汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测量

汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测量一、测量仪器

DH5902坚固型动态数据采集系统，DH105E加速度传感器，DHDAS基本控制分析软件，阻尼比计算软件。

二、测量方法

1、试验在汽车满载时进行。根据需要可补充空载时的试验。试验前称量汽车总质量及前、后轴的质量。

2、DH105E加速度传感器装在前、后轴和其上方车身或车架相应的位置上。

3、可用以下三种方法使汽车悬挂系统产生自由衰减振动。

3.1滚下法：将汽车测试端的车轮，沿斜坡驶上凸块（凸块断面如图所示，其高度根据汽车类型与悬挂结构可选取60、90、120mm，横向宽度要保证

车轮全部置于凸块上），在停车挂空档发动机熄火后，再将汽车车轮从凸块上推下、滚下时应尽量保证左、右轮同时落地。

3.2抛下法：用跌落机构将汽车测试端车轴中部由平衡位置支起60或90mm，然后跌落机构释放，汽车测试端突然抛下。

3.3拉下法：用绳索和滑轮装置将汽车测试端车轴附近的车身或车架中部由平衡位置拉下60或90mm，然后用松脱器使绳索突然松脱。

注：用上述三种方法试验时，拉下位移量、支起高度或凸块高度的选择要保证悬架在压缩行程时不碰撞限位块，又要保证振动幅值足够大与实际使用情况比较接近。对于特殊的汽车类型与悬架结构可以选取60、90、120mm以外的值。

4、数据处理

4.1用DH5902采集仪记录车身和车轴上自由衰减振动的加速度信号；

4.2 在DHDAS软件中对车身与车轴上的加速度信号进行自谱分析，截止频率使用20Hz低通滤波，采样频率选择50Hz，频率分辨率选择0.05Hz；

4.3加速度自谱的峰值频率即为固有频率；

4.4在DHDAS软件中选择频响分析，车轴上的信号作为输入，车身上的信号作为输出得到幅频特性曲线，采样频率选择200Hz，该曲线的峰值频率为车轮部分不运动时的车身部分的固有频率f

’,有软件中的阻尼比计算模块直接

得出阻尼比。

三、仪器指标

1、DH5902数据采集仪

1.1通道数：每个模块由控制单元、供电单元和最多四组各种类型测试单元任意组合而成，每单元有4个测试通道；

1.2控制单元内置了高性能嵌入式计算机、抗振高速电子硬盘(32G)，100M 以太网接口；无线以太网接口。

1.3采样速率：所有通道连续同步采样，每通道10、20、50、100、200、500、1k、2k、5k、10k、20k、50k、100k(Hz)分档切换。

1.4每通道具有独立的16Bit ADC, 独立的DSP，并行同步采样；

1.5抗混滤波器：模拟＋DSP数字抗混滤波，截止频率:采样速率的(1/

2.56)倍，阻带衰减：－120dB/Oct，平坦度0.05dB/Oct;

1.6数据采集记录方式：连续采样，采样深度由模块内置高速电子硬盘剩余容量决定；

1.7应变、电压测试单元(选件):

1.7.1 输入阻抗:10MΩ+10MΩ;

1.7.2电压满度值: ±50mV、±100mV、±200mV、±500mV、±1V、±2V、±5V、±10V;

1.7.3 应变满度值：±1000με、±10000με、±100000με;

1.7.4 桥路方式：全桥、半桥;

1.7.5 每个模块尺寸：200 mm×20 mm×167 mm;

1.8供电: 智能化管理的可充电锂电池组供电,220V交流电源,电池供电和外部供电可实现无缝切换;

1.9使用环境: 符合GB6587.1－86－III组条件;

1.10外形尺寸：200 mm×170 mm×167 mm（32通道）。

2、DH105E加速度传感器

2.1.灵敏度(mV/m·s2)：100

2.2.安装谐振频率(kHz)：6

2.3.频率范围(Hz) 0.1～1000

2.4.测量范围(m/s2) 50

2.5.冲击极限(m/s2) 1000

2.6.横向灵敏度比:＜5%

2.7.安装方式：底座M6螺纹

2.8.内部结构形式：剪切

2.9.使用温度(℃)： -20～80

四、软件功能

1设置系统参数、通道参数、采样参数等；光标显示、窗口显示、图形显示等;

2 实时计算最大值、最小值、峰峰值、平均值、有效值、均方差等;

3 应力应变测量时,输入桥路方式、应变计电阻、导线电阻、应变计灵敏度系数,软件完成对测量结果的自动修正。输入被测试件材料的弹性模量和泊松比,软件将完成应力及两片直角、三片45°直角、60°等边三角形、伞形、扇形等应变花主应力及方向的计算。

4 具有外触发、定时触发、信号触发等多种触发模式，有连续记录、记忆示波器等采样方式。

5 同时显示任意通道采集数据及曲线（包括采集数据的实时曲线及各种实时处理后的数据、曲线）。

6 软件实时性好，采样过程中可以动态开设或关闭窗口，动态切换或增减显示通道，动态设置其显示方式，动态缩放曲线及窗口。

7 将任意两通道的测量数据定义为x轴和y轴,边采样边绘制成曲线,完成x-y记录仪(滞回曲线)的功能。

8 基本分析功能有：自相关（有偏）、自相关（无偏）、互相关（有偏）、互相关（无偏）；概率密度、累积密度、直方图、累积直方图；实时谱、平均谱、倍频程和1/3倍频程分析、三维谱阵；自功率谱、互功率谱、频响函数、相干函数、脉冲响应函数；实倒谱、复倒谱、逆复倒谱；重采样低通滤波、修正（去直流、去线性趋势）、数据段的截取、删除、另存、平滑处理、时域或频域的积分与微分、数字滤波器设计及滤波处理、曲线拟合、任意点数FFT变换、虚拟通道计算；

9 该软件采集的数据可以被我公司的其他系列分析软件所调用，进行各种分析处理。

10 通过机器自带的网端接入有线或无线路由器，可实现远程网络控制。

11 远程数据回收功能。可使您无需到现场进行数据回收，只需在远程的电脑终端，通过网络传输，将数据回收到本地硬盘中。

12 数据事后处理功能。将回收的数据进行事后的分析与处理，并把数据保存为通用的*.txt、*.xls等格式。

13 具有良好的可移植性、可扩充性和可升级性，提供了与office软件的接口功能：将数据文件转换成文本文件（.txt文件），Excel表格文件（.xls