专利名称：汽车波纹挠性节路谱采集系统的制作方法
技术领域：
汽车波纹挠性节路谱采集系统技术领域[0001]本实用新型涉及汽车工程技术领域，尤其涉及一种汽车波纹挠性节路谱采集系 统。
背景技术：
[0002]汽车波纹挠性节连接发动机和排气系统，是起吸振，减振作用的重要连接件。使 用汽车波纹挠性节可以增加乘车人员的舒适性，有效的改善排气系统中净化装置的工作环 境，有保护和延长空气净化器、发动机使用寿命的功效。为了测试汽车波纹挠性节的性能， 需要将汽车波纹挠性节焊装在汽车排气系统总成上，然后通过驾驶员驾驶汽车在国家标准 实验场地按要求进行跑车试验，跑车实验完成后汽车波纹挠性节不损坏及其技术参数达到 整车使用要求后，才算合格以及投入批量生产。因此如何掌握汽车波纹挠性节在跑车实验 的实际运动轨迹是一大难题。汽车波纹挠性节在跑车实验的实际运动轨迹取决于汽车波纹 挠性节两端的相对运动，就必须进行汽车波纹挠性节的路谱采集。实用新型内容[0003]本申请人针对上述汽车波纹挠性节的路谱采集问题，提供一种汽车波纹挠性节路 谱采集系统，能够快速、精确的掌握汽车波纹挠性节在跑车实验的实际运动轨迹。[0004]本实用新型所采用的技术方案如下[0005]一种汽车波纹挠性节路谱采集系统，包括安装于汽车波纹挠性节两端的X、Y、Z三 个方向的加速度传感器，所述两端加速度传感器的信号输出端分别与信号调理器连接，将 所述两端加速度传感器分别输出的X、Y、Z三个方向的加速度模拟信号转换为加速度数字 信号；所述信号调理器输出的X、Y、Z三个方向的加速度数字信号输入信号采集仪保存，信 号采集仪的输出端与计算机连接，利用计算机中的测试分析软件对输入的X、Y、Z三个方向 的加速度数字信号进行分析运算。[0006]本实用新型的有益效果如下[0007]利用本实用新型中的采集系统可以得到汽车波纹挠性节两端在各种路面情况X、 Y、Z三个方向的相对位移，利用加速度传感器得到加速度信号，通过信号调理器及采集仪对 加速度信号进行分析，最后利用电脑软件模拟得出汽车波纹挠性节在X、Y、Z三个方向方向 的相对位移以及与其对应的实际损伤状况，由此推算出汽车波纹挠性节是否满足整个跑车 试验的要求。整个过程简单，方便，省时省力，为汽车波纹挠性节的设计提供了可靠的依据， 使投入生产的汽车波纹挠性节技术参数达到整车使用要求。
[0008]图1为本实用新型路谱采集系统的连接结构图。
具体实施方式
[0009]
以下结合附图，说明本实用新型的具体实施方式
。[0010]见图1，本实用新型包括安装于汽车波纹挠性节两端的X、Y、Z三个方向的加速度传感器1，两端加速度传感器I的信号输出端分别与信号调理器2连接，将两端加速度传感器I分别输出的X、Y、Z三个方向的加速度模拟信号转换为加速度数字信号；信号调理器2 输出的X、Y、Z三个方向的加速度数字信号输入信号采集仪3保存，信号采集仪3的输出端与计算机连接，利用计算机4中的测试分析软件对输入的X、Y、Z三个方向的加速度数字信号进行分析运算。[0011]本实用新型的具体采集方法如下[0012]第一步在汽车波纹挠性节的两端分别安装X、Y、Z三个方向的加速度传感器，将所述两端的加速度传感器得到的X、Y、Z三个方向的加速度模拟信号分别通过信号调理器转换成数字信号；[0013]第二步利用信号采集仪采集及保存所述信号调理器输出的加速度数字信号；[0014]第三步所述信号采集仪输出的加速度数字信号输入计算机，利用测试分析软件进行分析运算，得到在不同路面情况下汽车波纹挠性节两端X、Y、Z三个方向的相对位移以及与其对应的实际损伤。[0015]具体实施例1 :[0016]1.前序准备工作[0017]测试车型采用江淮悦悦1. 3L，悦悦汽车净重980kg，测试时人员加载荷共300kg。 在试验开始前将两个三向加速度传感器安装于汽车波纹挠性节的两端，利用三向加速度传感器自带的连接线与组合式信号调理器连接，同时通过BNC连接线将组合式信号调理器与采集仪(24位)相连接，采集仪通过USB连接线与计算机连接，并通过DASP-VlO测试平台分析软件进行运算。·[0018]2.