汽车碰撞试验数据采集系统的分析与改进

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汽车碰撞安全性能分析与优化

汽车碰撞安全性能分析与优化

汽车碰撞安全性能分析与优化近年来,汽车碰撞安全性能的提升成为了汽车制造业的热点领域。

汽车碰撞安全性能直接关系到驾驶者和乘客的生命安全。

因此,针对汽车碰撞安全性能进行分析与优化是非常重要的。

1. 碰撞安全标准在进行碰撞安全性能分析与优化之前,我们首先需要了解相关的碰撞安全标准。

国际上常用的碰撞安全标准包括欧洲NCAP、美国NHTSA以及中国C-NCAP等。

这些标准对于汽车在不同碰撞情况下的安全性能提出了一系列要求,例如碰撞试验速度、碰撞形式等。

了解这些标准有助于我们在分析与优化汽车碰撞安全性能时有一个明确的指导。

2. 碰撞安全分析方法在进行碰撞安全性能分析时,我们常常采用数值仿真方法。

使用计算机模拟碰撞过程,可以通过数值计算得到与实际碰撞情况相对应的结果。

这种方法不仅可以减少实验成本,还可以在较早的设计阶段对汽车的碰撞安全性能进行评估,帮助设计师进行优化。

对于汽车的碰撞安全性能分析,常采用有限元分析(FEA)方法。

通过将汽车各部分划分为有限的单元,可以对碰撞发生时的受力和变形进行模拟。

使用这种方法,可以研究不同碰撞情况下汽车的变形程度、安全气囊的展开时间以及驾驶员和乘客的受力情况等。

这些数据有助于设计师优化车辆结构,提升碰撞安全性能。

除了数值仿真方法外,实验方法也是进行碰撞安全性能分析的重要手段。

通过在实验室里进行碰撞试验,可以直接观察汽车在碰撞过程中的变形情况,并测量受力、速度等参数。

这些实验数据与数值计算结果相结合,可以更全面地评估汽车的碰撞安全性能。

3. 碰撞安全性能优化了解了汽车碰撞安全性能的分析方法后,下一步就是进行碰撞安全性能的优化。

优化汽车的碰撞安全性能可以从多个方面入手。

首先,车辆结构的优化是提升碰撞安全性能的关键。

通过优化车辆的钢板厚度、框架结构以及螺栓连接等细节,可以提高汽车的刚性和抗冲击能力,从而减少碰撞时的变形程度和能量传递。

其次,安全气囊系统的优化也是非常重要的。

安全气囊在汽车碰撞时能够迅速展开,为驾驶员和乘客提供保护。

汽车安全碰撞预警系统的设计与优化

汽车安全碰撞预警系统的设计与优化

汽车安全碰撞预警系统的设计与优化汽车安全是当前社会关注的热点之一,为了使驾驶安全性能更高,汽车安全碰撞预警系统的设计与优化显得尤为重要。

汽车安全碰撞预警系统是利用先进的传感器和数据处理技术,通过识别和分析行驶中的各种因素,提前预警驾驶员可能发生的碰撞风险,从而有效减少交通事故的发生。

本文将介绍汽车安全碰撞预警系统的设计原理、技术要点以及优化措施。

设计原理方面,汽车安全碰撞预警系统主要通过传感器实时采集车辆周围环境的数据,并对这些数据进行实时的处理和分析,以便识别潜在的碰撞风险。

其中,最常用的传感器包括雷达、摄像头、超声波和红外传感器等,它们可以检测到车辆周围的障碍物、行驶速度和方向等关键信息。

汽车安全碰撞预警系统通过强大的计算能力和智能算法,能够利用这些数据准确、及时地对可能的碰撞风险进行预警,并向驾驶员发出相应的警示信号,提醒驾驶员注意潜在的危险。

技术要点方面,汽车安全碰撞预警系统需要具备以下几个关键要素。

首先是高精度的传感器,传感器在数据采集的过程中需要具备高精度的测量能力,以确保对环境信息的准确获取。

其次是实时的数据处理与分析能力,系统需要能够快速、准确地对传感器采集到的数据进行处理和分析,并及时给出预警结果。

此外,系统还需要具备可靠的通信能力,以便将预警信息及时传递给驾驶员或其他相关部门。

最后,系统还需具备人机交互界面的设计,以方便驾驶员理解和响应预警信息。

在优化措施方面,汽车安全碰撞预警系统可以通过以下几个途径来提高其性能。

首先是优化传感器的性能,通过提高传感器的灵敏度和精度,以及增加传感器的覆盖范围和角度,可以增强系统对潜在碰撞风险的识别和预警能力。

此外,优化数据处理和分析算法也是提高系统性能的关键。

