一种车辆振动测试装置系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车辆振动测试及主动控制领域，具体的涉及一种车辆振动测试装置系统，包括，微机处理部分、台架基座、运动机构、控制机构、电动液压缸部分、液压缸支撑部分、隔振部分、位移传感器、辅助装置及主动控制系统，所述的台架基座包括上台架、中台架、下台架，下台架的底部布置在水平地面上，本发明专利技术中的主动控制系统采用频率迭代控制模拟车辆运动测试振动情况，再以多尺度排列熵法可以测得驾驶室振动信号，从而对其被测驾驶室进行优化，避开人体的敏感振动特点，进一步提升乘坐舒适性，增加乘坐舒适性与平顺性，适合大范围的推广和应用。适合大范围的推广和应用。适合大范围的推广和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆振动测试装置系统


[0001]本专利技术涉及车辆振动测试及主动控制领域，具体的涉及一种车辆振动测试装置系统。

技术介绍

[0002]目前，随着人民生活水平的不断提高，人们对于交通工具的乘坐舒适性要求也越来越高，良好的车辆平顺性能够给乘坐人员带来一个舒适的乘坐环境，不易产生乘坐疲劳，同时，还能使行车更加安全，更能充分发挥车辆的动力性能，相反，一台乘坐舒适性差的车辆，会在行驶中产生较大的振动冲击，不但会加速车辆零部件的磨损老化，降低车辆的可靠性与使用寿命，还会使乘坐人员产生较大的不舒适感，严重的会影响到驾驶人员的正常驾驶。一般来讲，乘用车在开发过程中，各开发阶段样车都需要进行整车耐久性试验，整车耐久性试验一般通过试验场道路试验来进行验证，整个测试周期长，人力投入高，为了提高产品在试验场整车道路试验的通过率，在开发试验过程中，需增加整车道路模拟耐久性试验。
[0003]现有的车辆振动测试装置机构可分为：单自由度测试装置、少自由度测试装置和六自度测试装置，其中，单自由度测试装置与少自由度测试装置在模拟车辆实际行驶过程中还是存在差别的，六自由度的控制结构复杂，测试装置存在一定的局限性，很少有提出振动测试与测试方法相结合，鉴于此背景下，针对上述这些不足之处，提出一种车辆振动测试装置系统来解决此类问题，该装置系统能够根据激励情况实时产生控制力减缓振动以提高平顺性舒适性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种车辆振动测试装置系统，其在具体使用过程中可解决少自度测试装置中存在的精度误差、六自由度控制结构复杂、测试整车与零部件振动的问题，实现了测试装置与测试方法相结合、精准实现振动测试平台装置复现车辆的运动情况。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种车辆振动测试装置系统，包括，微机处理部分、台架基座、运动机构、控制机构、电动液压缸部分、液压缸支撑部分、隔振部分、位移传感器、辅助装置及主动控制系统，所述的台架基座包括上台架、中台架、下台架，下台架的底部布置在水平地面上，在下台架的上部安装有起到隔绝震动的隔振部分，在隔振部分的上部安装有中台架，电动液压缸部分及液压缸支撑部分安装在中台架的上部位置，在液压缸支撑部分的上部布置有上台架，测试车辆放置在上台架的上部，在液压缸支撑部分上安装有位移传感器，在测试车辆上及台架基座的外侧安装布置有主动控制系统。
[0006]所述的主动控制系统包括信号采集模块、中端控制模块及实施端模块，所述的信号采集模块及中端控制模块二者安装在测试车辆上，所述的实施端模块安装布置在台架基座的外侧，所述中端控制模块上接信号采集模块下接实施模块；信号采集模块可进行实时振动信号的采集并将采集到的信号处理分析后输出到中端控制模块，中端控制模块根据信
号控制运动特征。
[0007]所述的微机处理部分包括电源、数据存储器、信号处理模块，所述电源安装布置在微机处理部分的底部，在电源的一侧部位布置有数据存储器，信号处理模块安装布置在数据存储器的一侧部位，所述的信号处理模块包括ECU处理器、RC低通滤波器，所述ECU处理器对液压缸的运动位移信号进行实时修正控制并对采集到振动加速度信号进行SVD(奇异值)与MPE(熵值法)处理，所述的RC低通滤波器用于去除多余的高频干扰信号。
[0008]所述的信号采集模块包括压电式加速度传感器，振动传感器，所述的压电式加速度传感器用于采集车辆运行过程中的加速度信号，振动传感器用于采集车辆运行过程中的振动信号。
[0009]所述的实施端可根据来自中端控制模块的信号，由作动器实施端操作产生垂直、侧倾、俯仰方向的力，用来抵消来自路面的激励，同时实施端可产生反馈信号并将反馈信号传输到信号处理模块进一步分析调控信号。
[0010]所述的位移传感器用于采集液压缸中液压杆的实际运动量信息，并将采集到的的信息实时反馈到微机处理部分，以便调整输出参数，控制上台架的运动，信号采集模块用于采集上台架上车辆加速度振动信号，同时这两种信号互不干扰，前一种信号为后面信号做铺垫。
[0011]所述的液压缸的初始位置为与水平面垂直的90度，电动液压缸集中安置安装在中台架中部位置并通过液压线路与各个液压缸相连，所述的液压缸并联布置，液压缸的上部分通过虎克铰与上台架相连，液压缸的下部为活动可旋转的铰链连接结构，在每个电动液压缸上布置有传感器。
[0012]所述的测试车辆布置在上台架上，在被测车辆驾驶室座椅的座椅面处、座椅靠背处、座椅正下方分别安装布置有测振传感器，所述的测振传感器能够检测座椅面处、座椅靠背处、座椅正下方的振动加速度信号。
[0013]所述的下台架基座上部的隔振部分的形状为圆柱形状，隔振部分为橡胶材质。
[0014]进一步的，在下台架的上部安装有辅助装置，所述的辅助装置可以在下台架上沿着台架侧向滑动，辅助装置为可伸缩可移动的装置。
