一种乘用车轮胎谐频振动识别方法及系统与流程

1.本技术涉及汽车噪声振动技术领域，具体涉及一种乘用车轮胎谐频振动识别方法及系统。


背景技术：

2.目前，路面和动力总成是乘用车的两个主要激励源，路面位移激励经过轮胎和悬架系统传递至车身，引起动力总成和车身的振动。因此，轮胎在阻隔路面冲击，提升乘坐舒适性和动力总成耐久方面至关重要。
3.相关技术中，为有效衰减因路面不平和轮胎周期性谐频波动引起的低频大振幅振动，需要通过降低轮胎动不平衡量，以及提高胎面刚度和轮辋侧向刚度等，控制轮胎周期性谐频波动振幅，常用车速下，轮胎谐频要尽量避开动力总成刚体模态和簧下结构频率，同时悬架系统需在5hz～50hz范围内具有高刚度、大阻尼的特性。因此识别轮胎谐频振动特征，对汽车轮胎谐频振动针对性的改进具有重要意义。但是，目前尚未找到有效的轮胎谐频振动识别方法。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种乘用车轮胎谐频振动识别方法及系统，以解决相关技术中无法准确识别轮胎谐频振动特征的问题。
5.本技术第一方面提供一种乘用车轮胎谐频振动识别方法，其包括步骤：
6.依次获取各匀速工况下，第一轮胎组的各轮胎安装到试验车后的轮心振动频谱；上述第一轮胎组包括相同型号不同品牌的轮胎；
7.设置各车速下，第一轮胎组的各第一特定频率范围；
8.当各轮胎于各车速的轮心振动频谱在至少一个第一特定频率范围内存在峰值，于同一车速下各轮胎在同一第一特定频率范围对应的特定频率相近，以及任一轮胎的前轴轮心振动频谱和后轴轮心振动频谱在同一第一特定频率范围对应的特定频率相同时，判断任一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率为该轮胎的轮胎谐频；
9.某一第一特定频率范围对应的特定频率为该第一特定频率范围内的峰值对应的频率；当两个特定频率之差在预设差值范围内时，判断该两个特定频率相近。
10.一些实施例中，判断各特定频率为轮胎谐频之后，还包括验证步骤，上述验证步骤包括：
11.依次获取各匀速工况下，第二轮胎组的各轮胎安装到试验车后的轮心振动频谱；第二轮胎组包括同一品牌不同型号且周长相同的轮胎；
12.获取各车速下，第二轮胎组的各第二特定频率范围；
13.当同一车速下，第二轮胎组的各轮胎在同一第二特定频率范围对应的特定频率相近时，表明任一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率为该轮胎的轮胎谐频的结论正确。
14.一些实施例中，判断任一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率是否为该轮胎的轮胎谐频，具体包括：
15.分别判断第一轮胎组中，每个轮胎于每个车速的轮心振动频谱是否在至少一个第一特定频率范围内存在峰值；若是，则
16.判断同一车速下各轮胎在同一第一特定频率范围对应的特定频率是否相近；若是，则
17.判断任一轮胎的前轴轮心振动频谱和后轴轮心振动频谱在同一第一特定频率范围对应的特定频率是否相同；若是，则判断任一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率为该轮胎的轮胎谐频。
18.一些实施例中，设置任一车速下，第一轮胎组的各第一特定频率范围，具体包括：
19.获取该车速下的第一轮胎组的轮胎转动频率；
20.以轮胎转动频率的n倍作为n阶转动频率，n大于等于1；
21.分别以每阶转动频率为中点，设置一个第一特定频率范围。
22.一些实施例中，上述轮胎转动频率为车速与轮胎周长的比值。
23.一些实施例中，上述第一轮胎组的各轮胎周长相同。
24.一些实施例中，上述各匀速工况的车速包括60km/h、80km/h和120km/h。
25.一些实施例中，获取某一匀速工况下，某一轮胎安装到试验车后的轮心振动频谱，具体包括：
26.采集该匀速工况下该轮胎的轮心振动信号；
27.对上述轮心振动信号进行编辑处理，生成轮心振动频谱。