通过利用机器学习和人工智能等先进技术,可以提高预警系统的准确性和稳定性。

另外,加强与其他车辆和基础设施的通信也是优化措施之一。

通过与其他车辆和基础设施的互联互通,可以实现车辆之间的协同工作,进一步提高整个交通系统的安全性能。

车辆碰撞避免系统的设计与仿真分析

车辆碰撞避免系统的设计与仿真分析

3110.16638/ki.1671-7988.2021.05.009车辆碰撞避免系统的设计与仿真分析*郭贵中,杨松,程剑锋,舒宁(新乡学院,河南 新乡 453003)摘 要:汽车作为人们日常出行所使用的交通工具,在给我们的生活带来方便的同时,各类交通事故的发生也导致很多人受伤甚至死亡。

为减少乃至避免交通事故的发生,本次研究主要是在不同路面附着状态辨识的基础上进行智能车辆碰撞避免系统的设计,通过联合滑移率和雷达检测的方法进行道路附着状态识别,并运用CarSim 与Simulink 进行联合仿真,对车辆位移、纵向和横向速度以及加速度进行耦合控制分析,验证本次设计的合理性。

关键词:智能车辆碰撞避免;CarSim ;Simulink ;动力学模型;控制策略 中图分类号:U461.91 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2021)05-31-04Design and Simulation Analysis of Vehicle Collision Avoidance System *Guo Guizhong, Yang Song, Cheng Jianfeng, Shu Ning( Xinxiang University, Henan Xinxiang 453003 )Abstract: As a means of transportation for people's daily travel, cars bring convenience to our life. At the same time, various kinds of traffic accidents also lead to many injuries and even death. In order to reduce or even avoid the occurrence of traffic accidents, this study mainly designs the intelligent vehicle collision avoidance system based on the identification of different road adhesion States, identifies the road adhesion state through the joint slip rate and radar detection method, and uses CarSim and Simulink for joint simulation to couple the vehicle displacement, longitudinal and transverse velocity and acceleration Combined with control analysis, the rationality of the design is verified.Keywords: Intelligent vehicle collision avoidance; CarSim; Simulink; Dynamic model; The control strategy CLC NO.: U461.91 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)05-31-04前言近年来,我国汽车保有量增长迅速,但各类交通事故也给我们带来了巨大的损失。

汽车撞碎实验报告(3篇)

汽车撞碎实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着汽车保有量的不断增加,交通事故频发,给人们的生命财产安全带来了严重威胁。

