專利名稱：汽車波紋撓性節(jié)路譜采集方法及其采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車波紋撓性節(jié)路譜采集方法及其米集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
。汽車波紋撓性節(jié)連接發(fā)動機和排氣系統(tǒng)，是起吸振，減振作用的重要連接件。使用汽車波紋撓性節(jié)可以增加乘車人員的舒適性，有效的改善排氣系統(tǒng)中凈化裝置的工作環(huán)境，有保護(hù)和延長空氣凈化器、發(fā)動機使用壽命的功效。為了測試汽車波紋撓性節(jié)的性能，需要將汽車波紋撓性節(jié)焊裝在汽車排氣系統(tǒng)總成上，然后通過駕駛員駕駛汽車在國家標(biāo)準(zhǔn)實驗場地按要求進(jìn)行跑車試驗，跑車實驗完成后汽車波紋撓性節(jié)不損壞及其技術(shù)參數(shù)達(dá)到整車使用要求后，才算合格以及投入批量生產(chǎn)。因此如何掌握汽車波紋撓性節(jié)在跑車實驗的實際運動軌跡是一大難題。汽車波紋撓性節(jié)在跑車實驗的實際運動軌跡取決于汽車波紋撓性節(jié)兩端的相對運動，就必須進(jìn)行汽車波紋撓性節(jié)的路譜采集。

發(fā)明內(nèi)容
本申請人針對上述汽車波紋撓性節(jié)的路譜采集問題，提供一種汽車波紋撓性節(jié)路譜采集方法及其采集系統(tǒng)，能夠快速、精確的掌握汽車波紋撓性節(jié)在跑車實驗的實際運動軌跡。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下一種汽車波紋撓性節(jié)路譜采集方法，包含以下步驟第一步在汽車波紋撓性節(jié)的兩端分別安裝X、Y、Z三個方向的加速度傳感器，將兩端的加速度傳感器得到的X、Y、Z三個方向的加速度模擬信號分別通過信號調(diào)理器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；第二步利用信號采集儀采集及保存所述信號調(diào)理器輸出的加速度數(shù)字信號；第三步信號采集儀輸出的加速度數(shù)字信號輸入計算機，利用測試分析軟件進(jìn)行分析運算，得到在不同路面情況下汽車波紋撓性節(jié)兩端X、Y、Z三個方向的相對位移以及與其對應(yīng)的實際損傷。其進(jìn)一步特征在于包括安裝于汽車波紋撓性節(jié)兩端的X、Y、Z三個方向的加速度傳感器，所述兩端加速度傳感器的信號輸出端分別與信號調(diào)理器連接，將所述兩端加速度傳感器分別輸出的X、Y、Z三個方向的加速度模擬信號轉(zhuǎn)換為加速度數(shù)字信號；所述信號調(diào)理器輸出的X、Y、Z三個方向的加速度數(shù)字信號輸入信號采集儀保存，信號采集儀的輸出端與計算機連接，利用計算機中的測試分析軟件對輸入的X、Y、Z三個方向的加速度數(shù)字信號進(jìn)行分析運算。本發(fā)明的有益效果如下利用本發(fā)明中的采集系統(tǒng)可以得到汽車波紋撓性節(jié)兩端在各種路面情況X、Y、Z三個方向的相對位移，利用加速度傳感器得到加速度信號，通過信號調(diào)理器及采集儀對加速度信號進(jìn)行分析，最后利用電腦軟件模擬得出汽車波紋撓性節(jié)在X、Y、Z三個方向方向的相對位移以及與其對應(yīng)的實際損傷狀況，由此推算出汽車波紋撓性節(jié)是否滿足整個跑車試驗的要求。整個過程簡單，方便，省時省力，為汽車波紋撓性節(jié)的設(shè)計提供了可靠的依據(jù)，使投入生產(chǎn)的汽車波紋撓性節(jié)技術(shù)參數(shù)達(dá)到整車使用要求。


圖I為本發(fā)明路譜采集系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的具體實施方式