28.本技术第二方面提供一种实现上述的乘用车轮胎谐频振动识别方法的系统，其包括：
29.采集模块，其用于依次采集各匀速工况下，第一轮胎组的各轮胎安装到试验车后的轮心振动信号；上述第一轮胎组包括相同型号不同品牌的轮胎；
30.设置模块，其用于设置各车速下，第一轮胎组的各第一特定频率范围；
31.分析识别模块，其用于对各轮心振动信号进行编辑处理，生成各轮心振动频谱，以及当各轮胎于各车速的轮心振动频谱在至少一个第一特定频率范围内存在峰值，于同一车速下各轮胎在同一第一特定频率范围对应的特定频率相近，以及任一轮胎的前轴轮心振动频谱和后轴轮心振动频谱在同一第一特定频率范围对应的特定频率相同时，判断任一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率为该轮胎的轮胎谐频。
32.一些实施例中，上述采集模块包括：
33.振动检测子模块，其用于采集轮胎安装到试验车时，匀速工况下车轮的轮心振动信号；
34.车速检测子模块，其用于采集轮胎安装到试验车时，匀速工况下车辆的车速信号；
35.采集子模块，其用于将上述轮心振动信号和车速信号发送给上述分析识别模块。
36.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
37.本技术的乘用车轮胎谐频振动识别方法及系统，依次获取各匀速工况下，第一轮胎组的各轮胎安装到试验车后的轮心振动频谱，以及设置各车速下，第一轮胎组的各第一特定频率范围之后，即可进行轮胎谐频振动特征的识别。由于，当各轮胎于各车速的轮心振
动频谱在至少一个第一特定频率范围内存在峰值，于同一车速下各轮胎在同一第一特定频率范围对应的特定频率相近，以及任一轮胎的前轴轮心振动频谱和后轴轮心振动频谱在同一第一特定频率范围对应的特定频率相同时，表明识别到的轮胎谐频振动特征，可排除橡胶尺寸、配料花纹、轮辋、悬架结构和驱动型式的影响，进而确定某一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率为该轮胎的轮胎谐频；因此，本技术不仅能够精确识别轮胎谐频振动特征，对汽车轮胎谐频振动针对性的改进具有重要意义，同时还可对避开动力总成刚体模态和簧下结构频率，剥离其他问题，改善整车抖动和整车舒适性具有重要推动作用，提高工作效率，缩短整车开发周期。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本技术实施例中乘用车轮胎谐频振动识别方法的第一种流程图；
40.图2为本技术实施例中乘用车轮胎谐频振动识别方法的第二种流程图；
41.图3为本技术实施例中不同车速下，a品牌轮胎轮心振动频谱；
42.图4为本技术实施例中相同车速下，不同品牌轮胎(a品牌、b品牌、c品牌)轮心振动频谱；
43.图5为本技术实施例中不同车速下，a品牌前后轴轮胎轮心振动频谱；
44.图6为本技术实施例中d品牌轮胎轮心振动频谱；
45.图7为本技术实施例中系统的结构框图。
具体实施方式
46.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
47.本技术实施例提供一种乘用车轮胎谐频振动识别方法，其能解决相关技术中无法准确识别轮胎谐频振动特征的问题。
48.如图1所示，本技术实施例的乘用车轮胎谐频振动识别方法，适用于对轮胎谐频振动进行振动特性分析，该方法包括步骤：
49.s1.依次获取各匀速工况下，第一轮胎组的各轮胎安装到试验车后的轮心振动频谱；上述第一轮胎组包括相同型号不同品牌的轮胎。
50.本实施例中，采集数据包括车轮的轮心振动信号和车速信号，以得到各车速下的轮心振动频谱。
51.s2.设置各车速下，第一轮胎组的各第一特定频率范围。
52.s3.当各轮胎于各车速的轮心振动频谱在至少一个第一特定频率范围内存在峰值，于同一车速下各轮胎在同一第一特定频率范围对应的特定频率相近，以及任一轮胎的
