CN102768089B - 底盘测功机力传感器减小振动力方法 - Google Patents
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Abstract
底盘测功机力传感器减小振动力方法，是汽车或摩托车在电涡流机底盘测功机上进行加载检测时，减小车辆和台架整个系统振动力对力传感器影响的一种方法，对力传感器施加一个较大的恒定预加载力，该恒定预加载力不随电涡流机加载量而变化，在加载检测开始前，以该恒定预加载力静止状态下的力传感器信号作为零位，大大减小了在用车辆车轮失圆、动态不平衡等振动对检测力值造成的较大动态误差，具有简单、方便、成本低廉的优点，大大提高了车辆在底盘测功机上的动态检测精度。
Description
技术领域
底盘测功机力传感器减小振动力方法，是汽车或摩托车在电涡流机底盘测功机上进行加载检测时，减小车辆和台架整个系统振动力对力传感器影响的一种方法，属于车辆性能台试检测技术领域。
背景技术
现有底盘测功机大多数采用电涡流机作为功率吸收装置，转子对滚筒产生的加载扭矩，其反作用力通过定子作用在力传感器上，从而测量功率吸收装置的加载扭矩和加载力，在车辆台试检测状态，车轮在滚筒上高速转动，车轮和台架系统的动态不平衡等因素，会使电涡流机的转子轴产生相应振动力，并把这种振动力传递给电涡流机的定子，从而对力传感器产生振动力，迭加在测量力里面，会产生错误的力值测量结果，严重影响检测精度。可以通过合理设计台架刚性，提高转动件的动平衡和装配精度来减小台架的振动力，但是无法减小车辆和失圆车轮在滚筒上的振动影响，而且这种振动量是随不同的车辆、车轮而不同，随机没有规律性。现有技术没有较好的方法来减小车轮滚筒振动对测量力的影响，本方法对力传感器采用恒定预加载力的方式来减小车辆台架振幅和振动力对力传感器的影响，从而克服现有技术的不足，大大提高车辆的动态加载检测精度。
发明内容
现有底盘测功机电涡流机定子测力杆作用在力传感器上的重量太小，在车辆台架振动力和振幅的作用下，作用在力传感器上面的定子测力杆振幅较大，对力传感器产生一个振动冲击负荷，振幅越大，冲击负荷越大，测量值里的附加振动力越大，检测误差越大。本方法是对力传感器采用恒定预加载力，减小车辆台架振幅和振动力对定子测力杆的振动影响，从而大大减小振动对力传感器的影响。在一定范围内，对恒定预加载力越大，振动力对力传感器的影响相对减小。
现有技术的底盘测功机电涡流机的定子(浮动外壳)上，通常装有一个测力杆向下压在力传感器上面，电磁感应产生的力偶作用方向与转子的转动方向相反，定子反作用力偶的方向与转子的转动方向一致，也是通过定子测力杆向下压在力传感器上面，所以，最方便简单的恒定预加载力就是挂吊在测力杆上的向下重物重力，或在测力杆上面施加一个向下压力的压缩弹簧力。测力杆的上面有一个限位螺栓，该螺栓端部与测力杆的上面有间隙，不能消除该间隙用螺栓力来作为预加载力，因为当电涡流机加载后，测力杆向下压住力传感器，力传感器向下变形，会使原先零位的螺栓预加载力相应减小较多，这样反而造成更大的误差。所以不允许采用螺栓力这种非恒定预加载力。如果采用压缩弹簧力来作为预加载力，当电涡流机加载后使力传感器向下变形，这种微小变形量对压缩弹簧预加载力的影响较小，可以忽略不计，而且这种影响是使压缩弹簧预加载力和测量力值相对减小，振动力通常是使测量力值相对增大，两种影响因素部分相互抵消。
