車身靜剛度測量系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種車身靜剛度測量系統，包括布置在白車身各測試點處的傳感器，所述傳感器的信號輸出端與信號轉接盒的信號輸入端相連，所述信號轉接盒的信號輸出端與下位機相連，所述下位機與上位機進行實時通訊；所述信號轉接盒用于將收到的傳感器信號進行去噪放大處理；所述下位機根據上位機的指令對數據進行前處理；所述上位機用于對采集到的數據進行處理并生成報表。本實用新型專利技術可以提高試驗效率和測試水平。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及汽車測試
，特別是涉及一種車身靜剛度測量系統。
技術介紹
白車身又被稱作汽車車身鋼結構本體，指的是車身結構件及覆蓋件的總成包括車頂蓋、翼子板、發動機蓋、行李箱蓋和車門，但不包括附件及裝飾件的未涂漆的車身。剛度是汽車車身設計的指標，剛度是指在施加不致于毀壞車身的普通外力時車身不容易變形的能力，也就是指恢復原形的彈性變形能力。汽車在行駛過程中受到各種外力影響會產生變形，變形程度衡量剛度好壞的標準，一般情況剛度好強度也好。剛度差的汽車會嚴重影響汽車的操縱穩定性與乘車舒適性，嚴重的可能會引發交通事故的發生。因此每款汽車在設計過程中都應該進行白車身靜態剛度測量試驗。 白車身靜態剛度測量試驗是一個復雜的系統工程，它設計到試驗標準、試驗臺架、試驗設備、試驗測試軟件等不同方面，近年來不少企事業單位進行了相關研發工作。目前公開的相關專利有CN201020203529. 0——汽車白車身扭轉剛度試驗的懸約束裝置，該裝置的臺架能夠移動，使其改變位于臺架上的位置，為白車身與后懸約束裝置連接提供了更充裕的擴充空間；CN200920314951. 0——汽車白車身扭轉剛度試驗裝置的T型臺架，該T型臺架通過支撐板、軸承、軸套對衍架進行定位，能有效防止衍架軸向串動，提高車身扭轉剛度測試的精度。CN201020296848. 0——白車身門窗變形量測試裝置，該測試裝置能夠測得白車身在做扭轉靜剛度試驗門窗的變形量；CN200820111382. 5——乘用車白車身結構靜剛度測試系統，該系統的改進主要在約束裝置。由此可見，現有關于白車身靜態剛度測量試驗的專利主要在試驗臺架和試驗設備上進行改進，而沒有在測試電路上進行改進，因此試驗效率和水平始終無法得到提高。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種可以提高試驗效率和測試水平的車身靜剛度測量系統。為解決上述技術問題，本技術包括布置在白車身各測試點處的傳感器，所述傳感器的信號輸出端與信號轉接盒的信號輸入端相連，所述信號轉接盒的信號輸出端與下位機相連，所述下位機與上位機進行實時通訊；所述信號轉接盒用于將收到的傳感器信號進行去噪放大處理；所述下位機根據上位機的指令對數據進行前處理；所述上位機用于對采集到的數據進行處理并生成報表。作為本技術的一種優選方案，所述傳感器包括力傳感器、模擬量位移傳感器和光脈沖式位移傳感器，所述模擬量位移傳感器和光脈沖式位移傳感器布置在白車身的測量點處，所述力傳感器布置在白車身的施加力的位置。作為本技術的一種優選方案，所述信號轉接盒包括依次相連的接口電路、濾波電路和放大電路。作為本技術的一種優選方案，所述信號轉接盒為56路信號轉接盒。作為本技術的一種優選方案，所述上位機還通過TCP/IP協議進行遠程數據傳輸，實現與遠程試驗數據管理系統相連。本技術的技術效果在于利用傳感器測量車身的位移和受力情況，再通過信號轉接盒對傳感器測得的信號進行去噪放大處理，最后利用下位機將數據傳輸給上位機，再由上位機進行公式計算、圖形顯示、生成報表并依照相關試驗標準及要求自動生成報告打印輸出。本技術大大提高了白車身靜態扭轉剛度測量試驗與靜態彎曲剛度測量試驗的自動化水平，簡化了數據報告處理分析的復雜過程，并可依據不同公司試驗報告標準進行試驗報告自動生成功能，大大提高了試驗效率，降低了試驗成本，可在各大整車廠進行應用推廣。以下結合附圖和優選實施方式對本技術作進一步詳細的說明。·圖I是本技術的硬件結構示意圖；圖2是本技術的工作流程圖；圖3是利用本技術測試得到的絕對扭轉扭角圖；圖4是利用本技術測試得到的相對彎曲變形圖。