前轴轮心振动频谱和后轴轮心振动频谱在同一第一特定频率范围对应的特定频率相同时，判断任一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率为该轮胎的轮胎谐频。
53.上述步骤s1和步骤s2的顺序可更换。
54.本实施例中，某一第一特定频率范围对应的特定频率为该第一特定频率范围内的峰值对应的频率；当两个特定频率之差在预设差值范围内时，判断该两个特定频率相近。即，该特定频率为实测值。
55.本实施例的识别方法，依次获取各匀速工况下，第一轮胎组的各轮胎安装到试验车后的轮心振动频谱，以及设置各车速下，第一轮胎组的各第一特定频率范围之后，即可进行轮胎谐频振动特征的识别。
56.由于，当各轮胎于各车速的轮心振动频谱在至少一个第一特定频率范围内存在峰值，于同一车速下各轮胎在同一第一特定频率范围对应的特定频率相近，以及任一轮胎的前轴轮心振动频谱和后轴轮心振动频谱在同一第一特定频率范围对应的特定频率相同时，表明识别到的轮胎谐频振动特征，可排除橡胶尺寸、配料花纹、轮辋、悬架结构和驱动型式的影响，进而确定某一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率为该轮胎的轮胎谐频；因此，本技术不仅能够精确识别轮胎谐频振动特征，对汽车轮胎谐频振动针对性的改进具有重要意义，同时还可对避开动力总成刚体模态和簧下结构频率，剥离其他问题，改善整车抖动和整车舒适性具有重要推动作用，提高工作效率，缩短整车开发周期。
57.在上述实施例的基础上，本实施例中，判断各特定频率为轮胎谐频之后，还包括验证步骤，上述验证步骤包括：
58.首先，依次获取各匀速工况下，第二轮胎组的各轮胎安装到试验车后的轮心振动频谱；第二轮胎组包括同一品牌不同型号且周长相同的各轮胎。
59.然后，获取各车速下，第二轮胎组的各第二特定频率范围。
60.最后，当同一车速下，第二轮胎组的各轮胎在同一第二特定频率范围对应的特定频率相近时，表明任一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率为该轮胎的轮胎谐频的结论正确。
61.本实施例的方法，在排除橡胶尺寸、配料花纹、轮辋、悬架结构和驱动型式的影响之后，还可对各特定频率为轮胎谐频的结论进行验证，以确保识别结构的准确性。
62.优选地，上述步骤s3中，还包括：判断第一轮胎组中，任一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率是否为该轮胎的轮胎谐频，其具体包括：
63.s31.分别判断第一轮胎组中，每个轮胎于每个车速的轮心振动频谱是否在至少一个第一特定频率范围内存在峰值；若是，则判定具有轮胎谐频振动特征，并转向s32；否则，结束。
64.其中，当每个车速下，轮胎1的轮心振动频谱在至少一个第一特定频率范围内存在峰值时，判断该轮胎1存在特征频率。若轮胎1存在特征频率，而轮胎2不存在特征频率，则判定该特征频率为除轮胎外的其他装置引起。
65.s32.判断同一车速下各轮胎在同一第一特定频率范围对应的特定频率是否相近；若是，则转向s33；否则，判定橡胶尺寸、配料、花纹和轮辋结构具有重要影响，不符合轮胎谐频振动特征。
66.s33.判断任一轮胎的前轴轮心振动频谱和后轴轮心振动频谱在同一第一特定频
率范围对应的特定频率是否相同；若是，则判断任一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率为该轮胎的轮胎谐频；否则，判定悬架结构和驱动型式具有重要影响，不符合轮胎谐频振动特征。
67.在上述实施例的基础上，本实施例中，上述步骤s2的设置任一车速下，第一轮胎组的各第一特定频率范围，具体包括以下步骤：
68.s21.获取该车速下的第一轮胎组的轮胎转动频率。
69.s22.以轮胎转动频率的n倍作为n阶转动频率，n为大于等于1的自然数。
70.s23.分别以每阶转动频率为中点，设置一个第一特定频率范围。本实施例中，每个第一特定频率范围可根据实际需求进行设置。