底盘测功机力传感器减小振动力方法，是汽车或摩托车在电涡流机底盘测功机上进行加载检测时，减小车辆和台架整个系统的振动力对力传感器的影响。其特征在于：对力传感器施加一个较大的恒定预加载力，该恒定预加载力不随电涡流机加载量而变化，采用重物重力负荷或弹簧力加载负荷来对力传感器施加恒定预加载力，在电涡流机加载检测开始前，以该恒定预加载力静止状态下的力传感器信号作为零位，从而减小车辆和台架整个系统的振动对力传感器的影响，提高车辆动态检测精度。
本方法的技术优点如下：
1、可以很方便、简单的在现有技术底盘测功机电涡流机定子的测力杆上，通过重力负荷或弹簧力加载负荷来对力传感器施加较大的恒定预加载力，该恒定预加载力不随电涡流机加载量而变化。采用本方法仍需保证台架的设计、制造和装配精度。
2、通常力传感器在较小比率满量程的低力值范围内精度相对较低，所以，通过施加较大的恒定预加载力使力传感器的零位大于力传感器较小测量力的范围，电涡流机在力传感器较高精度范围内进行加载测量，提高了检测力精度。
3、通常只是采用静态加载力对力传感器标定，再用加载或性能检测的重复性来考核动态检测精度，相同车速点的较大振动力对检测重复性影响并不是很大，但却百分之百的影响检测精度，本方法是减小力传感器振动力来提高和保证动态检测精度。
4、如果所测力值包含了很大波动的虚假振动力，将严重影响电涡流机的加载控制过程，进而严重影响性能检测的准确性，本方法大大减小了波动很大的振动力影响，大大提高了设备加载控制精度和车辆性能检测精度。
5、通常情况下车轮直径越大、车速越高，车辆和台架系统的振动力越大，通过恒定预加载力减小车辆台架振动影响后，在检测过程中，电涡流机的加载力越大，进一步减小车辆台架振动影响，尽管较大车型的车轮直径和振动力较大，但相应的检测加载力也较大，所以本方法对各种车型检测都能提高精度。
具体实施方式
以风冷电涡流机底盘测功机上，用重物重力负荷对力传感器施加较大的恒定预加载力为例，来说明本方法的具体实施方式：
1、随机用一台1040货车在台架上空挡滑行试验，当没有采用本方法施加较大恒定预加载力时，从80km/h至60km/h滑行的平均振动力约为120N，而且是车速越高，振动力越大，振动力波动也很大。
2、在电涡流机定子测力杆上挂吊29kg重物的重力负荷，对力传感器增加了较大的恒定预加载力，力传感器承受压力，该恒定预加载力不随电涡流机加载量而变化，在检测开始前，以该恒定预加载力静止状态下的力传感器信号作为零位。用相同货车在台架上空挡滑行试验，相同车速区间的平均振动力相对减小了70％，最大振动力也相对大大减小，在加载检测过程中，电涡流机的加载力也会使振动力对力传感器的影响进一步减小，使振动力造成的检测误差在可以接受的范围内。
本方法大大减小了车辆和台架振动对检测力值造成的较大动态误差，具有简单、方便、成本低廉的优点，大大提高了车辆在底盘测功机上的动态检测精度。
Claims (1)
1.底盘测功机力传感器减小振动力方法，是汽车或摩托车在电涡流机底盘测功机上进行加载检测时，减小车辆和台架整个系统的振动力对力传感器的影响，其特征在于：对力传感器施加一个较大的恒定预加载力，通常力传感器在较小比率满量程的低力值范围内精度相对较低，通过施加较大的恒定预加载力使力传感器的零位大于力传感器较小测量力的范围，电涡流机在力传感器较高精度范围内进行加载测量，提高了检测力精度，该恒定预加载力不随电涡流机加载量而变化，采用重物重力负荷或弹簧力加载负荷来对力传感器施加恒定预加载力，在电涡流机加载检测开始前，以该恒定预加载力静止状态下的力传感器信号作为零位，从而减小车辆和台架整个系统的振动对力传感器的影响，提高车辆动态检测精度。
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