。見圖I，本發(fā)明包括安裝于汽車波紋撓性節(jié)兩端的X、Y、Z三個方向的加速度傳感器1，兩端加速度傳感器I的信號輸出端分別與信號調(diào)理器2連接，將兩端加速度傳感器I 分別輸出的X、Y、Z三個方向的加速度模擬信號轉(zhuǎn)換為加速度數(shù)字信號；信號調(diào)理器2輸出的X、Y、Z三個方向的加速度數(shù)字信號輸入信號采集儀3保存，信號采集儀3的輸出端與計算機連接，利用計算機4中的測試分析軟件對輸入的X、Y、Z三個方向的加速度數(shù)字信號進(jìn)行分析運算。本發(fā)明的具體采集方法如下第一步在汽車波紋撓性節(jié)的兩端分別安裝X、Y、Z三個方向的加速度傳感器，將所述兩端的加速度傳感器得到的X、Y、Z三個方向的加速度模擬信號分別通過信號調(diào)理器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；第二步利用信號采集儀采集及保存所述信號調(diào)理器輸出的加速度數(shù)字信號；第三步所述信號采集儀輸出的加速度數(shù)字信號輸入計算機，利用測試分析軟件進(jìn)行分析運算，得到在不同路面情況下汽車波紋撓性節(jié)兩端X、Y、Z三個方向的相對位移以及與其對應(yīng)的實際損傷。具體實施例I :I.前序準(zhǔn)備工作測試車型采用江淮悅悅I. 3L，悅悅汽車凈重980kg，測試時人員加載荷共300kg。在試驗開始前將兩個三向加速度傳感器安裝于汽車波紋撓性節(jié)的兩端，利用三向加速度傳感器自帶的連接線與組合式信號調(diào)理器連接，同時通過BNC連接線將組合式信號調(diào)理器與采集儀(24位)相連接，采集儀通過USB連接線與計算機連接，并通過DASP-VlO測試平臺分析軟件進(jìn)行運算。2.路譜采集分析按照跑車試驗要求，共采集4種不同路況的汽車波紋撓性節(jié)路譜(a)—般公路路況跑車試驗要求一般公路的總公里數(shù)為4000km，4km為一圈，需要跑1000圈，汽車行駛速度為90km/h。采集跑車三圈(一般公路跑車12km)的路譜數(shù)據(jù)。通過DASP-VlO分析平臺軟件進(jìn)行運算，將跑車12km的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三條信號曲線(該信號曲線表示汽車波紋撓性節(jié)兩端在X、Y、Z三個方向的相對運動)，利用DASP-VlO分析平臺軟件對上述三條信號曲線進(jìn)行二次積分，求解相對位移信號(該位移信號為每一個點位移數(shù)值與時間的曲線)，然后利用時域指標(biāo)統(tǒng)計得到上述三條位移信號的最大值、最小值以及平均值數(shù)據(jù)，然后通過雨流法計數(shù)對一般公路跑車12km位移信號的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出位移和跑車圈數(shù)的柱狀圖，然后進(jìn)行實際損傷度分析，得出X、Y、Z三個方向的汽車波紋撓性節(jié)對一般公路跑車12km路譜的實際損傷，再根據(jù)采集路譜的路程(12km)與規(guī)定要求跑車路程之比，就可算出汽車波紋撓性節(jié)整個規(guī)定要求跑車路程的總損傷。例如X方向的損傷度為4. 08*10-6，Y方向的損傷度為8. 08*10_6，Z方向的損傷度為I. 066*10_5。根據(jù)三圈路譜(一般公路跑車12km)的實際損傷可計算出跑4000km —般公路的總損傷為X 軸:4. 08*1(T6*[4000+ (3*4)] = I. 36*10_3Y 軸:8. 08*1(T6*[4000+ (3*4)] = 2. 69*10_3Z 軸1. 066*1(T5*[4000+ (3*4)] = 3. 55*1(T3(b)高環(huán)公路路況
跑車試驗要求高環(huán)公路的總公里數(shù)為8000km，4km為一圈，需要跑2000圈。采集三圈(高環(huán)公路12km)的路譜數(shù)據(jù)。通過DASP-VlO分析平臺軟件進(jìn)行運算，將高環(huán)公路跑車12km數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三條信號曲線(該信號曲線表示汽車波紋撓性節(jié)兩端在X、Y、Z三個方向的相對運動)，利用DASP-VlO分析平臺軟件進(jìn)行二次積分，求解相對位移信號(該位移信號為每一個點位移數(shù)值與時間的曲線)，然后利用時域指標(biāo)統(tǒng)計得到上述三條位移信號的最大值、最小值以及平均值數(shù)據(jù)，然后通過雨流法計數(shù)對高環(huán)公路跑車12km位移信號的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出位移和跑車圈數(shù)的柱狀圖，然后進(jìn)行實際損傷度分析，得出X、Y、Z三個方向的汽車波紋撓性節(jié)對高環(huán)公路跑車12km路譜的實際損傷，再根據(jù)采集路譜的路程(12km)與規(guī)定要求跑車路程之比，就可算出汽車波紋撓性節(jié)整個規(guī)定要求跑車路程的總損傷。