71.进一步地，上述轮胎转动频率为车速与轮胎周长的比值。本实施例中，上述第一轮胎组的各轮胎周长相同。
72.因此，当车速和轮胎周长相同时，各轮胎的轮胎转动频率相同。对于同一型号不同品牌的各轮胎，其周长均相同，因此，同一车速下，轮胎转动频率相同。
73.此外，随着车速越大，轮胎转动频率越大，即特定频率随着车速变化而变化。
74.进一步地，上述各匀速工况的车速包括60km/h、80km/h和120km/h。可选地，上述各匀速工况的车速还可包括100km/h。
75.本实施例中，获取某一匀速工况下，某一轮胎安装到试验车后的轮心振动频谱，具体包括：
76.首先，采集该匀速工况下该轮胎的轮心振动信号。
77.然后，对上述轮心振动信号进行编辑处理，生成该匀速工况下，该轮胎的轮心振动频谱。
78.可选地，上述轮心振动频谱包括各轮胎位于前轮处的前轴轮心振动频谱，以及第一轮胎组中任一轮胎位于后轮处的后轴轮心振动频谱。
79.在其他实施例中，上述轮心振动频谱还可包括每个轮胎位于前轮处的前轴轮心振动频谱，以及位于后轮处的后轴轮心振动频谱。
80.如图2所示，本实施例的识别方法，具体包括步骤：
81.a1.各匀速工况下，依次采集各品牌轮胎换装到整车后的轮心振动信号，并分类存储；其中，各品牌轮胎包括第一轮胎组和第二轮胎组中的所有轮胎；
82.a2.编辑处理各轮心振动信号，生成各轮心振动频谱，以准备下述比对；
83.a3.分别判断第一轮胎组的每个轮胎，于每个车速的轮心振动频谱是否在至少一个第一特定频率范围内存在峰值；若是，判定具有轮胎谐频振动特征，此时默认某一阶的特征频率随车速变化而变化，并则转向a4；否则，转向a8，此时，判定出现的特征频率为除轮胎外的其他装置引起。
84.a4.判断同一车速下，第一轮胎组的各轮胎在同一第一特定频率范围对应的特定频率是否相近；若是，转向a5；否则，转向a8，此时判定橡胶尺寸、配料、花纹和轮辋结构具有重要影响，不符合轮胎谐频振动特征。
85.a5.判断第一轮胎组中任一轮胎的前轴轮心振动频谱和后轴轮心振动频谱在同一第一特定频率范围对应的特定频率是否相同；若是，转向a6；否则，转向a8，此时判定悬架结构和驱动型式具有重要影响，不符合轮胎谐频振动特征。
86.a6.同一车速下，第二轮胎组的各轮胎在同一第二特定频率范围对应的特定频率是否相近；若是，转向a7；否则，转向a8，此时判定之前结论不成立。
87.a7.确认特定频率为轮胎谐频。
88.a8.特定频率不是轮胎谐频。
89.本实施例中，振动信号包括振动相位和振动幅值；车速信号包括车速幅值。可利用软件对振动信号进行编辑处理，得到二维振动频谱。
90.本实施例的整体思路为：通过步骤a3识别轮胎谐频振动基本特征；通过步骤a4、步骤a5排除橡胶尺寸、配料花纹、轮辋、悬架结构和驱动型式对特定频率的影响，并可分析上述结构在特定频率处对振动幅值影响，识别出乘用车轮胎谐频振动；通过步骤a6验证结论正确性。
91.其中，以f1为轮胎转动频率，n分别取1、2、3、4为例，对应得到四个第一特定频率范围。
92.可选地，轮胎谐频振动的基本特征为：轮心振动在多个特定频率(f1、2f1、3f1、4f1
···
)处存在较大峰值，特别是前4阶较明显。
93.本实施例中，某一车速下，轮胎在特定频率处存在峰值的判定条件为：
94.轮心振动在f1、2f1、3f1和4f1分别对应的四个第一特定频率范围，全部或部分处存在峰值，即在至少一个第一特定频率范围内存在峰值时，判定轮心振动在特定频率处存在峰值。
95.反之，判定轮心振动在特定频率处不存在峰值。
96.本实施例中，上述预设差值范围为[-0.5hz，0.5hz]。
[0097]
即，不同品牌轮胎在同一第一特定频率范围对应的特定频率是否相近的判定条件为：
[0098]
两比对品牌轮胎对应的特定频率(f1)之差在
±
0.5hz范围内，即判定相近。
[0099]
反之，则不相近。
[0100]
以轮胎品牌包括品牌a、品牌b、品牌c、品牌d为例，车速包括匀速60km/h、匀速80km/h、匀速100km/h、匀速120km/h；轮胎型号参数包括轮胎断面宽度、扁平比和轮辋外径；轮胎转动频率(f1)为车速(v)与轮胎周长(l)比值；轮胎转动频率整数倍为n
