困难或高转速测试信号漏齿等问题影响测试的便利性和准确性。
发明内容
本发明提供一种车辆车轮转速测试装置，目的是测试车轮瞬时转速，为传动***NVH分析提供测试数据。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种车辆车轮转速测试装置，包括编码器和安装结构，安装结构用于将编码器安装到待测车轮上。
所述编码器为光电编码器。
所述安装结构包括相连接的第一安装盘和第二安装盘，所述编码器设在第二安装盘上，第一安装盘用于安装到待测车轮上。
所述第一安装盘和第二安装盘为圆盘，第一安装盘和第二安装盘为同轴固定连接。
所述第一安装盘通过第一安装螺栓与待测车轮的轮毂连接，第一安装盘上设有安装孔。
所述第一安装螺栓由表面设有螺纹的杆件和设在杆件端部的螺柱构成，螺柱与杆件同轴。
所述第一安装盘上的安装孔为沿第一安装盘径向延伸的腰形孔。
所述第一安装盘上的安装孔沿圆周方向共设置有八个，其中四个安装孔间隔90度均匀布置，其中五个安装孔间隔72度均匀布置。
所述第一安装盘设有中心孔。
所述第二安装盘设有用于安装所述编码器的安装柱，安装柱与第二安装盘同轴。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，本测试装置通过将编码器安装到待测车轮上，编码器可以直接测试车轮瞬时转速，可以避免间接测试带来的测试误差，提高了测试精度，测试过程快速、方便。
附图说明
图1为本发明测试装置的分解示意图；
图2为编码器与连接杆装配示意图；
上述图中的标记均为：1、轮毂；2、第一安装螺栓；3、第一安装盘；31、安装孔；32、中心孔；4、螺母；5、第二安装盘；6、第二安装螺栓；7、编码器。
具体实施方式
在进行车辆传动***NVH分析时，需要车轮的高采样率的转速波动信号，因此需要专用测试装置对车轮的瞬时转速进行测试。
如图1所示，本发明一种车辆车轮转速测试装置，包括编码器7和安装结构，安装结构用于将编码器7安装到待测车轮上。使用编码器7，编码器7可以直接测试车轮瞬时转速，可以避免间接测试带来的测试误差，提高了测试精度，测试过程快速、方便。
具体地说，编码器7是安装在待测车轮的轮毂1上，安装结构安装在轮毂1上，编码器7安装到安装结构上，从而编码器7可以对车轮转速进行直接测试，避免了间接测试带来的测试误差。
安装结构包括相连接的第一安装盘3和第二安装盘5，编码器7是安装在第二安装盘5的中心位置处，第一安装盘3用于安装到待测车轮的轮毂1上。第一安装盘3和第二安装盘5均为金属圆盘，第一安装盘3和第二安装盘5为同轴固定连接，第一安装盘3与轮毂1同轴固定连接。在轮毂1上完成安装后，编码器7位于最外侧。这种结构的安装结构具有很高的安全性，在车轮高速旋转过程中可以保证不变形、脱落，从而可以保证编码器7及测试的安全。
第一安装盘3是通过第一安装螺栓2与待测车轮的轮毂1连接，第一安装盘3上设有安装孔31。第一安装螺栓2是由表面设有螺纹的杆件和设在杆件端部的螺柱构成，螺柱与杆件同轴，螺柱是用于与半轴上的螺栓连接。第一安装螺栓2的杆件穿过安装孔31，最后由螺母4将第一安装盘3锁紧固定。第一安装盘3采用螺栓固定在轮毂1上，以便于整个测试装置的拆卸和安装。
第一安装盘3上的安装孔31为沿第一安装盘3径向延伸的腰形孔，以适用于不同直径的轮毂1，便于第一安装螺栓2位置的调节。
第一安装盘3上的安装孔31是以第一安装盘3的轴线为中心线，在第一安装盘3上按圆周方向分布，且共设置有八个，其中四个安装孔31是以间隔90度的方式均匀布置，其中五个安装孔31是以间隔72度的方式均匀布置，因此有一个安装孔31（0°）为共用的。安装孔31的这种布置方式，相应的第一安装螺栓2可以设置四个或五个，以适用于乘用车常见四个和五个螺栓固定方式的轮毂1，从而提高了本测试装置的通用性。
