基于车轮力传感器的道路载荷谱采集系统设计
车身载荷位移反求法中道路行驶载荷的采集及处理
（ ｏｇｉ ｎｖｒｉ ） Ｔ ｎｊ Ｕ ｉ ｓｙ ｅ ｔ
【 ｂ ｔａｔＡ ｑ ｉｔ ｎａｄｐｏｅｓ ｇ ｆ ｕｏ ｏ ｖ ａ ｐｃｒｍ ｈ ｖ ｅｎｓ ｄｅ ａｅ ｎｄｓｌｃｍ ｎ ａｋ Ａ ｓｒｃ］ ｃ ｕｓｉ ｎ ｒｃｓｉ ｔｍ ｔ ｅｌ ｄｓｅｔ ａｅｂｅ ｔ ｉｄｂ ｓｄｏ ｉ ａｅ ｅｔ ｃ － ｉｏ ｎ ｏａ ｉ ｏ ｕ ｕ ｐ ｂ
在新 产 品的开 发 中 ． 采用 Ｃ Ｅ的方 法进 行数 字 Ａ 化耐 久性 分析 。 出整车疲 劳设 计 的薄弱环 节 ． 找 并在
进 行试验 场耐 久性 试验 之前 改进 ．可减少 试验 的迭
代 次数 和缩短 整车 开发 周期［ ４ １ 。然而 Ｃ Ｅ仿 真 一方 Ａ
面 与模 型 的准确度 密切 相关 ．另一 方 面也取决 于 载
ｍｅ ｈ ｄ ａ ｅ ａ ｓ ｌ ｂ ｒ ｔｄ Ｔ ｅ ｉｐ ｔｌａ ｆｍｕ ｔ ｂ ｄ ｙ ａ ｃ ｄ ｌ ａ ｅ ｎ ｏ ｔｉ ｅ ｈ ｏ ｇ ｔｒ ｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｔ ｏ ｒ ｌｏ ｅａ ｏ ａｅ ． ｈ ｎ ｕ ｏ ｄ ｏ ｌ － ｏ ｙ ｄ ｎ ｍｉｓ ｍｏ ｅ ｓ ｂ ｅ ｂａ ｎ ｄ ｔ ｒｕ ｈ ｉ ａ ｉ ｒ ｃ ｓｉ ｇ ｉ ｈ ｅ ｖ ｏ ａ ｒ ｉｇｌａ ． ｆｒ ｄ ｄ ｉ ｎ ｏ ｄ ｏ ｖ
Ｐｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｏ ｓ ａ ｅ ｅ ｔＢａ ｋ－ｃ ｌｕ ａ ｉｎ ｅｈｏ ｅ ｉｔｏ ｆＤｉｐｌ ｃ ｍ ｎ ｃ ａ ｃ ｌ ｔｏ Ｍ ｔ ｄ
Ｇ ｏ Ｙｕ ｋ ｉ Ｚ ｏ ｇ Ｄａ ｅ ， ａ ｇ Ｊａ ｇ ａ ｇ ａ ｎ ａ ， ｈ ｎ ｗ ｉ Ｆ ｎ ｉ ｎ ｕ ｎ
１ 前 言
耐 久性 是汽 车最重 要 的性能 之一 ．它直 接影 响
汽车道路载荷谱技术及应用
汽车道路载荷谱技术及应用一、载荷谱采集与处理载荷谱采集是汽车道路载荷谱技术的第一步，它通过在汽车上安装各种传感器，如加速度计、力传感器等，来收集汽车在行驶过程中的实时载荷数据。
这些数据经过处理后，可以用于分析汽车的结构性能、车辆的行驶性能以及道路的承载能力等。
二、汽车结构分析和优化通过对采集的载荷数据进行深入分析，可以进一步了解汽车的动态特性和结构性能。
借助有限元分析、结构优化等手段，可以在保证汽车结构强度的前提下，降低车辆的重量，提高汽车的燃油经济性和动力性能。
三、车辆性能评估与验证利用道路载荷谱技术，可以评估和验证车辆的性能。
通过比较实际采集的载荷数据和理论计算的载荷数据，可以评估车辆的设计和制造质量。
此外，通过对不同车型在相同道路条件下的载荷数据进行比较，可以评估车辆的行驶性能和安全性。
四、道路载荷模式识别道路载荷模式识别是汽车道路载荷谱技术的重要应用之一。
通过对大量载荷数据的分析和学习，可以识别出不同的道路载荷模式，如高速公路、城市道路、山路等。
这些模式可以用于指导车辆的设计和优化，以更好地适应各种道路条件。
五、智能驾驶与安全控制智能驾驶和安全控制是汽车道路载荷谱技术的另一个重要应用领域。
通过实时监测汽车的载荷状态，可以判断出车辆的行驶状态和路况，进而实现智能驾驶和安全控制。
例如，在遇到紧急情况时，系统可以自动采取避让或紧急制动等措施，提高车辆的安全性。
六、车辆运行状态监测与预测利用道路载荷谱技术，可以实时监测车辆的运行状态，并根据采集的载荷数据预测车辆的未来状态。
这种技术可以用于车辆的故障诊断和预测性维护，提高车辆的可靠性和安全性。
