专利名称：车身静刚度测量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车测试技术领域，特别是涉及一种车身静刚度测量系统。
背景技术：
白车身又被称作汽车车身钢结构本体，指的是车身结构件及覆盖件的总成包括车顶盖、翼子板、发动机盖、行李箱盖和车门，但不包括附件及装饰件的未涂漆的车身。刚度是汽车车身设计的指标，刚度是指在施加不致于毁坏车身的普通外力时车身不容易变形的能力，也就是指恢复原形的弹性变形能力。汽车在行驶过程中受到各种外力影响会产生变形，变形程度衡量刚度好坏的标准，一般情况刚度好强度也好。刚度差的汽车会严重影响汽车的操纵稳定性与乘车舒适性，严重的可能会引发交通事故的发生。因此每款汽车在设计过程中都应该进行白车身静态刚度测量试验。 白车身静态刚度测量试验是一个复杂的系统工程，它设计到试验标准、试验台架、试验设备、试验测试软件等不同方面，近年来不少企事业单位进行了相关研发工作。目前公开的相关专利有CN201020203529. 0——汽车白车身扭转刚度试验的悬约束装置，该装置的台架能够移动，使其改变位于台架上的位置，为白车身与后悬约束装置连接提供了更充裕的扩充空间；CN200920314951. 0——汽车白车身扭转刚度试验装置的T型台架，该T型台架通过支撑板、轴承、轴套对衍架进行定位，能有效防止衍架轴向串动，提高车身扭转刚度测试的精度。CN201020296848. 0——白车身门窗变形量测试装置，该测试装置能够测得白车身在做扭转静刚度试验门窗的变形量；CN200820111382. 5——乘用车白车身结构静刚度测试系统，该系统的改进主要在约束装置。由此可见，现有关于白车身静态刚度测量试验的专利主要在试验台架和试验设备上进行改进，而没有在测试电路上进行改进，因此试验效率和水平始终无法得到提高。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可以提高试验效率和测试水平的车身静刚度测量系统。为解决上述技术问题，本实用新型包括布置在白车身各测试点处的传感器，所述传感器的信号输出端与信号转接盒的信号输入端相连，所述信号转接盒的信号输出端与下位机相连，所述下位机与上位机进行实时通讯；所述信号转接盒用于将收到的传感器信号进行去噪放大处理；所述下位机根据上位机的指令对数据进行前处理；所述上位机用于对采集到的数据进行处理并生成报表。作为本实用新型的一种优选方案，所述传感器包括力传感器、模拟量位移传感器和光脉冲式位移传感器，所述模拟量位移传感器和光脉冲式位移传感器布置在白车身的测量点处，所述力传感器布置在白车身的施加力的位置。作为本实用新型的一种优选方案，所述信号转接盒包括依次相连的接口电路、滤波电路和放大电路。[0009]作为本实用新型的一种优选方案，所述信号转接盒为56路信号转接盒。作为本实用新型的一种优选方案，所述上位机还通过TCP/IP协议进行远程数据传输，实现与远程试验数据管理系统相连。本实用新型的技术效果在于利用传感器测量车身的位移和受力情况，再通过信号转接盒对传感器测得的信号进行去噪放大处理，最后利用下位机将数据传输给上位机，再由上位机进行公式计算、图形显示、生成报表并依照相关试验标准及要求自动生成报告打印输出。本实用新型大大提高了白车身静态扭转刚度测量试验与静态弯曲刚度测量试验的自动化水平，简化了数据报告处理分析的复杂过程，并可依据不同公司试验报告标准进行试验报告自动生成功能，大大提高了试验效率，降低了试验成本，可在各大整车厂进行应用推广。
以下结合附图
和优选实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。·[0013]图I是本实用新型的硬件结构示意图；图2是本实用新型的工作流程图；图3是利用本实用新型测试得到的绝对扭转扭角图；图4是利用本实用新型测试得到的相对弯曲变形图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型的车身静刚度测量系统，包括布置在白车身各测试点处的传感器，所述传感器的信号输出端与信号转接盒的信号输入端相连，所述信号转接盒的信号输出端与下位机相连，所述下位机与上位机进行实时通讯；所述信号转接盒用于将收到的传感器信号进行去噪放大处理；所述下位机根据上位机的指令对数据进行前处理；所述上位机用于对采集到的数据进行处理并生成报表。所述传感器包括力传感器、模拟量位移传感器和光脉冲式位移传感器，所述模拟量位移传感器和光脉冲式位移传感器布置在白车身的测量点处，所述力传感器布置在白车身的施加力的位置。也就是说，传感器可分为用于测量力模拟电压信号力传感器和用于测量位移的位移传感器，其中，位移传感器分为模拟量位移传感器与光脉冲式位移传感器。位移传感器依照试验项目与相关试验标准布置在白车身相关测量点处，力传感器布置在相关施加力的位置。由于白车身刚度测量试验涉及到多路传感器的信号采集，最多甚至高达56路，传感器的布置相当复杂，测量精度要求较高，且互相之间不能有信号干扰。