汽车道路模拟实验与动态测试数据处理
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实验课程名称: 汽车性能实验
实验项目名称 汽车道路模拟实验与动态测试数据处理
实验成绩 实验者 张跃 专业班级
车辆0801
组别 同组者
实验日期
一部分:实验预习报告(包括实验目的、意义、实验基本原理与方法,主要
仪器设备及耗材,实验方案与技术路线等)
一、实验目的、意义
使学生学会按国家标准GB4970-1966《汽车行驶平顺性随机输入行驶试验方法》中所列的两种试验评价方法即1/3倍频程分别评价和总的加速度加权均方根值等两种试验方法进行汽车行驶平顺性试验。
二、实验基本原理与方法
利用三向加速度传感器测出汽车行驶时驾驶员座椅、后轴上方座椅及后排座椅上加速度的时间历程,将经电荷放大器放大的加速度信号进行适当调理后,用信号处理机对其进行处理,并输出测试结果。
实验条件 1、 实验车辆:全顺牌轻型客车 2、
载荷: 额定满载;
人—椅系统载荷:身高1.70m ,质量65Kg 的真人; 3、
道路:沥青路面。
三、主要仪器设备及耗材
试验用车一辆、三向加速度传感器、人体振动计、信号处理设备各一套。
四、实验方案与技术路线 实验方案:
BK4321
三轴向加速度传感器
BK2512 人体 振动计
数据采集箱
数据处理仪
按国家标准GB4970-1966《汽车行驶平顺性随机输入行驶试验方法》中所列的两种试验评价方法即1/3倍频程分别评价和总的加速度加权均方根值对同一汽车的相同测点进行试验,比较两种试验方法的试验结果,分析两种试验结果存在差异的原因。
实验方法与步骤
1、按照GB4970《汽车行驶平顺性随机输入行驶试验方法》的规定安装仪器;
2、记录驾驶员座椅、后轴上方座椅及后排座以上的加速度信号;
对加速度信号进行适当调理后用数据处理机处理试验数据。
第二部分:实验过程记录(可加页)(包括实验原始数据记录,实验现象记录,实验过程发现的问题等)
一、实验原始记录
1、实验原始数据;
X方向:Y方向:
中心频率加速度均方根
值
加权
系数
中心频率
加速度均方根
值
加权系
数
5.000000E-01 2.533968E-05 0.853 5.000000E-01 3.318870E-050.853
6.300000E-01 5.899907E-05 0.944 6.300000E-01
7.809568E-050.944
8.000000E-01 7.905888E-05 0.992 8.000000E-01 1.220628E-040.992 1.000000E+00 1.097416E-04 1.011 1.000000E+00 1.908048E-04 1.011 1.250000E+00 2.329096E-04 1.008 1.250000E+00 2.191747E-04 1.008
1.600000E+00
2.626164E-04 0.968 1.600000E+00 1.736779E-040.968
2.000000E+00 6.342982E-04 0.89 2.000000E+00 2.998130E-040.89
2.500000E+00 1.062905E-03 0.776 2.500000E+007.410437E-040.776
3.150000E+00 1.264376E-03 0.642 3.150000E+009.033420E-040.642
4.000000E+00 1.870028E-03 0.512 4.000000E+00 1.708694E-030.512
5.000000E+00 1.815558E-03 0.409 5.000000E+00 1.487591E-030.409
6.300000E+00 2.186403E-03 0.323 6.300000E+00 2.208465E-030.323 8.000000E+00 3.226741E-03 0.253 8.000000E+00 3.224367E-030.253 1.000000E+01 3.682005E-03 0.212 1.000000E+01 4.695579E-030.212 1.250000E+01 9.983919E-03 0.161 1.250000E+01
7.759198E-030.161
1.600000E+01 1.224060E-02 0.125 1.600000E+01 1.066066E-020.125
2.000000E+01 9.682787E-03 0.1 2.000000E+018.761618E-030.1 2.500000E+01 1.453186E-02 0.08 2.500000E+01 1.497095E-020.08
3.150000E+01 2.177502E-02 0.063
2
3.150000E+01 1.232798E-020.0632
4.000000E+01 2.915257E-02 0.049
4
4.000000E+01 2.124563E-020.0494
5.000000E+01 2.859217E-02 0.038
8
5.000000E+01 1.535246E-020.0388
6.300000E+01 2.034693E-02 0.029
5
6.300000E+018.968482E-030.0295
8.000000E+01 5.380780E-03 0.021
1
8.000000E+01 2.370474E-030.0211
Z方向:
中心频率加速度均方根值加权系数
5.000000E-01 5.576091E-05 0.418
6.300000E-01 1.357181E-04 0.459
8.000000E-01 2.174772E-04 0.477
1.000000E+00 3.317190E-04 0.482
1.250000E+00 9.692217E-04 0.484
1.600000E+00 1.210171E-03 0.494
2.000000E+00
3.592255E-03 0.531
2.500000E+00 5.706086E-03 0.631
3.150000E+00 6.358237E-03 0.804
4.000000E+00 8.901451E-03 0.967
5.000000E+00 5.943766E-03 1.039
6.300000E+00 5.619986E-03 1.054
8.000000E+00 7.163422E-03 1.036
1.000000E+01 6.122520E-03 0.988
1.250000E+01 6.141816E-03 0.902
1.600000E+01 1.060731E-02 0.768
2.000000E+01 1.054657E-02 0.636
2.500000E+01
3.567110E-03 0.513
3.150000E+01 2.230205E-03 0.405
4.000000E+01 2.953597E-03 0.314
5.000000E+01 5.440754E-03 0.246
6.300000E+01 4.668755E-03 0.186
8.000000E+01 1.112572E-03 0.132
2、实验曲线记录;
一、汽车行驶纵向1/3倍频程的加速度的均方根值
二、汽车行驶横向1/3倍频程的加速度的均方根值
三、汽车行驶垂直方向1/3倍频程的加速度的均方根值
第三部分:结果与讨论(可加页)
一、实验结果分析(包括数据处理、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等)
本实验主要处理路面随机输入的等速行驶评价指标计算,即计算座椅坐垫测点的三个方向的总加权加速度均方根值,根据《2009+汽车平顺性试验方法》,计算得到座椅坐垫测点的三个方向的总加权加速度均方根值为0.021486(m/s2),其中x方向加权加速度均方根为0.004222(m/s2),y方向加权加速度均方根为0.003442(m/s2),z方向加权加速度均方根为0.020784(m/s2)。
二、小结、建议及体会
通过本次实验,我学会了按国家标准GB4970-1966《汽车行驶平顺性随机输入行驶试验方法》中所列的两种试验评价方法即1/3倍频程分别评价和总的加速度加权均方根值等两种试验方法进行汽车行驶平顺性试验。
对汽车的平顺性有了更深入的了解,收获了很多实践知识。
三、思考题
1、总的加速度加权均方根值评价法和1/3倍频程分别评价法之间的关系。
答:在1/3倍频程分别计算各轴向的加权加速度均方根植的基础上,再对每个轴向的加速度加权均方根值进行轴加权后,得到总的加速度加权均方根值。
3、FFT的计算原理
答:
FFT(Fast Fourier Transformation),即为快速傅氏变换,是离散傅氏变换的快速算法,它是根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性,对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。
可以把较多点的DFT分解为多个较少点的DFT运算.由于DFT的运算量与成正比,减少DFT的点数可以大大减少DFT的总运算量.不断地继续分解得到的DFT,可以加快DFT的运算过程,这种DFT的快速计算方法。