車輛方向盤模態頻率測試方法、測試設備及測試系統與流程

本發明涉及車輛，尤其涉及一種車輛方向盤模態頻率測試方法、測試設備及測試系統。

背景技術：

1、方向盤是評價整車nvh(noise?vibration?harshness)性能的重要零部件之一，車輛方向盤模態頻率的識別是nvh測試工作中的常規工作之一。現有技術中，頻響函數法是獲取車輛方向盤模態頻率的常用方法，該方法需要通過力錘分別對方向盤9點和15點位置施加激勵，獲取方向盤繞轉向管柱轉動頻率對應的頻率響應函數，將該頻率響應函數相位相反處的頻率確定為方向盤繞轉向管柱轉動的方向盤模態頻率。但是，由于使用頻響函數法獲取方向盤模態頻率時，需要借助力錘、錘頭、傳感器、bnc(bayonet?nut?connector)信號線等硬件設備，硬件限制較多，有較大局限性，如果缺少力錘等硬件，則模態頻率測試將無法開展，并且，使用傳感器數量越多，故障率越高，并且，nvh測試所需硬件屬于高值易耗品，出現硬件故障時有發生，影響模態頻率測試效率，浪費硬件成本。

2、綜上，如何減少重要硬件設備的使用，在不依賴力錘的情況下即可開展模態頻率測試，實現對車輛方向盤的模態頻率測試，以有效降低模態頻率測試故障率，提升模態頻率測試效率并節約硬件成本，是亟待解決的技術問題。

技術實現思路

1、本發明實施例提供一種車輛方向盤模態頻率測試方法、測試設備及測試系統，以解決如何使用較少的外部硬件設備實現車輛方向盤的模態頻率測試的問題。

2、一種車輛方向盤模態頻率測試方法，其特征在于，包括：

3、控制鼓風機基于目標電壓進行升速掃頻振動；

4、在所述鼓風機進行升速掃頻振動過程中，采集方向盤振動頻譜；

5、對所述方向盤振動頻譜進行模態頻率識別，獲取方向盤模態頻率。

6、優選地，所述控制鼓風機基于目標電壓進行升速掃頻振動，包括：

7、獲取當前掃頻時間段對應的目標電壓；

8、若當前時刻在所述當前掃頻時間段內，則控制所述鼓風機基于所述目標電壓進行掃頻振動；

9、若當前時刻不在所述當前掃頻時間段內，則將下一掃頻時間段對應的目標電壓更新為所述當前掃頻時間段對應的目標電壓；

10、其中，所述下一掃頻時間段對應的目標電壓大于當前掃頻時間段對應的目標電壓。

11、優選地，所述在所述鼓風機進行升速掃頻振動過程中，采集方向盤振動頻譜，包括：

12、在所述鼓風機進行升速掃頻振動過程中，采集方向盤在第一方向對應的至少一個振動頻率和每一所述振動頻率在當前掃頻時間段內的每一時刻對應的振幅，確定第一方向對應的第一振動頻譜；

13、在所述鼓風機進行升速掃頻振動過程中，采集方向盤在第二方向對應的至少一個振動頻率和每一所述振動頻率在當前掃頻時間段內的每一時刻對應的振幅，確定第二方向對應的第二振動頻譜；

14、在所述鼓風機進行升速掃頻振動過程中，采集方向盤在第三方向對應的至少一個振動頻率和每一所述振動頻率在當前掃頻時間段內的每一時刻對應的振幅，確定第三方向對應的第三振動頻譜；