七、车辆维修与保养计划优化通过对车辆的载荷数据进行长期监测和分析，可以制定出更加合理的维修和保养计划。
例如，在某些情况下，某些部件的磨损可能比其他部件更快，因此需要更频繁地进行维修或更换。
通过优化维修和保养计划，可以提高车辆的使用寿命和经济效益。
八、定制化道路载荷模型构建针对不同车型、不同路况以及不同的使用需求，可以构建定制化的道路载荷模型。
浅谈某自卸车道路载荷谱采集与处理
根据相关规定,
使用相关的仪器设备对
整车进行试验路试,得 到 整 车 的 道 路 载 荷 谱 并 进 行
一系列的修正及后期的处理得到较为合理的道路载
荷谱。得到的载荷谱能够作为台架试验或者计算机
仿真分析的输入,
大大缩短了产品的研发周期,
降低
了成本,
带来了巨大的效益 [2]。
1
传感器的安装
载荷谱采集系统与传感器参考表 1 所示。
从而达到隔离现场干
计算和报表生成方面具有很强的灵活性。实时监视
每一个流量点 的 检 定 数 据、可 将 检 定 数 据 传 至 Mi
c
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l电子 表 格 中,根 据 流 量 点 自 动 选 择 开
启不同的喷嘴组合,
完成检定过程。
[
参考文献]
[
临界流文丘里喷嘴
1] 全国流量计量技术委员会 .
尘、
防水处理;
在应变片表面涂抹特定胶水并粘贴胶
六分力传感器
布以防止测试过程中的脱落等。防护完成之后要对
六分力传感器是一个替代汽车轮辋中心部分的
传感器进行标定与调零,
并做进一步的检查与修改。
收稿日期:
2021-11-15
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9 页)
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李红艳,等 · 气体流量标准装置自动检定控制系统设计
3
技术指标
2022 年第 13 期
扰的目的。变频器 是 整 套 系 统 中 最 大 的 干 扰 源,可
道路模拟试验中道路载荷谱的选择方法
图 2 测量轮 ( WF T) 和测试系统 Fig. 2 WF T and testing system
图 3 EV P 道路载荷谱时间历程 Fig. 3 Time history of loading spectra acquired in EV P road
通道
019- [ 35 ] 020- [ 36 ] 021- [ 37 ] 022- [ 38 ] 023- [ 39 ] 024- [ 40 ] 025- [ 41 ] 026- [ 42 ] 027- [ 43 ] 028- [ 44 ] 029- [ 45 ] 030- [ 46 ] 031- [ 47 ] 032- [ 48 ] 033- [ 49 ]
第 1 期
彭 为 ,等 :道路模拟试验中道路载荷谱的选择方法
·9 ·
通道的 ,包括力 (力矩) 、位移 、应变等 。在数据筛选 时 ,为保证合理性并方便分 ,可只考虑与实际疲 劳损伤关系最为密切的应变信号 。先对每个循环 试验数据的 30 个应变通道进行损伤计算 ,每个循
环得到一个 30 ×1 的损伤向量 。接下来再对这 15 个损伤向量进行分析筛选 。各循环损伤向量如表 1 所示 (限于篇幅 ,表中仅列出 5 个循环 ,每个循环 列出 15 个通道) 。
收稿日期 : 2003 - 11 - 10 作者简介 : 彭 为 (1971 - ) ,男 ,安徽霍邱人 ,博士生 ,研究
方向为汽车系统动力学与控制. 靳晓雄 ,教授 ,博 士生导师.