例如X方向的損傷度為5. 11*10_6，Y方向的損傷度為1.465*10_4，Z方向的損傷度為5. 669*10'根據(jù)三圈路譜(高環(huán)公路跑車12km)的實際損傷可計算出跑8000km高環(huán)公路的總損傷X 軸:5. 11*10、[8000+(3*4)] = 3.41*10。Y 軸1. 465*1(T4*[8000+ (3*4)] = 9. 77*1(T3Z 軸5. 669*1(T6*[8000+ (3*4)] = 3. 78*1(T3(C)強化公路路況跑車試驗要求強化公路的總公里數(shù)為10000km，4. 5km為一圈，需要跑2222圈。采集三圈(強化公路跑車13. 5km)的路譜數(shù)據(jù)，所經(jīng)過的路面有石板路、卵石路、扭曲路、搓板路、井蓋群、過鐵道、魚鱗坑、碎石路、沙石路等等。通過DASP-VlO分析平臺軟件進(jìn)行運算，將強化跑車12km數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三條信號曲線(該信號曲線表示汽車波紋撓性節(jié)兩端在X、Y、Z三個方向的相對運動)，利用DASP-VlO分析平臺軟件進(jìn)行二次積分求解相對位移信號(該位移信號為每一個點位移數(shù)值與時間的曲線)，然后利用時域指標(biāo)統(tǒng)計得到上述三條位移信號的最大值、最小值以及平均值數(shù)據(jù)，然后通過雨流法計數(shù)對強化公路跑車12km位移信號的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出位移和跑車圈數(shù)的柱狀圖，然后進(jìn)行實際損傷度分析，得出X、Y、Z三個方向的汽車波紋撓性節(jié)對強化公路跑車12km路譜的實際損傷，再根據(jù)采集路譜的路程(12km)與規(guī)定要求跑車路程之比，就可算出汽車波紋撓性節(jié)整個規(guī)定要求跑車路程的總損傷。例如=X方向損傷度為2.816*10_5，Y方向損傷度為I. 154*10_4，Z方向損傷度為
I.664*10_4。根據(jù)三圈路譜(強化路況跑車12km)的實際損傷可計算出跑10000km強化路況的總損傷
X 軸2. 816*1(T5*[10000+(3*4. 5)] = 2. 08*1(T2Y 軸1. 154*1(T4*[10000+ (3*4. 5)] =8. 5*1(T2Z 軸1. 664*1(T4*[10000+(3*4. 5)] = 0. 123(d)山路路況跑車試驗要求山路的總公里數(shù)為10000km，10. 5km為一圈，需要跑約1493圈。采集一圈(山路10. 5km)的數(shù)據(jù)。通過DASP-VlO分析平臺軟件進(jìn)行運算，將山路10. 5km的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三條信號曲線(該信號曲線表示汽車波紋撓性節(jié)兩端在X、Y、Z三個方向的相對運動)，利用DASP-VlO分析平臺軟件進(jìn)行二次積分求解相對位移信號(該位移信號為每一個點位移數(shù)值與時間的曲線)，然后利用時域指標(biāo)統(tǒng)計得到上述三條位移信號的最大值、最小值以及平均值數(shù)據(jù)，然后通過雨流法計數(shù)對山路10. 5km的位移信號的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出位移和跑車圈數(shù)的柱狀圖，然后進(jìn)行實際損傷度分析，得出X、Y、Z三個方向的汽車波紋撓性的實際損傷，再根據(jù)采集路譜的路程(10. 