为了研究汽车在碰撞过程中的受力情况,提高汽车的安全性能,本实验采用模拟碰撞的方法,对汽车进行撞碎实验。

二、实验目的1. 了解汽车在碰撞过程中的受力情况。

2. 分析汽车不同部位在碰撞过程中的破坏程度。

3. 为汽车设计提供理论依据,提高汽车的安全性。

三、实验原理本实验采用物理力学原理,通过模拟碰撞实验,研究汽车在碰撞过程中的受力情况。

实验中,利用高速摄像机记录碰撞过程中的瞬间状态,通过数据分析,得出汽车在不同碰撞条件下的受力情况。

四、实验材料1. 汽车模型:选用与实际车型相似的汽车模型,尺寸为1:1。

2. 撞击装置:采用液压撞击装置,可调节撞击速度和角度。

3. 高速摄像机:用于记录碰撞过程中的瞬间状态。

4. 数据采集与分析软件:用于处理实验数据。

五、实验步骤1. 准备实验:将汽车模型放置在实验台上,调整撞击装置的撞击速度和角度。

2. 进行实验:启动撞击装置,使汽车模型与撞击物发生碰撞。

3. 数据采集:利用高速摄像机记录碰撞过程中的瞬间状态。

4. 数据分析:将采集到的数据进行处理,分析汽车在碰撞过程中的受力情况。

六、实验结果与分析1. 撞击速度对汽车受力的影响:实验结果表明,随着撞击速度的增加,汽车所受的冲击力也随之增大。

在高速撞击条件下,汽车更容易发生严重变形和损坏。

2. 撞击角度对汽车受力的影响:实验结果表明,撞击角度对汽车受力有显著影响。

当撞击角度为90°时,汽车所受的冲击力最大;当撞击角度为45°时,汽车所受的冲击力次之;当撞击角度为0°时,汽车所受的冲击力最小。

3. 汽车不同部位在碰撞过程中的破坏程度:实验结果表明,汽车的前部、侧面和尾部在碰撞过程中容易发生变形和损坏。

其中,前部受到的冲击力最大,其次是侧面和尾部。

4. 汽车安全性能改进建议:根据实验结果,提出以下安全性能改进建议:(1)加强汽车前部、侧面和尾部的结构强度,提高汽车的整体抗碰撞能力。

第四章 汽车碰撞试验与测试分析技术(正面碰撞)

第四章 汽车碰撞试验与测试分析技术(正面碰撞)

前撞, 侧撞, 尾撞,车对车的试验
中南大学机电工程学院

4.1.4 汽车碰撞试验三种
(2)台车碰撞试验
是利用台车模拟实车进行碰撞试验的一种 方法,一般在台车和刚性墙之间设置有缓冲装 置,让台车通过缓冲装置与刚性墙发生碰撞, 这时候可以通过缓冲装置的力学特征来模拟碰 撞所需的减速度波形,以此来评价安装在汽车 上的各种安全附件的安全性。

中南大学机电工程学院
4.3各国的国家碰撞标准
中南大学机电工程学院
4.3各国的国家碰撞标准
C-NCAP(China New Car AssessmenProgramme, 即中国新车评价规范) 是将在市场上购买的新车型按照 比我国现有强制性标准更严格和更全面的要求进行碰 撞安全性能测试,评价结果按星级划分并公开发布, 旨在给予消费者系统、客观的车辆信息,促进企业按 照更高的安全标准开发和生产,从而有效减少道路交 通事故的伤害及损失。 C-NCAP要求对一种车型进行车辆速度50km/h与刚性固 定壁障100%重叠率的正面碰撞、车辆速度56km/h 对可变形壁障40%重叠率的正面偏置碰撞、可变形移 动壁障速度50km/h与车辆的侧面碰撞等三种碰撞试 验,根据试验数据计算各项试验得分和总分,由总分 多少确定星级。评分规则非常细致严格, 最高得分为51分,星级最低为1星级,最高为5+。
中南大学机电工程学院
各国交通安全展望
• 美国政府: 到2008年, 交通事故死亡率降低33% • 加拿大政府: 到2010年, 交通事故死亡率降低33% • 澳大利亚: 到2010年, 交通事故死亡率降低40% • 英国政府: 到2010年, 交通事故死亡率降低40% • 欧共体: 到2010年, 交通事故死亡率降低50% • 日本政府: 到2012年, 交通事故死亡率降低50% • 中国: 汽车安全法规

汽车碰撞性能实验报告(3篇)

汽车碰撞性能实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过模拟碰撞试验,评估汽车在碰撞过程中的安全性能,包括车身结构、乘员保护系统以及整体碰撞后的损害情况。