荷的情况 。 近年来 ,上海大众等汽车生产厂家开始利用试
验场和试验台来对整车及零部件在实际使用中的 载荷进行当量模拟 ,在相对短的时间内完成疲劳性 能试验 。由于条件限制 ,目前在进行道路模拟试验 时 ,一般以道路试验实测的加速度或应变信号作为 迭代目标信号 ,这种方法存在精度不够高 、迭代收 敛时间长等缺点 。如以实测车轮轴头的力信号作 为迭代目标信号则可克服以上缺点 ,大大提高精度 和效率 。
车轮力传感器称重式标定装置的采集系统设计
摘 要 ： 绍 了车轮 力 传 感 器 （ Ｔ， ｈｅ ｆ ｃ ｒ ｓｕ ｅ） 称 重 式 实车 标 定 装 置 及 其 数 据 采 集 系统 的 原 理 及 结 构 ， 且 详 介 Ｗｆ ｗ ｅｌｏ ｅｔ ｎｄ ｃｒ 的 ｒ ｒ ａ 并 细 介 绍 了采 集 系统 的硬 件 和 软 件 设 计 。 该 系统 以混 合 信 号 系统 级 单 片机 Ｃ ０ １０ ５为核 心 ， ８ ５ Ｆ０ 实现 了对 车轮 力 传 感 器数 据
Ｋｅ ｒ ｓ ｗｈ ｅ ｏｃ ｒｎ ｄ ｃｒ 兀 ’； ａｉｒｔ ｎ Ｃ ０ Ｆ ０ ｙｗｏ ｄ ： ｅｌｆｒｅｔ ｓｕ ｅｆ ａ Ｗ ） ｃ ｂａｉ ； ８ ５ Ｏ ５ ｌ ｏ １
车轮力传感器 （ Ｔ，ｈ ｅ ｆ ｃ ａｓｕｅ） 以实时测量 ｗｆ ｗ ｅｌ ｏ ｅｔ ｄ ｃｒ 可 ｒ ｒ ｒ ｎ 车轮在各个方向的受力 ， 而得 到整个 车辆 的受力变化情况 ， 从 是 汽车道路试验系统 中一个关键 的部分 。它直接影 响到试验系统 中其他部分（ Ａ Ｓ评价 、 如 Ｂ 制动性能测试 、 路谱采集等 ） 的性 能 ， 所 以在汽车道路试 验 中具有 非常重 要的 意义。ｗ兀’ 的标 定是
维普资讯
・
１ ８・
《 测控技术） ０ ７年第 ２ ２０ ６卷第 １ Ｏ期
车轮 力传 感 器称 重 式 标定 装 置 的 采 集 系统设 计
刘广孚 ， 李水根 ，张为公 朱 卫东 ， ，刘庆华
（． １ 东南大学 仪器科学与工程学 院， 江苏 南京 ２０ ９ ； ．中国石油大学 （ １０ ６ ２ 华东 ） 信息与控制工程学 院， 山东 东 营 ２７ ６ ） ５ ０ １
和称重平台数据 的同步采集 ， 并通过 Ｒ ２ ２将数 据传送到上位机 （ Ｓ３ 笔记 本计 算机 ） 。在该标定装 置上成 功地进行 了车轮 力
道路模拟试验载荷谱的采集、处理与应用
2011年第3期仪表技术与传感器Instrument Technique and Sensor20ll No.3道路模拟试验载荷谱的采集、处理与应用宋勤1,姜丁2,赵晓鹏2,张强2,冯树兴2(1.沈阳理工大学,辽宁沈阳110159;2.总后勤部军事交通运输研究所,天津300161摘要:对实测的某型越野车辆在试验场采集的载荷谱,应用随机振动和谱分析理论等进行了剔除异常点、消除趋势项、平稳性检验、样本选择和低通滤波等处理,然后基于雨流统计对我荷谱进行了压缩,对压缩后的雨流均幅值矩阵进行了强化外推和基于目标关联模型的比例叠加,最后对叠加后的雨流均幅值矩阵进行了时域重构,得到了用于试验室的道路模拟试验目标载荷谱,为进行试验室车辆道路模拟试验奠定了技术基础。