因此信号转接盒可以采用56路信号转接盒，其中，信号转接盒包括依次相连的接口电路、滤波电路和放大电路，其中，接口电路用于实现与各种传感器之间的连接，滤波电路用于实现信号去噪，放大电路用于放大信号。本采集系统通过转接盒与各路传感器进行连接并进行降噪、放大等信号处理，转接盒接口与传感器编号对应，实现了传感器的有效管理，并将采集信号集中发送到下位机数采装置内。下位机主要实现相关数据的采集，并与上位机进行实时通讯，可依照上位机测试软件的指令对采集数据进行前处理，实现了本系统位移传感器与力传感器的同步采集，具有高性能、高坚固性、低成本的特点。上位机实现了对下位机的控制并将采集的数据进行公式计算、图形显示、生成报表并依照相关试验标准及要求自动生成报告打印输出的功能。而且上位机可以作为服务端，依据TCP/IP协议进行远程数据传输，从而可以与试验数据管理系统，远程实验室监控界面进行通许，实现数据的实时在线显示与试验数据的存储与管理。本实用新型的工作流程如图2所示，在试验台架、试验对象、试验设备等一系列试验前期准备工作完成之后，打开本发明的程序界面。首先进行相关试验通道和试验信息的录入，并将本系统的远程通讯功能打开，本系统开始作为服务端准备数据采集及对外发送数据。当所有信息配置好可以打开数据采集软件界面，单击开始试验按钮及开始数据采集，数据采集通过出入队列的方式进行，防止数据丢失的现象。数据依次经过通过传感器——信号转接盒——下位机——上位机并经过一系列数据处理进行数据显示。在白车身试验中需要多次对当前的数据清零，并以当前位置为零点进行采集数据，当单击清零按钮时即实现清零，清零前的数据会保留界面相应位置，但采集数据显示为0，继而开始试验。试验过程中可以随时进行数据保存、发送等操作，当所有数据采集结束后可以自动生成报告。以某轿车为例，按照该试验测量系统进行测量分析，并在该系统的软件平台上进行后分析处理，并自动导出PDF报告。验证了该测试系统的可行性。I)静态扭转刚度分析扭转试验中，根据试验要求，将载荷分为逐渐增加的5个等级，在软件中对原始数据进行处理分析后得到的绝对扭转扭角图，如图3所示。2)静态弯曲刚度分析弯曲试验中，根据试验要求，也将载荷分为逐渐增加的5个等级，在软件中对原始数据进行处理分析后得到的相对弯曲变形图，如图4所示。试验中最大变形量满足轿车车身的弯曲刚度标准的要求。通过本实用新型的传感器测量车身的位移和受力情况，再通过信号转接盒对传感器测得的信号进行去噪放大处理，最后利用下位机将数据传输给上位机，再由上位机进行公式计算、图形显示、生成报表并依照相关试验标准及要求自动生成报告打印输出。本实用新型大大提高了白车身静态扭转刚度测量试验与静态弯曲刚度测量试验的自动化水平，简化了数据报告处理分析的复杂过程，并可依据不同公司试验报告标准进行试验报告自动生成功能，大大提高了试验效率，降低了试验成本，可在各大整车厂进行应用推广。以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求1.一种车身静刚度测量系统，其特征在于，包括布置在白车身各测试点处的传感器，所述传感器的信号输出端与信号转接盒的信号输入端相连，所述信号转接盒的信号输出端与下位机相连，所述下位机与上位机进行实时通讯；所述信号转接盒用于将收到的传感器信号进行去噪放大处理；所述下位机根据上位机的指令对数据进行前处理；所述上位机用于对采集到的数据进行处理并生成报表。
2.如权利要求I所述的车身静刚度测量系统，其特征在于，所述传感器包括力传感器、模拟量位移传感器和光脉冲式位移传感器，所述模拟量位移传感器和光脉冲式位移传感器布置在白车身的测量点处，所述力传感器布置在白车身的施加力的位置。
3.如权利要求I所述的车身静刚度测量系统，其特征在于，所述信号转接盒包括依次相连的接口电路、滤波电路和放大电路。
4.如权利要求3所述的车身静刚度测量系统，其特征在于，所述信号转接盒为56路信号转接盒。
5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的车身静刚度测量系统，其特征在于，所述上位机还通过TCP/IP协议进行远程数据传输，实现与远程试验数据管理系统相连。
专利摘要本实用新型公开了一种车身静刚度测量系统，包括布置在白车身各测试点处的传感器，所述传感器的信号输出端与信号转接盒的信号输入端相连，所述信号转接盒的信号输出端与下位机相连，所述下位机与上位机进行实时通讯；所述信号转接盒用于将收到的传感器信号进行去噪放大处理；所述下位机根据上位机的指令对数据进行前处理；所述上位机用于对采集到的数据进行处理并生成报表。本实用新型可以提高试验效率和测试水平。
文档编号G01M17/007GK202757747SQ20122043051
公开日2013年2月27日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者杜爱民, 朱忠攀, 邵达, 张雅洁, 吴宪 申请人:同济汽车设计研究院有限公司