通过对不同车型、不同碰撞速度和角度的试验,分析汽车在碰撞中的表现,为汽车设计、制造和改进提供参考依据。

二、实验背景随着我国汽车工业的快速发展,汽车安全性能已成为消费者购车时关注的重点。

汽车碰撞试验是评价汽车安全性能的重要手段之一,能够有效评估汽车在碰撞过程中的表现,为消费者提供可靠的安全保障。

三、实验方法1. 实验设备(1)碰撞试验台:用于模拟不同速度、角度的碰撞试验。

(2)碰撞传感器:用于测量碰撞过程中的加速度、速度等参数。

(3)假人:用于模拟碰撞过程中乘员的动态响应。

(4)数据采集系统:用于实时采集碰撞试验过程中的各项数据。

2. 实验步骤(1)选择实验车型:选取市场上具有代表性的车型进行碰撞试验。

(2)设置碰撞条件:根据实验需求,设置碰撞速度、角度等参数。

(3)安装实验设备:将碰撞试验台、传感器、假人等设备安装到实验车型上。

(4)进行碰撞试验:按照设定的碰撞条件,进行碰撞试验。

(5)数据采集与分析:在碰撞试验过程中,实时采集各项数据,并进行分析。

四、实验结果与分析1. 碰撞速度对汽车安全性能的影响实验结果表明,随着碰撞速度的增加,汽车在碰撞过程中的变形程度逐渐增大,乘员受到的冲击力也随之增大。

在高速碰撞条件下,汽车的安全性能较差。

2. 碰撞角度对汽车安全性能的影响实验结果表明,不同角度的碰撞对汽车安全性能的影响存在差异。

在正面碰撞中,汽车的安全性能相对较好;而在侧面碰撞中,汽车的安全性能较差。

3. 车身结构对汽车安全性能的影响实验结果表明,车身结构对汽车安全性能具有重要影响。

具有高强度车身结构的汽车在碰撞过程中的变形程度较小,乘员受到的冲击力也相对较小。

4. 乘员保护系统对汽车安全性能的影响实验结果表明,乘员保护系统在提高汽车安全性能方面具有重要作用。

安全气囊、安全带等乘员保护系统在碰撞过程中能够有效减少乘员的伤害。

汽车碰撞试验中视频分析的影响因素研究

汽车碰撞试验中视频分析的影响因素研究

FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨1 引言随着时代的发展,汽车作为如今人类出行使用最广泛的交通工具,让人们的工作和生活更加便利,但是也造成了一些危险的交通安全事故,提高汽车的碰撞安全性已成为汽车安全研究的重要内容[1-3]。

随着安全需求的提高,为保护乘员免受车祸,国内外各大汽车品牌通过各种各样形式的碰撞试验来验证车辆在交通事故中的安全表现。

在汽车碰撞试验中,高速视频影像是汽车碰撞试验中获取车辆结构变化,假人运动和伤害机理,约束系统及相关装置工作状态数据的主要手段之一,应用十分广泛[4-6]。

由于计算机技术中数字化图像的发展,研究人员对图像处理算法进行不断优化,从而视频测量分析方法也受到更多关注。

过去很多试验都是三坐标测量以及传感器测量,但是这些方法都有一些局限性,如三坐标测量在碰撞过程中不能实时监测,传感器安装起来比较复杂。

和传统的测量手段不同,一帧图像即可记录整个目标的运动变形情况,也不需要特别复杂的光学系统,成本较低。

故基于图像的测量可以比较方便地对全局变形进行测量,在位移及应变的测量中地位的越来越重要。

通过多相机耦合测量得到的三维计算机视觉,可以测出平面外位移场,得到三维变形信息。

在实际应用中发现,需要精确计算位移等参数时,图像运动分析结果会受到很多因素的影响产生偏差,从而对测量结果产生较大的误差[7]。

文章对视频分析的影响因素进行考虑,基于一种摄像标定方法对视频分析影响进行研究,重点探讨相机焦距和相机俯仰角对摄像分析结果的影响,并通过试验进行应用,提高了视频分析精度。

2 视频分析原理及模型在图像分析时,为了获取视频中分析点的位置信息,需要得到二维图像坐标与三维物体坐标的关系,建立成像模型[8]。

高速相机是一个典型的光电装置,收集来自物体的光,并将图像聚焦到传感器平面上,当使用电荷耦合器件(CCD)相机获取数字图像时,入射光被转换成电信号,最后将CCD信号转李珂 邹阳 徐修权 李帆中汽研汽车检验中心(武汉)有限公司 湖北省武汉市 430050摘 要:在汽车碰撞试验中,高速视频影像是汽车碰撞试验中获取车辆结构变化,假人运动等许多关键数据的重要手段,视频分析软件在其中广泛应用。

[汽车碰撞检测试验中数据采集系统的特点与分析]基于java的数据采集系统

[汽车碰撞检测试验中数据采集系统的特点与分析]基于java的数据采集系统

[汽车碰撞检测试验中数据采集系统的特点与分析]基于java的数据采集系统汽车上市的重要准入条件――碰撞试验安全性能检测近几年我国汽车保有量和驾乘人口正处于快速增长期,与此同时,道路交通安全事故死亡比发达国家严重得多。