路谱采集分析[0019]按照跑车试验要求，共采集4种不同路况的汽车波纹挠性节路谱[0020](a)—般公路路况[0021]跑车试验要求一般公路的总公里数为4000km，4km为一圈，需要跑1000圈，汽车行驶速度为90km/h。采集跑车三圈(一般公路跑车12km)的路谱数据。通过DASP-VlO分析平台软件进行运算，将跑车12km的数据转换成三条信号曲线(该信号曲线表示汽车波纹挠性节两端在X、Y、Z三个方向的相对运动)，利用DASP-VlO分析平台软件对上述三条信号曲线进行二次积分，求解相对位移信号(该位移信号为每一个点位移数值与时间的曲线)， 然后利用时域指标统计得到上述三条位移信号的最大值、最小值以及平均值数据，然后通过雨流法计数对一般公路跑车12km位移信号的数据进行分析，得出位移和跑车圈数的柱状图，然后进行实际损伤度分析，得出X、Y、Z三个方向的汽车波纹挠性节对一般公路跑车 12km路谱的实际损伤，再根据采集路谱的路程(12km)与规定要求跑车路程之比，就可算出汽车波纹挠性节整个规定要求跑车路程的总损伤。例如X方向的损伤度为4. 08*1(Γ6，Y方向的损伤度为8. 08*10_6，Z方向的损伤度为1. 066*10_5。根据三圈路谱(一般公路跑车12km) 的实际损伤可计算出跑4000km —般公路的总损伤为[0022]X 轴4. 08*10、[4000+ (3*4)] =1. 36*10_3[0023]Y 轴8. 08*10、[4000+ (3*4)] = 2. 69*10_3[0024]Z 轴1· 066*1(Γ5*[4000+ (3*4)] = 3. 55*1(Γ3[0025](b)高环公路路况[0026]跑车试验要求高环公路的总公里数为8000km，4km为一圈，需要跑2000圈。采集三圈(高环公路12km)的路谱数据。通过DASP-VlO分析平台软件进行运算，将高环公路跑车 12km数据转换成三条信号曲线(该信号曲线表示汽车波纹挠性节两端在X、Y、Z三个方向的相对运动)，利用DASP-VlO分析平台软件进行二次积分，求解相对位移信号(该位移信号为每一个点位移数值与时间的曲线)，然后利用时域指标统计得到上述三条位移信号的最大值、最小值以及平均值数据，然后通过雨流法计数对高环公路跑车12km位移信号的数据进行分析，得出位移和跑车圈数的柱状图，然后进行实际损伤度分析，得出X、Y、Z三个方向的汽车波纹挠性节对高环公路跑车12km路谱的实际损伤，再根据采集路谱的路程(12km)与规定要求跑车路程之比，就可算出汽车波纹挠性节整个规定要求跑车路程的总损伤。例如 X方向的损伤度为5. 11*10_6，Y方向的损伤度为1.465*10_4，Z方向的损伤度为5. 669*10' 根据三圈路谱(高环公路跑车12km)的实际损伤可计算出跑8000km高环公路的总损伤[0027]X 轴5. 11*10、[8000+(3*4)] = 3.41*10。[0028]Y 轴1· 465*1(Γ4*[8000+ (3*4)] = 9. 77*1(Γ3Z 轴5. 669*1(Γ6*[8000+ (3*4)] = 3. 78*10_3[0030](C)强化公路路况[0031]跑车试验要求强化公路的总公里数为10000km，4. 5km为一圈，需要跑2222圈。 采集三圈(强化公路跑车13. 5km)的路谱数据，所经过的路面有石板路、卵石路、扭曲路、搓板路、井盖群、过铁道、鱼鳞坑、碎石路、沙石路等等。通过DASP-VlO分析平台软件进行运算，将强化跑车12km数据转换成三条信号曲线(该信号曲线表示汽车波纹挠性节两端在X、 Y、Z三个方向的相对运动)，利用DASP-VlO分析平台软件进行二次积分求解相对位移信号 (该位移信号为每一个点位移数值与时间的曲线)，然后利用时域指标统计得到上述三条位移信号的最大值、最小值以及平均值数据，然后通过雨流法计数对强化公路跑车12km位移信号的数据进行分析，得出位移和跑车圈数的柱状图，然后进行实际损伤度分析，得出X、Y、 Z三个方向的汽车波纹挠性节对强化公路跑车12km路谱的实际损伤，再根据采集路谱的路程(12km)与规定要求跑车路程之比，就可算出汽车波纹挠性节整个规定要求跑车路程的总损伤。例如X方向损伤度为2. 816*10_5，Y方向损伤度为1. 154*10_4，Z方向损伤度为1. 664*10_4。