×
f1(n为除0外的自然数)，即轮胎谐频计算值。
[0101]
为准确测得轮胎在行驶过程中由于轮胎变形和动不平衡引起的谐频振动，将三轴向加速度计4535b001安装在轮辋中心附近。为保证车辆安装不同品牌轮胎后的行驶速度一致，使用精度较高的车速表vbox 3i(
±
0.1km/h)。为保证整个测试过程精准稳定，使用采集子模块scm05(电压
±
0.5％，频率
±
1％)。为尽量避免车辆悬架结构振动的影响，选择干燥平直整洁的专用试验道路。
[0102]
具体地，试验车辆一为传统适时四驱(匀速行驶为前轮驱动)高级车辆，配备轮胎：a品牌、b品牌、c品牌；试验车辆二为纯电动适时四驱(匀速行驶为后轮驱动)高级车辆，配备轮胎：d品牌。
[0103]
四种品牌轮胎的橡胶配料、胎面花纹、质量、极限车速和动不平衡量等不相同，三种品牌轮胎(a品牌、b品牌、c品牌)型号相同(235/55r19)，d品牌轮胎有2两种型号(245/50r19、245/45r20)；轮胎：a品牌、b品牌、c品牌周长为2.33m，d品牌轮胎周长分别为2.29m、
2.29m。
[0104]
匀速工况下(包括匀速60km/h、匀速80km/h、匀速100km/h、匀速120km/h)，依次采集a品牌、b品牌、c品牌、d品牌轮胎换装到整车后的轮心振动数据。
[0105]
如下表1和表2所示，轮胎谐频计算值与实测值存在一定差异，这是由于计算值根据轮胎型号尺寸计算，轮胎并未承载任何质量，而实测值是根据整车行驶状态下轮心振动测得，轮胎承载整车重量和地面作用，使得轮胎具有一定的变形和滑移引起的。分析过程中，可根据轮胎谐频计算值，快速定位实测值。
[0106]
表1
[0107][0108]
表2
[0109][0110]
如图3所示，为a品牌轮胎轮心振动频谱图。其中，
①
、
②
、
③
分别代表匀速60km/h、匀速80km/h和匀速120km/h轮心振动频谱曲线。匀速60km/h在7.4hz、14.8hz、22.2hz、29.7hz等特定频率处存在峰值；匀速80km/h在9.7hz、19.4hz、29.1hz、38.8hz等特定频率处存在峰值；匀速120km/h在14.6hz、29.2hz、43.8hz、58.4hz等特定频率处存在峰值；三种车速下，轮心振动峰值对应的特定频率与表1中轮胎谐频计算值非常接近，即在相应第一特定频率范围内，具备轮胎谐频振动典型特征。
[0111]
如图4所示，为三种品牌轮胎(a品牌、b品牌、c品牌)轮心振动频谱图。
①
、
④
、
⑤
分别代表a品牌、b品牌和c品牌轮胎在匀速60km/h下轮心振动频谱曲线，三种品牌轮胎轮心振动峰值对应的特定频率相同(7.4hz、14.8hz、22.2hz、29.7hz等)，对应特定频率处的振动峰值不同；
②
、
⑥
、
⑦
分别代表a品牌、b品牌和c品牌轮胎在匀速80km/h下轮心振动频谱曲线，三种品牌轮胎轮心振动峰值对应的特定频率相同(9.7hz、19.4hz、29.1hz、38.8hz等)，对应特定频率处的振动峰值不同；
③
、
⑧
、
⑨
分别代表a品牌、b品牌和c品牌轮胎在匀速120km/h下轮心振动频谱曲线，三种品牌轮胎轮心振动峰值对应的特定频率相同(14.6hz、29.2hz、43.8hz、58.4hz等)，对应特定频率处的振动峰值不同。匀速工况下，三种品牌轮胎轮心振动峰值对应的特定频率与表1中轮胎相应谐频计算值非常接近，排除品牌差异(橡胶尺寸、配料花纹、重量、动不平衡量)对特定频率的影响，但对其对应的振动峰值具有一定影响。振动峰值为该特定频率处的振动幅值。
[0112]
如图5所示，为a品牌轮胎轮心振动频谱图。
①
、
⑩
分别代表前轴轮胎和后轴轮胎在匀速60km/h下轮心振动频谱曲线，前后轴轮胎轮心振动峰值对应的特定频率相同(7.4hz、14.8hz、22.2hz、29.7hz等)，对应特定频率处的振动峰值不同；
