白车身静刚度试验系统研究

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1、务l匐似白车身静刚度试验系统研究StudyonstaticstifnesstestsystemforB-W刘伟，王灵龙，王春辉LIUWei，WANGLing—long．VVANGChun—hui(中国汽车技术研究中心，天津300300)摘要：车身静刚度是衡量整车性能的重要指标之一，车身刚度试验是验证、评价车身静刚度的主要途径。本文针对白车身静刚度测量过程中的问题，开发弯曲、扭转刚度试验系统。主要包括加载装置、车身固定夹具、位移传感器和夹具、数采系统和系统软件。系统软件通过串口与下位机(PLO)通信，完成数据采集、保存、管理等，并可根据相关方法进行刚度分析。实

2、际应用表明，该系统能够实现车身静刚度的准确测量。关键词：弯扭刚度；O#；串行通信中图分类号：U467．3；TP274文献标识码：A文章编号：1009-0134(2013)12(上)一0116一O4Doi：1O．3969r／J．issn．1009-0134．20I3．12(上)．330引言转角弧度；rad。现代绝大多数轿车都采用承载式车身结构，弯曲刚度可用车身载荷与车身门槛或纵梁处的这种车身几乎承担了车辆使用过程中的所有载最大弯曲挠度的比值来表示，弯曲刚度公式为：荷，车身刚度变得尤为重要。如果刚度不够，不EI=F／6仅会引起车框、窗框、发动机仓和行李箱等的变其

3、中：F为加载力，N；形，影响车身结构的安全性、可靠性和舒适性，6为最大弯曲挠度，mm。而且影响其上总成的安装位置，从而直接或者间接影响到汽车的动力响应和NVH性能⋯。因此，对2试验系统组成车身进行弯扭刚度特性试验，获取测量数据，分试验系统主要包括加载装置、车身固定夹析车身结构的不足有着十分重要的意义。目前，具、位移传感器及夹具和数采系统等部分。系统在试验方法上还未形成国家标准或行业标准，许示意图如图1N示。多整车厂根据自身产品的特点制定企业标准并搭建相应的设备进行试验。本文介绍了一种基于液压伺服系统的车身弯扭刚度试验与数据采集系统，能够实时、精确地检测车身刚

4、度。1车身静刚度车身静刚度，主要包括扭转刚度和弯曲刚图1系统不意图度，是指车辆在行驶过程中抵抗外力变形的能力，是衡量整车力学性能的重要指标。2．1加载装置若将车身看成理想的力学模型，我们可以根加载装置使用的是IST液压伺服系统，该系据材料力学公式计算出车身整体的弯曲刚度和扭统具有响应速度快，灵敏度高、动态性能好等优转刚度。假定车身具有均匀扭转刚度，则扭转刚势，能够准确控制载荷大小、加载方式和移动度可表述为：速度。液压伺服线性作动器是加载装置的执行元K=M／件，依靠伺服阀将油源压力转变为作动器的机械其中：K：车身扭转刚度；N·m／rad；能，根据系统设定的输出

5、波形(如正弦波，方M：加载扭矩，N·m；波，三角波，组合波等)对车身施加作用力。作：车身在扭转工况下的前后轴相对扭动器上的传感器测量力或位移的大小，并将信号收稿日期：2013-08-06作者简介：刘伟(1985一)，男，山东郓城人，助理工程师，硕士研究生，研究方向为汽车试验与安全。【1161第35卷第12期2013-12(上)、l生訇化3．1软件功能需求分析组件。Connection对象提供到数据源的连接，用综合考虑试验系统和试验流程的具体情况，SqlConnection配置连接字符串。使用Command对系统软件主要包括以下功能：象主要用于执行SQL语句，

6、实现对数据的选取、1)用户及试验车型管理。软件将用户分级，插入、更新和删除。DataReader可从数据库读取进入系统之后，需要对用户进行验证，以防其只读、只进的数据流。DataAdapter在DataSet对象他人员误操作或数据流失；正式试验之前，软件和数据源之间起到桥梁作用，DataAdapter可以通会提示试验人员对试验样品进行描述，如生产厂过Command对象执行SQL语句，将获得的结果集家、车型、加载条件、测量点数等，并保存到数填充到DataSet对象中；也能够将DataSet里更新数据库。据的结果返回到数据库中I。2)数据采集。准确读取PLC采集

7、的各测量点在公共类里面自定义数据库连接函数，可以的位移数据，限于PLC的运算能力，下位机只负责在需要的时候调用，免去每次重复编写的麻烦，将传感器的电信号进行AID转换并上传给PC，系代码如下：统软件按照通讯协议将数据转换成实际物理量。publicstaticSqlConnectionMy—con；／／定义一3)数据保存及管理。软件在完成运算后会将个SqlConnection类型的公共变量My—con，用于判数据按照各个测量点分类，并保存到数据库；用断数据库是否连接成功publicstaticstringMstrsqlcon=”Data户可以按照车型、试验时间

8、，测量点进行查询，——SOurce=(1OCa1)；