因此,无论是政府、企业还是消费者都对汽车安全投入了高度的关注。

随着xx年侧面碰撞安全和追尾碰撞安全两项法规的出台,再加上xx年颁布并实施的《乘用车正面碰撞的乘员保护》法规,我国目前总计已有3项强制性的汽车碰撞安全法规。

这意味着所有无法满足这三项安全法规要求的乘用车都不得上市。

更多的消费者在购车时也将汽车安全性能作为一个重要的考虑因素。

消费者和媒体 __权威的汽车安全性能星级评价(NCAP)的出台呼声也越来越高。

市场的需求引发厂家对汽车安全性越来越重视,用于研发而进行的汽车碰撞试验也越来越多,特别是自主品牌长城汽车、奇瑞汽车和吉利汽车都投入了很大的人力和物力来改善其产品的安全性能。

实车碰撞试验检测由国家授权的检测机构来进行,它是综合评价汽车碰撞安全性能的最基本,最有效的方法。

它主要基于乘员保护的观点,并借鉴交通事故形式的统计结果,采取正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和与钢柱发生碰撞等多种形式,来分析车辆碰撞前后的乘员与车辆状态及操作状况,评价车辆的被动安全性能。

厂家可根据实车碰撞试验结果分析车辆结构的薄弱环节和采取措施改进车辆的安全性,如安全车身的设计、增设或改进车内外乘员保护装置等等。

汽车碰撞检测试验有多方面的评价指标,包括假人体内各器官的加速度冲击值、所遭受的力和力矩大小以及挤压变形位移等指标,此外还要综合考核车身加速度传感器信号、车身变形量、碰撞后车门开启状况以及燃油泄漏量等。

而其中很大一部分(尤其是假人体内传感器信号数据)是需要通过电测量数据采集系统的采集处理,最终将试验结果反馈至试验人员用来计算假人伤害值和其它评价指标。

在某些情况下,电测量的通道数目多达150个,涉及到加速度、力和力矩、位移、电流和开关量等种类,由此可见,数据采集系统是汽车碰撞试验中很重要的一个测量环节。

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汽车碰撞试验数据采集系统的分析与改进武刚1,杨震2,朱勇华2E-mail: sdwu1978@1 北京航天数据2 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室摘要:数据采集系统是汽车碰撞试验的关键系统。

本文首先对目前汽车碰撞试验常用的国内外主流数据采集仪器做了比较和分析。

分析了各种设备主要技术特点,并分析了碰撞试验用数据采集系统在提高数据准确性,系统可靠性,易用性方面的的最新技术,提出了国内的该类数据采集系统的改进方向。

关键词:汽车碰撞测试;数据采集系统;改进Analysis and Improvement of Data Acquisition Systemfor the Automotive Crash TestingWu Gang1, Yang Zhen2, Zhu Yonghua2Abstract:Data Acquisition System (DAS) is one of key systems for Auto Crash Testing. Auto Crash tests have some special requests for DAS while it is used for different testing environments. DAS has been compared and analyzed with its technical parameters for a part of DAS among the international and domestic development. According to the requirement of Auto Crash Testing, a domestic DAS has be update and improvement under a series of new technology for its Reliability, Usability, Modulation, Self-check, Auto-adjust and Remote control etc.Keywords: Auto Safety; Crash Test; DAS (Data Acquisition System); Improvement1 引言汽车碰撞试验是国家法规规定的强制性试验,国内的汽车公司都已投入了很大的人力和物力来改善与提高其产品的安全性能。