具體實施方式如圖I所示，本技術的車身靜剛度測量系統，包括布置在白車身各測試點處的傳感器，所述傳感器的信號輸出端與信號轉接盒的信號輸入端相連，所述信號轉接盒的信號輸出端與下位機相連，所述下位機與上位機進行實時通訊；所述信號轉接盒用于將收到的傳感器信號進行去噪放大處理；所述下位機根據上位機的指令對數據進行前處理；所述上位機用于對采集到的數據進行處理并生成報表。所述傳感器包括力傳感器、模擬量位移傳感器和光脈沖式位移傳感器，所述模擬量位移傳感器和光脈沖式位移傳感器布置在白車身的測量點處，所述力傳感器布置在白車身的施加力的位置。也就是說，傳感器可分為用于測量力模擬電壓信號力傳感器和用于測量位移的位移傳感器，其中，位移傳感器分為模擬量位移傳感器與光脈沖式位移傳感器。位移傳感器依照試驗項目與相關試驗標準布置在白車身相關測量點處，力傳感器布置在相關施加力的位置。由于白車身剛度測量試驗涉及到多路傳感器的信號采集，最多甚至高達56路，傳感器的布置相當復雜，測量精度要求較高，且互相之間不能有信號干擾。因此信號轉接盒可以采用56路信號轉接盒，其中，信號轉接盒包括依次相連的接口電路、濾波電路和放大電路，其中，接口電路用于實現與各種傳感器之間的連接，濾波電路用于實現信號去噪，放大電路用于放大信號。本采集系統通過轉接盒與各路傳感器進行連接并進行降噪、放大等信號處理，轉接盒接口與傳感器編號對應，實現了傳感器的有效管理，并將采集信號集中發送到下位機數采裝置內。下位機主要實現相關數據的采集，并與上位機進行實時通訊，可依照上位機測試軟件的指令對采集數據進行前處理，實現了本系統位移傳感器與力傳感器的同步采集，具有高性能、高堅固性、低成本的特點。上位機實現了對下位機的控制并將采集的數據進行公式計算、圖形顯示、生成報表并依照相關試驗標準及要求自動生成報告打印輸出的功能。而且上位機可以作為服務端，依據TCP/IP協議進行遠程數據傳輸，從而可以與試驗數據管理系統，遠程實驗室監控界面進行通許，實現數據的實時在線顯示與試驗數據的存儲與管理。本技術的工作流程如圖2所示，在試驗臺架、試驗對象、試驗設備等一系列試驗前期準備工作完成之后，打開本專利技術的程序界面。首先進行相關試驗通道和試驗信息的錄入，并將本系統的遠程通訊功能打開，本系統開始作為服務端準備數據采集及對外發送數據。當所有信息配置好可以打開數據采集軟件界面，單擊開始試驗按鈕及開始數據采集，數據采集通過出入隊列的方式進行，防止數據丟失的現象。數據依次經過通過傳感器——信號轉接盒——下位機——上位機并經過一系列數據處理進行數據顯示。在白車身試驗中需要多次對當前的數據清零，并以當前位置為零點進行采集數據，當單擊清零按鈕時即實現清零，清零前的數據會保留界面相應位置，但采集數據顯示為0，繼而開始試驗。試驗過程中可以隨時進行數據保存、發送等操作，當所有數據采集結束后可以自動生成報告。以某轎車為例，按照該試驗測量系統進行測量分析，并在該系統的軟件平臺上進行后分析處理，并自動導出PDF報告。驗證了該測試系統的可行性。I)靜態扭轉剛度分析扭轉試驗中，根據試驗要求，將載荷分為逐漸增加的5個等級，在軟件中對原始數據進行處理分析后得到的絕對扭轉扭角圖，如圖3所示。2)靜態彎曲剛度分析彎曲試驗中，根據試驗要求，也將載荷分為逐漸增加的5個等級，在軟件中對原始數據進行處理分析后得到的相對彎曲變形圖，如圖4所示。試驗中最大變形量滿足轎車車身的彎曲剛度標準的要求。通過本技術的傳感器測量車身的位移和受力情況，再通過信號轉接盒對傳感器測得的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種車身靜剛度測量系統，其特征在于，包括布置在白車身各測試點處的傳感器，所述傳感器的信號輸出端與信號轉接盒的信號輸入端相連，所述信號轉接盒的信號輸出端與下位機相連，所述下位機與上位機進行實時通訊；所述信號轉接盒用于將收到的傳感器信號進行去噪放大處理；所述下位機根據上位機的指令對數據進行前處理；所述上位機用于對采集到的數據進行處理并生成報表。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：杜愛民，朱忠攀，邵達，張雅潔，吳憲，
申請(專利權)人：同濟汽車設計研究院有限公司，
類型：實用新型
國別省市：