根据三圈路谱(强化路况跑车12km)的实际损伤可计算出跑10000km强化路况的总损伤[0032]X 轴2. 816*10_5*[10000+ (3*4. 5)] =2. 08*10_2[0033]Y 轴1· 154*10、[10000+ (3*4. 5)] =8. 5*1(Γ2[0034]Z 轴1· 664*1(Γ4*[10000+(3*4. 5)] = O. 123[0035](d)山路路况[0036]跑车试验要求山路的总公里数为10000km，10. 5km为一圈，需要跑约1493圈。 采集一圈(山路10. 5km)的数据。通过DASP-VlO分析平台软件进行运算，将山路10. 5km的数据转换成三条信号曲线(该信号曲线表示汽车波纹挠性节两端在X、Y、Z三个方向的相对运动)，利用DASP-VlO分析平台软件进行二次积分求解相对位移信号(该位移信号为每一个点位移数值与时间的曲线)，然后利用时域指标统计得到上述三条位移信号的最大值、最小值以及平均值数据，然后通过雨流法计数对山路10. 5km的位移信号的数据进行分析，得出位移和跑车圈数的柱状图，然后进行实际损伤度分析，得出X、Y、Z三个方向的汽车波纹挠性的实际损伤，再根据采集路谱的路程(10. 5km)与规定要求跑车路程之比，就可算出汽车波纹挠性节整个规定要求跑车路程的总损伤。例如X方向损伤度为22. 679*10_5，Y方向损伤度为2. 97*10_5，Z方向损伤度为6. 478*10'根据一圈路谱(山路10. 5km)的实际损伤可计算出跑10000km山路的总损伤[0037]X 轴2. 679*1(T5* (10000 + 10.5) = 0.02[0038]Y 轴2. 97*1(T5* (10000 + 10.5) = 0.023[0039]Z 轴6· 478*1(Γ6* (10000 +10. 5) = 4. 94*10_3[0040]最后将上述四次道路的损伤数据相加来得到该汽车波纹挠性节的总损伤[0041]X 轴:(1. 36*10_3) + (3. 41*10_3) + (2. 08*10_2)+0. 02=0. 046[0042]Y 轴(2. 69*1(Γ3) + (9. 77*1(Γ2) + (8. 5*1(Γ2) +0. 023=0. 208[0043]Z 轴(3. 55*1(Γ3) + (3. 78*1(Γ3) + (O. 123) + (4. 94*10_3) =0. 135[0044]上述DASP-VlO分析平台软件、二次积分算法、时域指标统计及雨流法计数均属于已有公知技术，所 述三向加速度传感器为北智B&W22500型，所述组合式信号调理器为 INV1871型，采集仪为INV3018C型。[0045]以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的基本结构的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。
权利要求1. 一种汽车波纹挠性节路谱采集系统，其特征在于包括安装于汽车波纹挠性节两端的X、Y、Z三个方向的加速度传感器(1)，所述两端加速度传感器(I)的信号输出端分别与信号调理器(2)连接，将所述两端加速度传感器(I)分别输出的X、Y、Z三个方向的加速度模拟信号转换为加速度数字信号；所述信号调理器(2)输出的X、Y、Z三个方向的加速度数字信号输入信号采集仪(3)保存，信号采集仪(3)的输出端与计算机(4)连接。
专利摘要本实用新型涉及汽车波纹挠性节路谱采集系统，通过安装于汽车波纹挠性节两端的X、Y、Z三个方向的加速度传感器、传感器、信号调理器、信号采集仪及计算机中的测试分析软件的协同工作，推算出汽车波纹挠性节是否满足整个跑车试验的要求。整个过程简单，方便，省时省力，为汽车波纹挠性节的设计提供了可靠的依据，使投入生产的汽车波纹挠性节技术参数达到整车使用要求。
文档编号G01M13/00GK202836942SQ201220430038
公开日2013年3月27日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者王纪民 申请人:无锡新得宝金属软管有限公司