第一安装盘3的中心位置处还设有一个中心孔32，是为了某些车轮避让突出的半轴而设计的，突出的半轴可以***中心孔32中，以便于测试装置的安装。
第二安装盘5的直径比第一安装盘3的小，第二安装盘5是通过三个第二安装螺栓6固定安装在第一安装盘3上。第二安装盘5一侧的中心位置处设有用于安装编码器7的安装柱，安装柱与第二安装盘5同轴，编码器7通过其上的安装孔安装在安装柱上，根据编码器7上的安装孔的孔径大小，第二安装盘5上可以设置相应大小直径的安装柱。
编码器7与现有技术的相同，编码器7可以采用光电编码器，光电编码器使用内部光栅产生电脉冲，信号稳定可靠，测试精度高。
编码器7可以根据不同的测试精度要求和测试工况选择不同的光栅数量，有如120、360、1024等不同光栅数量的编码器可供选择。
编码器7是由内部旋转部件和外壳构成，编码器7的内部旋转部件通过安装孔法向方向布置的锁紧螺杆和第二安装盘5上的安装柱固定，锁紧螺杆夹紧在安装柱上。
如图2所示，编码器7的外壳通过减震弹簧片和导向杆连接，导向杆可以由空心的金属管做成，编码器7的电源线和信号线从导向杆中引出，起到保护连接线的功能。
弹簧减震片安装在编码器7的外壳的端部，导向杆的一端与弹簧减震片固定连接，另一端通过软连接结构或间隙连接结构固定在车轮上方的车身翼子板上合适的位置，起到固定编码器7外壳的作用，通过软连接结构或间隙连接结构连接的目的是为了在车辆转向时保证编码器7的安全。
连接杆采用软连接结构，可以先在车身翼子板上水平固定一个硬质环框架，然后将导向杆通过具有弹性的弹性箍如橡皮筋等捆扎固定在框架上。
在使用本测试装置在待测车轮上完成编码器7的安装后，将编码器7与测试***连接，设置、调试测试***，调试完毕可以开始测试。测试***与现有的相同。
上面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，只要采用了本发明的方法构思和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。
Claims (8)
1.一种车辆车轮转速测试装置，其特征在于：包括编码器和安装结构，安装结构用于将编码器安装到待测车轮上；
所述安装结构包括固定连接的第一安装盘和第二安装盘，第一安装盘用于安装到待测车轮上，第二安装盘上设有安装柱，编码器的内部旋转部件通过安装孔法向方向布置的锁紧螺杆和第二安装盘上的安装柱固定，锁紧螺杆夹紧在安装柱上；
所述第一安装盘和第二安装盘为圆盘，第一安装盘和第二安装盘为同轴固定连接。
2.根据权利要求1所述的车辆车轮转速测试装置，其特征在于：所述编码器为光电编码器。
3.根据权利要求1或2所述的车辆车轮转速测试装置，其特征在于：所述第一安装盘通过第一安装螺栓与待测车轮的轮毂连接，第一安装盘上设有安装孔。
4.根据权利要求3所述的车辆车轮转速测试装置，其特征在于：所述第一安装螺栓由表面设有螺纹的杆件和设在杆件端部的螺柱构成，螺柱与杆件同轴。
5.根据权利要求4所述的车辆车轮转速测试装置，其特征在于：所述第一安装盘上的安装孔为沿第一安装盘径向延伸的腰形孔。
6.根据权利要求5所述的车辆车轮转速测试装置，其特征在于：所述第一安装盘上的安装孔沿圆周方向共设置有八个，其中四个安装孔间隔90度均匀布置，其中五个安装孔间隔72度均匀布置。
7.根据权利要求6所述的车辆车轮转速测试装置，其特征在于：所述第一安装盘设有中心孔。
8.根据权利要求7所述的车辆车轮转速测试装置，其特征在于：所述第二安装盘设有用于安装所述编码器的安装柱，安装柱与第二安装盘同轴。
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