关键词:试验室车辆道路模拟试验;车辆可靠性;载荷谱;预处理;雨流计数中图分类号:U467.11文献标识码:A 文章编号:1002—1841(201103—0104—03 Acquisition,Processing and Application of LoadSpectrum for Road Simulation TestSONG Qinl,JIANG Din92,ZHAO Xiao—pen92,ZHANG Qian92,FENG Shu.xin92(1.Shenyang Ligong University,Shenyang 110159,China;2.Institute of Military Transportation,Tianjin 300161.ChinaAbstract:This paper presented the load spectrum of an off-mad vehicle obtained from a standard proving ground testing,using random vibration and spectral analysis theory.The pretreatment included outliem excluding,tendency eliminating,stability test, sample selection and low pass filtering,etc.Then,it gave examples of the compression and extrapolation of load spectrum,based on rain-flow counting.Finally,based on target association model,superposition and reconstruction WaS finished.This research result Call prepare the ground for laboratory road simulation test in further step.Key words:laboratory road simulation test;vehicle reliability;load-・spectrum;pretreatment;rain・-flow counting method0引言试验室车辆道路模拟试验是近年来发展起来的研究整车可靠性的重要手段之一¨j。
道路载荷谱的采集与处理研究
道路载荷谱的采集与处理研究
宛银生
【期刊名称】《客车技术》
【年(卷),期】2017(000)001
【摘要】用试验场实际道路试验采集工况代替现有CAE强度分析工况对传感器测试、道路载荷谱的采集和数据处理进行探索.将测试的载荷谱数据用于整车和零部件疲劳分析,可诊断早期设计阶段系统和零部件上的缺陷.对其进行改进和优化,提高了分析的准确性和路谱采集能力.
【总页数】4页(P30-33)
【作者】宛银生
【作者单位】安徽江淮汽车股份有限公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于道路试验汽车载荷谱的采集与处理 [J], 刘灵芝; 张冰战; 牛占占
2.基于道路试验汽车载荷谱的采集与处理 [J], 刘灵芝; 张冰战; 牛占占
3.基于用户道路载荷谱采集的试验场关联研究 [J], 陈传钦;陈春燕;钟志宏;周德泉
4.整车道路模拟行驶载荷谱采集方法研究 [J], 程凯华;周力;王金龙
5.某乘用车前悬摆臂多工况道路载荷谱采集技术研究报告 [J], 徐磊
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道路模拟试验载荷谱的采集、处理与应用