②
、分别代表前轴轮胎和后轴轮胎在匀速80km/h下轮心振动频谱曲线，前后轴轮胎轮心振动峰值对应的特定频率相同(9.7hz、19.4hz、29.1hz、38.8hz等)，对应特定频率处的振动峰值不同；
③
、分别代表前轴轮胎和后轴轮胎在匀速120km/h下轮心振动频谱曲线，前后轴轮胎轮心振动峰值对应的特定频率相同(14.6hz、29.2hz、43.8hz、58.4hz等)，对应特定频率处的振动峰值不同。匀速工况下，前后轴轮胎轮心振动峰值对应的特定频率与表1中轮胎相应谐频计算值非常接近，排除悬架结构和驱动型式对特定频率的影响，但对其对应的振动峰值具有较大影响。
[0113]
综合图3、图4、图5，确定上述特定频率是由轮胎变形和动不平衡引起的周期性振动，即轮胎谐频振动，且品牌差异(橡胶尺寸、配料花纹、重量、动不平衡量)、悬架结构和驱动型式对轮心振动峰值大小具有重要影响。
[0114]
如图6所示，为d品牌轮胎轮心振动频谱图。分别代表245/50r19和245/45r20轮胎在匀速80km/h下轮心振动频谱曲线，前后轴轮胎轮心振动峰值对应的特定频率相同(9.9hz、19.8hz、29.7hz、39.6hz等)，对应特定频率处的振动峰值不同；分别代表245/50r19和245/45r20轮胎在匀速100km/h下轮心振动频谱曲线，前后轴轮胎轮心振动峰值对应的特定频率相同(12.4hz、24.8hz、37.2hz、49.6hz等)，对应特定频率处的振动峰值不同。相同车速和品牌d情况下，不同外形尺寸、胶料配方、轮辋和动不平衡等对特定频率基本无影响，但对特定频率处的振动峰值影响较大。由此验证上述推断是正确的，轮胎谐频振动主要与车速、轮胎周长相关，计算值与实测值差异主要由轮胎变形和滑移引起的。对比
②
(车辆一)，(车辆二)在车型、驱动型式、悬架、轮胎尺寸、轮辋差异明显，仅轮胎周长接近(
②
对应周长2.33m，对应周长2.29m)，但
②
与对应的特定频率非常接近，因此亦验证上述结论是正确的。
[0115]
上述图3、图4、图5、图6中，横坐标代表频率(单位：hz)，纵坐标代表振动加速度幅值(单位：m/s2)。
[0116]
本实施例中，频谱对比分析状态包括：第一状态：相同型号轮胎，分析不同车速下轮心振动在特定频率处是否存在峰值；第二状态：相同车速下，比对型号相同不同品牌轮胎轮心振动对应的特定频率是否相近；第三状态：相同型号轮胎，比对前轴轮胎和后轴轮胎轮心振动对应的特定频率是否相同；第四状态：不同轮胎外形尺寸和胶料配方(品牌和周长相同)，比对相同车速下轮心振动对应的特定频率是否相同。
[0117]
即，首先识别轮胎谐频振动特征；其次排除橡胶尺寸、配料花纹、轮辋、悬架结构和驱动型式对特定频率的影响，并分析上述结构在特定频率处对振动幅值影响，识别出乘用车轮胎谐频振动；再者验证结论正确性。
[0118]
如图7所示，本技术还提供一种实现上述的乘用车轮胎谐频振动识别方法的系统的实施例，该系统包括采集模块、设置模块以及分析识别模块。
[0119]
上述采集模块用于依次采集各匀速工况下，第一轮胎组的各轮胎安装到试验车后的轮心振动信号；上述第一轮胎组包括相同型号不同品牌的轮胎。
[0120]
上述设置模块用于设置各车速下，第一轮胎组的各第一特定频率范围。
[0121]
上述分析识别模块用于对各轮心振动信号进行编辑处理，生成各轮心振动频谱，以及当各轮胎于各车速的轮心振动频谱在至少一个第一特定频率范围内存在峰值，于同一车速下各轮胎在同一第一特定频率范围对应的特定频率相近，以及任一轮胎的前轴轮心振动频谱和后轴轮心振动频谱在同一第一特定频率范围对应的特定频率相同时，判断任一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率为该轮胎的轮胎谐频。
[0122]
进一步地，上述采集模块包括振动检测子模块、车速检测子模块和采集子模块。
[0123]
上述振动检测子模块用于采集轮胎安装到试验车时，匀速工况下车轮的轮心振动信号。即，用于车辆在装配不同品牌轮胎时，分别采集匀速工况下车轮轮心的振动信号。