汽车碰撞检测试验需要有许多评价指标,包括碰撞假人主要部件的加速度冲击值、受力和力矩大小以及挤压变形位移等指标,此外还有车身加速度传感器信号、车身变形量等。

而其中大部分(尤其是碰撞假人传感器信号数据)需要通过电测量数据采集系统的采集处理,最终将以试验数据来计算假人伤害值和其它评价指标。

因此碰撞试验电测量的通道数目可以多达200多个,涉及到加速度、力和力矩、位移和触发信号等种类,所以数据采集系统是汽车碰撞试验中很重要的组成部分。

作为汽车碰撞试验核心部分的试验数据采集系统(DAS)是碰撞试验成败的关键因素之一。

2 汽车碰撞试验用的主流数据采集系统参数的比较DAS是提供汽车碰撞试验结果和综合评价汽车碰撞安全性能的必备试验设备。

只有经过数据采集系统的准确工作,才可得到汽车碰撞试验的正确结果,进而分析车辆结构的薄弱环节和采取措施改进车辆的安全性。

国内汽车碰撞试验中使用较多的进口数据采集系统有德国KT公司的MINIDAU;日本Kyowa(共和电业)的DIS3000;美国DTS的TDAS系列;德国Messring公司的NA33和比利时LMS公司的SCADAS等。

数据采集仪器的性能是整个系统的核心。

目前汽车碰撞试验常用的数据采集器的基本性能类似,但其主要技术参数各有所长。

表1是国内外主要数据采集器的性能参数对比。

表1 国内外汽车碰撞数据采集系统性能参数对比经过综合比较,我们得出:MINIDAU的采集控制软件采用了ISO/DTR13499标准,并采用MS-ACCESS来建立和维护传感器数据库,自动化程度较高,但操作相对复杂;DIS3000的特点是简洁实用,易于操作;美国DTS TDAS的体积小巧,安装灵活,界面可视化较好,且支持ISO/DTR13499数据格式标准;德国Messring公司的NA33在结构上比较灵活,能与牵引系统集成控制使用,采样频率和记录时间这两项指标较高。

从数据采集器的外观上比较,基本上都是集成式的结构,即把电源与信号采集频道以及控制软件做成一体。

经过对比可以发现:国产设备的基本性能并不落后,大部分技术参数如:采样精度,工作温度,供电时间,增益调节和抗冲击能力等指标上达到甚至优于进口设备。

但是在一些能让设备更方便使用的设计理念和技术落在了国外同行的后面。

3 汽车碰撞试验中数据采集系统的关键性能特点分析数据采集系统(DAS)必须满足汽车碰撞试验测试时间短,瞬时冲击强度大,记录数据多等特点。

汽车碰撞试验的DAS常常以至少8个通道为一组,每个通道可以直接连接到加速度、力和力矩、位移等各种传感器。

经过硬件电路和软件程序处理得到各种碰撞曲线、指标,把试验结果以量化形式表现,更易于法规的执行和更详细的车辆被动安全性能的评估。

不同品牌的设备各有特点,但使用的基本流程是一样的。

图1显示了数据采集的流程。

图1 汽车碰撞试验数据采集系统的流程示意图对汽车碰撞试验数据采集系统的基本要求可以归纳为以下几点:第一,数据的高准确性要求;第二,系统的高可靠性要求第三,设备良好的易用性要求以上三点也是数采设备不断发展的动力,更是国产设备努力的方向。

3.1关系到数据准确性的新特性DAS记录数据的准确性一方面取决于设备本身的技术参数和功能,另一方面也与试验现场操作人员的很多因素相关。

随着科技的发达,一些新的特性出现在了设备上,他们极大提高了数据的准确性。

同时避免了人为造成的系统误差。

3.1.1自适应量程:DAS的通道量程CAC值即实际选用的量程,在数值上等于测量范围的上限,不能太小也不宜过大,以往我们都视具体情况并根据经验来选取。

碰撞速度的不同、形式的不同、位置的不同,相应的数据输出范围差异也很大,可能达到5-10倍,故通道量程CAC不是恒定的。

太小的CAC值会削去试验数据的某些峰值而导致数据丢失,太大的CAC值则会降低分辨率。

车身传感器大多为加速度计,B柱处的加速度CAC值可取100-200g,A柱前方的车头部位的加速度CAC值则应取500-1000g。

为了能更充分的适应试验需要,特别是一些全新的试验形式,无法预估测量范围,或者一些预料之外的情况会导致实测数值比预想的值偏差一两个数量级。

而最理想的办法就是做到系统自适应量程。

也就是说,无需操作人员配置每个通道的CAC值,系统会在采集过程中,自动刁姐这个范围。

目前这项技术已经出现在国外的个别设备上,是未来的一个发展方向。

3.1.2供电电压的大尺度可调和稳定性:传感器的激励电压也是经常各不相同,这就需要数采可以提供多级可选的电压。

数据采集系统。

输出给传感器的供电电压的稳定性和精度至关重要,特别是如何长久的保持稳定的特性非常重要,由于现在常用的传感器的基本都是电压信号,因此,传感器的供电电压直接影响到信号的真实性。