万方数据万方数据万方数据道路模拟试验载荷谱的采集、处理与应用作者：宋勤， 姜丁， 赵晓鹏， 张强， 冯树兴， SONG Qin， JIANG Ding， ZHAO Xiao-peng，ZHANG Qiang， FENG Shu-xing作者单位：宋勤,SONG Qin(沈阳理工大学,辽宁沈阳,110159)， 姜丁,赵晓鹏,张强,冯树兴,JIANG Ding,ZHAO Xiao-peng,ZHANG Qiang,FENG Shu-xing(总后勤部军事交通运输研究所,天津,300161)刊名：仪表技术与传感器英文刊名：INSTRUMENT TECHNIQUE AND SENSOR年，卷(期)：2011(3)被引用次数：4次1.梁映珍;周鋐;王二兵LMS系统在整车室内台架道路模拟试验中的应用 20062.格兰汉J A;孟少农零件疲劳设计手册 19843.王霄锋汽车可靠性工程基础 20074.高镇同疲劳应用统计学 19865.张觉慧;金锋;余卓平道路模拟试验用载荷谱样本选择方法[期刊论文]-汽车工程 2004(02)6.柴春正;王政;林涛重型车整车道路模拟试验 2008(03)7.ENSOR D F;林晓斌关联用户用途的试车技术[期刊论文]-中国机械工程 1998(11)1.周洪峰.Zhou Hongfeng低载强化特性在轿车后桥耐久性试验载荷谱处理中的应用[期刊论文]-上海汽车2010(12)2.李珊珊.黄志博.崔维成.LI Shan-shan.HUANG Zhi-bo.CUI Wei-cheng从短期测量数据来生成疲劳载荷的一种实用算法的开发[期刊论文]-船舶力学2011,15(3)3.陶丹丹.董德军.孟庆福.TAO Dan-dan.DONG De-jun.MENG Qing-fu4SSL-1型笼式薯类收耕机的研究设计[期刊论文]-农机化研究2007(2)4.武滢.谢里阳.WU Ying.XIE Li-yang随机载荷作用下疲劳寿命分布预测模型[期刊论文]-工程设计学报2010,17(6)5.武滢.谢里阳.Wu Ying.Xie Liyang基于二维载荷谱的疲劳寿命估算[期刊论文]-机械制造2011,49(2)6.李玲.李江全.李新荣.黄勇.王艳云耕深电子测试系统的设计与试验研究[期刊论文]-石河子大学学报(自然科学版)2001,5(3)7.姜开明摩擦纺抗静电地毯的研制[学位论文]20008.陈敏.CHEN Min某汽车悬架耐久性实验载荷谱的采集[期刊论文]-制造业自动化2010,32(11)9.韦金城.王林.辛星.WEI Jin-cheng.WANG Lin.XIN Xing基于动态称重系统的轴载谱数据采集及处理[期刊论文]-交通标准化2009(5)10.郭小锋.陈建.李祥.谢守勇微耕机旋耕刀组的分类与选用[期刊论文]-四川农机2010(6)1.李建康.周宏月.宋向荣车辆道路载荷谱的Hilbert边际谱分析方法及应用[期刊论文]-汽车技术 2013(10)2.李建康.周宏月.宋向荣.王望良基于Hilbert边际谱的道路载荷谱特征分析[期刊论文]-河南理工大学学报（自然科学版） 2013(2)3.王铁.陈伟波.李晨阳乘用车道路耐久性试验规范开发方法浅析[期刊论文]-汽车工程学报 2014(2)4.张雨.王玉国.韩东景构建列车自动门振动谱的基本措施[期刊论文]-武汉理工大学学报（交通科学与工程版）2013(5)引用本文格式：宋勤.姜丁.赵晓鹏.张强.冯树兴.SONG Qin.JIANG Ding.ZHAO Xiao-peng.ZHANG Qiang.FENG Shu-xing道路模拟试验载荷谱的采集、处理与应用[期刊论文]-仪表技术与传感器 2011(3)。
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卷
．
３ ２
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基 于 车 轮 力 传 感 器 的道 路 载 荷 谱 采 集 系统 设计
刘 庆 华 ，张 为 公