[0124]
上述车速检测子模块用于采集轮胎安装到试验车时，匀速工况下车辆的车速信号。即，用于车辆在装配不同品牌轮胎时，分别采集匀速工况下车辆的车速信号。
[0125]
上述采集子模块连接振动检测子模块和车速检测子模块，该采集子模块用于将振动检测子模块采集的轮心振动信号和车速检测子模块采集的车速信号发送给上述分析识别模块。
[0126]
可选地，上述采集模块还用于依次采集各匀速工况下，第二轮胎组的各轮胎安装到试验车后的轮心振动信号；第二轮胎组包括同一品牌不同型号且周长相同的各轮胎。
[0127]
上述设置模块还用于设置各车速下，第二轮胎组的各第二特定频率范围。
[0128]
上述分析识别模块还用于对第二轮胎组的各轮心振动信号进行编辑处理，生成各轮心振动频谱，以及当同一车速下，第二轮胎组的各轮胎在同一第二特定频率范围对应的特定频率相近时，判断任一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率为该轮胎的轮胎谐频的结论正确。
[0129]
可选地，上述分析识别模块可安装在电脑中，可在线或离线编辑处理轮心振动信号和车速信号，实现轮心振动频谱对比分析。
[0130]
可选地，上述振动检测子模块包括设置在车轮轮心的三轴向加速度计；上述车速检测子模块包括设置在车辆顶棚处的车速表。
[0131]
本实施例的系统，适用于上述各乘用车轮胎谐频振动识别方法，不仅能够精确识别轮胎谐频振动特征，避免与其他结构振动混淆，对汽车轮胎谐频振动针对性的改进具有重要意义，同时对避开动力总成刚体模态和簧下结构频率，剥离其他问题，改善整车抖动和整车舒适性具有重要推动作用，提高识别能力和工作效率，缩短整车开发周期。
[0132]
在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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技术和简化描述，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技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0133]
需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意
在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0134]
以上仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种乘用车轮胎谐频振动识别方法，其特征在于，其包括步骤：依次获取各匀速工况下，第一轮胎组的各轮胎安装到试验车后的轮心振动频谱；所述第一轮胎组包括相同型号不同品牌的轮胎；设置各车速下，第一轮胎组的各第一特定频率范围；当各轮胎于各车速下的轮心振动频谱在至少一个第一特定频率范围内存在峰值，于同一车速下各轮胎在同一第一特定频率范围对应的特定频率相近，以及任一轮胎的前轴轮心振动频谱和后轴轮心振动频谱在同一第一特定频率范围对应的特定频率相同时，判断任一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率为该轮胎的轮胎谐频；某一第一特定频率范围对应的特定频率为该第一特定频率范围内的峰值对应的频率；当两个特定频率之差在预设差值范围内时，判断该两个特定频率相近。2.如权利要求1所述的乘用车轮胎谐频振动识别方法，其特征在于，判断各特定频率为轮胎谐频之后，还包括验证步骤，所述验证步骤包括：依次获取各匀速工况下，第二轮胎组的各轮胎安装到试验车后的轮心振动频谱；第二轮胎组包括同一品牌不同型号且周长相同的轮胎；获取各车速下，第二轮胎组的各第二特定频率范围；当同一车速下，第二轮胎组的各轮胎在同一第二特定频率范围对应的特定频率相近时，表明任一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率为该轮胎的轮胎谐频的结论正确。