虽然现在的数采的供电电压精度基本可以到0.2%以内,但还有继续改良的空间。

3.2 关系到系统的可靠性的新特性汽车碰撞试验需要较多的准备时间和较高的试验费用,所以对DAS系统可靠性的要求特别严格。

每次试验之前必须反复确认系统能够可靠地记录所有通道的数据。

目前应用于汽车碰撞试验的数据采集分析系统主要为车载式,因此影响系统可靠性的偶然因素较多。

3.2.1 高能量密度电池和智能化的电源管理,数据采集仪都有集成于一体的内部电池与记忆体,在满通道,采样频率不小于10kHz的情况下,要能保证至少30分钟的操作时间。

但实际操作中并不是每一次试验都能顺利地采集到数据。

最常见的原因是数采系统没有被正确触发和电池电量不足。

同时为了满足设备小型化的要求,提高电池的电量和寿命至关重要,因此,一方面需要实现高能量密度的电池,另一方面,电源的智能化管理也非常重要,首先要随时监控电池的电量和及时提醒,避免实验过程中电量不足,第二,大部分时间是不必要对传感器供电的,因此有效管理好供电时机对节电也至关重要。

3.2.2可靠地触发:正确的触发信号关系到数据采集工作的可靠性。

由于碰撞试验不可再现而且成本高昂,因此要求提高一次性成功率。

为此要求DAS提供多重保险的触发方式,即在带状开关引起的数字量触发的同时,还采用一些典型的模拟量(例如B柱和假人头部的加速度)来产生触发。

根据试验中触发方式的不同,可分为单触发模式和双触发模式。

单触发模式也叫瞬态触发模式,也就是当碰撞的一瞬间的时候才产生触发信号,开始记录数据。

触发的产生可以是由碰撞挤压带状开关产生的,也可以是某一通道模拟量超过了所设定的阈值而由软件自动产生的。

前者可以得到准确的碰撞零时刻,后者只能粗略地估计何时为零时刻。

双触发模式也叫记录模式,要用到两个触发信号:第一个触发信号使数采设备开始记录,第二个触发信号用于标明碰撞零时刻。

现在的数采设备记录时间可以超过50秒,而车辆从起步加速到碰撞壁所用的时间一般不会超过30秒。

所以也可以手工启动数采系统开始记录数据。

这样即使万一后面没有任何触发信号产生,也可确保碰撞数据被记录下来。

二者相比较,双触发模式比单触发模式多了一道保险,即能够保证至少有一次触发产生。

而采用单触发模式则无法提前知道触发信号是否产生,只能在碰撞结束后去观察数据采集仪的指示灯来判断。

双触发模式的记录时间长,数据量很大但是更全面,包括加速阶段的数据也被记录下来了,可用来检查加速阶段是否平稳。

总之,如何更加可靠地,有效的触发记录,避免误触发和不触发依然是一个值得研究的方向。

3.2.3 数采与碰撞假人的集成:碰撞假人的传感器在碰撞试验中占了很多通道,假人的线束也无形中增加了假人的附加重量和走线麻烦,而且可能在碰撞过程中拉断或压坏数据线,是很大的风险。

最新的In-Dummy技术将多个数据采集设备安装于假人体内,碰撞假人身上传感器即可以由假人身上配备的多个数据采集装置自己采得。

这些数据采集设备通过Hub连接,并统一通过数字接口与计算机通信。

如DTS开发了iDummy系统,KT开发的nxt系统,德国Messring 开发的M-bus技术产品等。

数采―碰撞假人一体化集成经过数年的发展日趋成熟,国外已用得越来越多,在中国只有个别碰撞试验室采用这项技术。

但是从长远看,随着电池技术的进步和技术的成熟,此项技术必然应用更加广泛。

3.3 关系到设备易用性的新特性DAS的易用性包括系统的硬件易用性和软件易用性。

易用性也可能间接影响影响DAS的其它性能,可以提高工作效率,避免误操作,可以减轻工程师的负担。

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