15、所述方向盤振動頻譜包括所述第一振動頻譜、所述第二振動頻譜和所述第三振動頻譜。

16、優選地，每一所述振動頻率對應多個振幅；

17、所述對所述方向盤振動頻譜進行模態頻率識別，獲取方向盤模態頻率，包括：

18、將第一振動頻譜中，每一所述振動頻率對應的最大振幅確定為所述振動頻率對應的第一振幅峰值，將最大第一振幅峰值對應的振動頻率，確定為第一方向模態頻率；

19、將第二振動頻譜中，每一所述振動頻率對應的最大振幅確定為所述振動頻率對應的第二振幅峰值，將最大第二振幅峰值對應的振動頻率，確定為第二方向模態頻率；

20、將第三振動頻譜中，每一所述振動頻率對應的最大振幅確定為所述振動頻率對應的第三振幅峰值，將最大第三振幅峰值對應的振動頻率，確定為第三方向模態頻率；

21、所述方向盤模態頻率包括所述第一方向模態頻率、所述第二方向模態頻率和所述第三方向模態頻率。

22、優選地，所述在所述鼓風機進行升速掃頻振動過程中，采集方向盤振動頻譜，還包括：

23、在所述鼓風機進行升速掃頻振動過程中，采集方向盤在第一方向對應的至少一個振動頻率和每一所述振動頻率在當前掃頻時間段內每一時刻對應的加速度，確定第一方向對應的第一振動頻譜；

24、在所述鼓風機進行升速掃頻振動過程中，采集方向盤在第二方向對應的至少一個振動頻率和每一所述振動頻率在當前掃頻時間段內每一時刻對應的加速度，確定第二方向對應的第二振動頻譜；

25、在所述鼓風機進行升速掃頻振動過程中，采集方向盤在第三方向對應的至少一個振動頻率和每一所述振動頻率在當前掃頻時間段內每一時刻對應的加速度，確定第三方向對應的第三振動頻譜；

26、所述方向盤振動頻譜包括所述第一振動頻譜、所述第二振動頻譜和所述第三振動頻譜。

27、優選地，每一所述振動頻率對應多個加速度；

28、所述對所述方向盤振動頻譜進行模態頻率識別，獲取方向盤模態頻率，還包括：

29、將第一振動頻譜中，每一所述振動頻率對應的最大加速度確定為所述振動頻率對應的第一加速度峰值，將最大第一加速度峰值對應的振動頻率，確定為第一方向模態頻率；

30、將第二振動頻譜中，每一所述振動頻率對應的最大加速度確定為所述振動頻率對應的第二加速度峰值，將最大第二加速度峰值對應的振動頻率，確定為第二方向模態頻率；

31、將第三振動頻譜中，每一所述振動頻率對應的最大加速度確定為所述振動頻率對應的第三加速度峰值，將最大第三加速度峰值對應的振動頻率，確定為第三方向模態頻率；

32、所述方向盤模態頻率包括所述第一方向模態頻率、所述第二方向模態頻率和所述第三方向模態頻率。

33、一種測試設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現任一項上述述車輛方向盤模態頻率測試方法。

34、一種車輛方向盤模態頻率測試系統，其特征在于，包括穩壓電源、數據采集設備和上述測試設備；

35、所述穩壓電源與車輛的鼓風機相連，用于提供目標電壓；

36、所述數據采集設備，用于在所述鼓風機進行升速掃頻振動過程中，采集方向盤振動頻譜。

37、優選地，所述數據采集設備包括數據采集系統和振動傳感器；

38、所述振動傳感器，固定在方向盤上，用于采集所述方向盤振動頻譜；

39、所述數據采集系統，與所述振動傳感器相連，用于獲取所述振動傳感器采集的所述方向盤振動頻譜。

40、上述車輛方向盤模態頻率測試方法、測試設備及測試系統，控制鼓風機基于目標電壓進行升速掃頻振動，在鼓風機進行升速掃頻振動過程中，采集方向盤振動頻譜，使用車輛自帶的鼓風機實現對方向盤施加激勵的目的，便于后續根據該激勵實現對車輛方向盤模態頻率的測試；對方向盤振動頻譜進行模態頻率識別，獲取方向盤模態頻率。該方法無需額外使用力錘進行激勵的施加，在不依賴力錘的情況下即可開展模態頻率測試，減少外部硬件設備的限制，可以有效降低模態頻率測試故障率，提升模態頻率測試效率并節約硬件成本。