3.如权利要求1所述的乘用车轮胎谐频振动识别方法，其特征在于，判断任一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率是否为该轮胎的轮胎谐频，具体包括：分别判断第一轮胎组中，每个轮胎于每个车速的轮心振动频谱是否在至少一个第一特定频率范围内存在峰值；若是，则判断同一车速下各轮胎在同一第一特定频率范围对应的特定频率是否相近；若是，则判断任一轮胎的前轴轮心振动频谱和后轴轮心振动频谱在同一第一特定频率范围对应的特定频率是否相同；若是，则判断任一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率为该轮胎的轮胎谐频。4.如权利要求1所述的乘用车轮胎谐频振动识别方法，其特征在于，设置任一车速下，第一轮胎组的各第一特定频率范围，具体包括：获取该车速下的第一轮胎组的轮胎转动频率；以轮胎转动频率的n倍作为n阶转动频率，n大于等于1；分别以每阶转动频率为中点，设置一个第一特定频率范围。5.如权利要求4所述的乘用车轮胎谐频振动识别方法，其特征在于，所述轮胎转动频率为车速与轮胎周长的比值。6.如权利要求1所述的乘用车轮胎谐频振动识别方法，其特征在于：所述第一轮胎组的各轮胎周长相同。7.如权利要求1所述的乘用车轮胎谐频振动识别方法，其特征在于：所述各匀速工况的车速包括60km/h、80km/h和120km/h。8.如权利要求1所述的乘用车轮胎谐频振动识别方法，其特征在于，获取某一匀速工况下，某一轮胎安装到试验车后的轮心振动频谱，具体包括：采集该匀速工况下该轮胎的轮心振动信号；
对所述轮心振动信号进行编辑处理，生成轮心振动频谱。9.一种实现权利要求1所述的乘用车轮胎谐频振动识别方法的系统，其特征在于，其包括：采集模块，其用于依次采集各匀速工况下，第一轮胎组的各轮胎安装到试验车后的轮心振动信号；所述第一轮胎组包括相同型号不同品牌的轮胎；设置模块，其用于设置各车速下，第一轮胎组的各第一特定频率范围；分析识别模块，其用于对各轮心振动信号进行编辑处理，生成各轮心振动频谱，以及当各轮胎于各车速的轮心振动频谱在至少一个第一特定频率范围内存在峰值，于同一车速下各轮胎在同一第一特定频率范围对应的特定频率相近，以及任一轮胎的前轴轮心振动频谱和后轴轮心振动频谱在同一第一特定频率范围对应的特定频率相同时，判断任一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率为该轮胎的轮胎谐频。10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述采集模块包括：振动检测子模块，其用于采集轮胎安装到试验车时，匀速工况下车轮的轮心振动信号；车速检测子模块，其用于采集轮胎安装到试验车时，匀速工况下车辆的车速信号；采集子模块，其用于将所述轮心振动信号和车速信号发送给所述分析识别模块。

技术总结
本申请公开了一种乘用车轮胎谐频振动识别方法及系统，涉及汽车噪声振动技术领域，其包括：依次获取各匀速工况下，第一轮胎组的各轮胎安装到试验车后的轮心振动频谱；上述第一轮胎组包括相同型号不同品牌的轮胎；设置各车速下，第一轮胎组的各第一特定频率范围；当各轮胎于各车速的轮心振动频谱在至少一个第一特定频率范围内存在峰值，于同一车速下各轮胎在同一第一特定频率范围对应的特定频率相近，以及任一轮胎的前轴轮心振动频谱和后轴轮心振动频谱在同一第一特定频率范围对应的特定频率相同时，判断任一轮胎各第一特定频率范围对应的特定频率为该轮胎的轮胎谐频。本申请，能够精确识别轮胎谐频振动特征，以缩短整车开发周期。发周期。发周期。


技术研发人员：邱永进 严辉 梁涛 黎术 尚俊超
受保护的技术使用者：襄阳达安汽车检测中心有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/9/25