（ ． ： 科 技 大 学 计 钟： １ １ 机利 学 Ｌ 程 学 院 ， 苏 镇 汀 ２ ２０ ； ． ｆ 学 仪 器 科 学 上 系 ， 苏 南 京 ２ ０９ ） ｊ ． 江 １０ ３ ２ 东 大 汀 １０ ６
ｔ ｎｄ ｃｒ Ｗｆ ） ｎ ａｑ ｉｔ ｎ ｓｓ ｍ ｗ ｓｐｏ ｏｅ ． Ｕ ｉｉ ｃ ｏａ ｃｎ ｕ ｅｔｂ ｓｗ ｓｄ ｓ ｎｄ ｔ ｒ ｓｕ ｅ（ ｖ ，ａ ｃ ｕｓｉ ｙｔ ａ ｒ ｓｄ ｎｄｒ ｔ ｎｌ ｏｃ ｒ ｎ ｕ ａ ｅｉ ｅ ｏ ａ ｒ ｉｏ ｅ ｐ ｅｉ ｇ
用 Ｃ Ｎ 总线 和基 于 ｃ Ｃ 的传 感 器 一集成数 据采 集 系统 一上位 机 的构 架方 案 ， ｗＦ 中的 车轮 力 Ａ ＰＩ 对 Ｔ 传 输模 块采 用 无线 传输 方式 ； 软件 上 对采 集的 原始 载荷谱 采 用 ＡＲ建模 结合 Ｋ ｌ ｎ滤 波的 方 法进 ａ ｍａ
行 去噪 处理 ． 一 实车试 验 分别 采集 了水 泥和 沥青路 面数据 ， 试验 结 果表 明 ： 用 滤波算 法后 ， 采 既保 留 了 路 面起 伏 的原貌 ， 又去 除 了细 小的波 动 ， 准确 地得 到 了路谱 数据 ， 较 系统是 稳定 可靠 的．
关键 词 ：道路 载荷 谱 ；车轮 力传 感器 ； 线传 输 ； Ｒ 建模 ； ａ ｎ滤波 无 Ａ Ｋｌ ｍａ
中图分 类 号 ：Ｕ ６ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ． ４７ １
文献 标志 码 ： Ａ
文章编 号 ： ６ １ ７ ７ （０ １ ０ ０ ８ ０ １ ７ — ７ ５ ２ １ ）４— ３ ９— ５
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｃ ｕ ｓｔｏ ｙ ｔ ｍ ｏ ｏ ｄ ｌ ａ ｉ ｐ ｃ ｒ ａ ａ ｓｇ ｆ ａ ｑ ｉｉｉ ｎ ｓ ｓｅ ｆ ｒ ｒ ａ ｏ ｄ ｎｇ ｓ ｅ ｔ ａ ｄ ｔ ｂ ｓ ｄ ｏ ｅ ｌｆ ｒ ｅ ｔ ａ ｓ ｕｃ ｒ ａ ｅ ｎ ｗｈ ｅ ｏ ｃ ｒ ｎ ｄ ｅ
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摘 要 ： 对道 路 载荷谱 采 集 系统 多采 用加速 度 传 感 器等 间接 测 量 方 式 导致 测 量误 差 较 大等 问题 ， 针 通 过 自主研 发 的车轮 力传感 器对 道路 载荷谱 进 行 直接测 量 ， 并依 此构 建 了采 集 系统 ． 设计 了单 向并
行 总线 实现 了高速 数据 传输 ， 计 了双 向 串行 总 线 实现 了个模 块 间控 制信 息 的传输 ． 设 系统硬件 上采
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｉ ｉｅ ｔａ ｑ ｉｉｉｎ ｍｅ ｈ ｄ ｏ ｓｎ ｃ ｅ ｅ ａｉｎ ｓ ｎｓ ｒｗａ ｏ ｍａ ｌ ｓ ｄ ｔ ｃ ｕｒ ｏ ｄ ｌａ ｔ ａ ｔ ｎｄｒ ｃ ｃ ｕｓｔｏ ｔ ｏ ｆｕ ｉ ｇ ａ ｃ ｌｒ ｔｏ ｅ ｏ ｓｎ ｒ ｌ ｕ ｅ ｏ ａ ｑ ｉｅ ｒ ａ ｏ — ｙ ｄ ｎ ｐ ｃ ｒ ｔ ｌ ａ ｉ ｇ ｔ ａｇ ｅｅ ｔｏ ｒｏ ． Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏｔ ｅ ｄ ｒ ｃ ｃ ｕ ｓｔ ｎ ｍｅ ｈ ｄ ｏ ｅ ｌｆｒ ｅ ｉ ｇ ｓ ｅ ｔａ ｄａａ，ｅ ｄ ｎ ｏ ｌｒ ｅ ｄ ｔｃ ｉｎ ｅｒ ｒ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｉｅ ｔａ ｑ ｉｉｉ ｔ ｏ ｆｗｈ ｅ ｏ ｃ ｏ