5km)與規(guī)定要求跑車路程之比，就可算出汽車 波紋撓性節(jié)整個規(guī)定要求跑車路程的總損傷。例如X方向損傷度為22. 679*10_5，Y方向損傷度為2. 97*10_5，Z方向損傷度為6. 478*10'根據(jù)一圈路譜(山路10. 5km)的實際損傷可計算出跑10000km山路的總損傷X 軸2. 679*1(T5* (10000 + 10.5) = 0.02Y 軸2. 97*1(T5* (10000 + 10.5) = 0.023Z 軸:6. 478*10、(10000 + 10. 5) = 4. 94*10_3最后將上述四次道路的損傷數(shù)據(jù)相加來得到該汽車波紋撓性節(jié)的總損傷X 軸(I. 36*10_3) + (3. 41*1(T3) + (2. 08*1(T2) +0. 02=0. 046Y 軸(2. 69*1(T3) + (9. 77*1(T2) + (8. 5*1(T2) +0. 023=0. 208Z 軸(3. 55*1(T3) + (3. 78*1(T3) + (0. 123) + (4. 94*10_3) =0. 135上述DASP-VlO分析平臺軟件、二次積分算法、時域指標(biāo)統(tǒng)計及雨流法計數(shù)均屬于已有公知技術(shù)，所述三向加速度傳感器為北智B&W22500型，所述組合式信號調(diào)理器為INV1871型，采集儀為INV3018C型。以上描述是對本發(fā)明的解釋，不是對發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權(quán)利要求，在不違背本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)的情況下，本發(fā)明可以作任何形式的修改。
權(quán)利要求
1.一種汽車波紋撓性節(jié)路譜采集方法，包含以下步驟 第一步在汽車波紋撓性節(jié)的兩端分別安裝X、Y、Z三個方向的加速度傳感器，將所述兩端的加速度傳感器得到的X、Y、Z三個方向的加速度模擬信號分別通過信號調(diào)理器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號； 第二步利用信號采集儀采集及保存所述信號調(diào)理器輸出的加速度數(shù)字信號； 第三步所述信號采集儀輸出的加速度數(shù)字信號輸入計算機，利用測試分析軟件進(jìn)行分析運算，得到在不同路面情況下汽車波紋撓性節(jié)兩端X、Y、Z三個方向的相對位移以及與其對應(yīng)的實際損傷。
2.用于權(quán)利要求I所述采集方法的汽車波紋撓性節(jié)路譜采集系統(tǒng)，其特征在于包括安裝于汽車波紋撓性節(jié)兩端的X、Y、Z三個方向的加速度傳感器(1)，所述兩端加速度傳感器(I)的信號輸出端分別與信號調(diào)理器(2)連接，將所述兩端加速度傳感器(I)分別輸出的X、Y、Z三個方向的加速度模擬信號轉(zhuǎn)換為加速度數(shù)字信號；所述信號調(diào)理器(2)輸出的X、Y、Z三個方向的加速度數(shù)字信號輸入信號采集儀(3)保存，信號采集儀(3)的輸出端與計算機(4)連接，利用計算機(4)中的測試分析軟件對輸入的X、Y、Z三個方向的加速度數(shù)字信號進(jìn)行分析運算。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車波紋撓性節(jié)路譜采集方法及其采集系統(tǒng)，通過安裝于汽車波紋撓性節(jié)兩端的X、Y、Z三個方向的加速度傳感器、傳感器、信號調(diào)理器、信號采集儀及計算機中的測試分析軟件的協(xié)同工作，推算出汽車波紋撓性節(jié)是否滿足整個跑車試驗的要求。整個過程簡單，方便，省時省力，為汽車波紋撓性節(jié)的設(shè)計提供了可靠的依據(jù)，使投入生產(chǎn)的汽車波紋撓性節(jié)技術(shù)參數(shù)達(dá)到整車使用要求。
文檔編號G01M13/00GK102829968SQ201210309018
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者王紀(jì)民 申請人:無錫新得寶金屬軟管有限公司