[0015]本专利技术的有益效果为：本专利技术整体结构设计科学，操作使用方便，本专利技术的车辆振动测试装置系统在台架的上基座和台架中基座之间安装有液压缸可以对台架上基座保持一定方向的推力，液压缸随着台架上基座的运动而运动，每个液压缸上设置有位移传感器用于采集运动量信号，并将数据传送到微机处理部分进行处理，同时，本专利技术能够保持运动平台的稳定，有较大的举升力，增大了上台架的承载力，其次在液压缸附件设置有传感器，微机处理部分可以更加精准，快速，准确的将信号传递至控制机构，进而更好控制整个平台的运动，本专利技术中的主动控制系统采用频率迭代控制模拟车辆运动测试振动情况，再以多尺度排列熵(MPE)法可以测得驾驶室振动信号，从而对其被测驾驶室进行优化，避开人体的敏感振动特点，进一步提升乘坐舒适性，增加乘坐舒适性与平顺性，适合大范围的推广和应用。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的车辆振动测试装置系统的整体布局图；
图2是本专利技术中的主动控制系统的控制简图；图3本专利技术中的主动控制系统的控制结构示意图；图4是本专利技术的车辆振动测试装置系统的应用流程图；图5是本专利技术的车辆振动测试装置系统的模糊控制图；图6是本专利技术的车辆振动测试装置系统中端控制分解示意图；图7是本专利技术的车辆振动测试装置系统的控制步骤流程图；图8是本专利技术的车辆振动测试装置系统的FBF模拟控制流程图；图9是本专利技术的车辆振动测试装置系统的迭代流程顺序图；附图标记说明：01、微机处理部分；01
‑
1、电源；01
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2、数据存储器；01
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3、ECU处理模块；01
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31、ECU处理器；01
‑
32、RC低通滤波器；02
‑
测试车辆；03、台架基座；03
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1、台架上基座；03
‑
2、台架中基座；03
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3、台架下基座；04、运动机构；05、控制机构；06、电动液压缸部分；07、液压缸；08、隔振部分；09、位移传感器；10、辅助装置；11、信号采集模块；11
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆振动测试装置系统，其特征在于，包括微机处理部分(01)、台架基座(03)、运动机构(04)、控制机构(05)、电动液压缸部分(06)、液压缸支撑部分(07)、隔振部分(08)、位移传感器(09)、辅助装置(10)及主动控制系统，所述的台架基座(03)包括上台架(03
‑
1)、中台架(03
‑
2)、下台架(03
‑
3)，下台架(03
‑
3)的底部布置在水平地面上，在下台架(03
‑
3)的上部安装有起到隔绝震动的隔振部分(08)，在隔振部分(08)的上部安装有中台架(03
‑
2)，电动液压缸部分(06)及液压缸支撑部分(07)安装在中台架(03
‑
2)的上部位置，在液压缸支撑部分(07)的上部布置有上台架(03
‑
1)，测试车辆放置在上台架(03
‑
1)的上部，在液压缸支撑部分(07)上安装有位移传感器(09)，在测试车辆上及台架基座(03)的外侧安装布置有主动控制系统。2.根据权利要求1所述的一种车辆振动测试装置系统，其特征在于，所述的主动控制系统包括信号采集模块(11)、中端控制模块(12)及实施端模块(13)，所述的信号采集模块(11)及中端控制模块(12)二者安装在测试车辆上，所述的实施端模块(13)安装布置在台架基座(03)的外侧，所述中端控制模块(12)上接信号采集模块(11)下接实施模块(13)；信号采集模块(11)可进行实时振动信号的采集并将采集到的信号处理分析后输出到中端控制模块(12)，中端控制模块(12)根据信号控制运动特征。3.根据权利要求1所述的一种车辆振动测试装置系统，其特征在于，所述的微机处理部分(01)包括电源(01
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1)、数据存储器(01
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2)、信号处理模块(01
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3)，所述电源(01
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1)安装布置在微机处理部分(01)的底部，在电源(01
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1)的一侧部位布置有数据存储器(01
‑
2)，信号处理模块(01
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3)安装布置在数据存储器(01
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2)的一侧部位，所述的信号处理模块(01
‑
3)包括ECU处理器(01
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31)、RC低通滤波器(01
‑
32)，所述ECU处理器(01
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31)对液压缸(07)的运动位移信号进行实时修正控制并对采集到振动加速度信号进行SVD与MPE处...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅，武帅涛，徐立友，索榕，徐正中，何飞飞，王其远，陈久峰，赵晟杰，张哲，刘洋，侯旭浩，张超凡，李霄，卢万基，安雪，曾钰茗，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：