[实用新型]一种基于虚拟仪器的汽车振动测试分析系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于虚拟仪器的汽车振动测试分析系统，属于振动测试技术领域。

背景技术

由于国内外汽车制造业的迅速发展和用户使用要求的不断提高，振动、噪声和声振粗糙度(NVH)已经成为评价汽车品质的一个最重要的技术指标，国外各大汽车公司已经开始投巨资研究NVH。在NVH特性中，振动又是最为重要的一个指标。汽车产生振动的来源主要有发动机、轮胎、传动系统以及空气动力等，要改善振动特性，就必须先经过振动测试识别各关键部件的模态，从而相应地优化原有系统结构。故此，对汽车系统的振动测试和分析就有着极为重要的意义。

现有的汽车振动测试装置一般采用进口的LMS（Leuven Measurement & System，鲁文测试系统）公司的SCADAS采集前端和专用测试软件实现采集和分析，在这种方式下，采集前端的通道数受到明显的限制，分析功能也缺少柔性，有时难以满足具体的分析测试需求，同时测试成本也相当高。

实用新型内容

本实用新型公开了一种基于虚拟仪器的汽车振动测试分析系统，可以有效克服现有的汽车振动测试装置存在的结构复杂，且容易造成对信号的漏采或失真，导致模态分析不够准确等弊端。本实用新型基于目前应用非常广泛的先进的虚拟仪器技术，结合信号处理技术以及传感器技术，对汽车在运行中产生的振动信号进行提取和分析，完成模态的识别。不仅结构简单，使用方便，而且测试结果准确，利用本系统可以对多种型号汽车的多种关键部件进行振动测试。

本实用新型技术方案是这样实现的：

一种基于虚拟仪器的汽车振动测试分析系统，包括两只加速度传感器、一只三向测振加速度传感器、信号调理器、无线通讯数据采集卡、监控计算机，其特征在于：所述的两只加速度传感器分别通过磁座连接在汽车悬架和发动机位置，三向测振加速度传感器设置在车身质心位置，两只加速度传感器和一只三向测振加速度传感器测得的信号与信号调理器输入端连接，信号调理器输出端串联入一个500Ω终端电阻，将电流信号转换为电压信号后输出到无线通讯数据采集卡，通过无线网络与监控计算机完成通讯连接；监控计算机通过LabVIEW软件程序，获取各传感器读到的振动信号并进行分析处理。

本实用新型结构简单，使用方便，测试结果准确。测试分析功能主要依靠软件实现，软件系统便于升级和维护。利用本系统可以对多种型号汽车的多种关键部件进行振动测试，以便针对性的优化结构，改善汽车振动性能指标。

附图说明

图1为本实用新型基于虚拟仪器的汽车振动测试分析系统实施例结构框图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

一种基于虚拟仪器的汽车振动测试分析系统，如图1所示，分别采用朗斯LC0101型内装ICP加速度传感器，朗斯LC0110型三向测振加速度传感器，LC0201型信号调理器，美国国家仪器（NI）的无线通讯数据采集卡WLS-9219，内植LabVIEW软件的监控计算机。

对某小型轿车进行振动测试分析。汽车以40km/h速度在公路上行驶，将两只朗斯LC0101型内装ICP加速度传感器分别通过磁座安装汽车悬架系统和发动机位置，将一只朗斯LC0110型三向测振加速度传感器安装在车身质心附近位置，然后对应地连接到LC0201型信号调理器的输入端，因信号调理器输出的为2-20mA的电流信号，而NI无线通讯数据采集卡WLS-9219需要输入的信号为0-10V电压信号，故此必须通过端子串联入一个500Ω终端电阻，转换为电压信号后输出到无线通讯数据采集卡WLS-9219，最后通过Wi-Fi无线网络方式与监控计算机完成通讯连接，监控计算机通过LabVIEW软件程序，获取各传感器读到的振动信号并进行分析处理，用户通过观测频谱图和模态计算程序识别出对应部件的模态。结果显示发动机位置处的固有频率过高，影响了汽车的平顺性和舒适性，因而通过调整了阻尼器的参数，优化了其整体机械结构，改善了NVH性能指标。