CN106596145A - 摩托车减震器测控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摩托车减震器测控系统，包括检测装置和评估系统，所述检测装置包括底板、测试架、摩托车轮、减速电机、测试凸轮、凸轮支架以及被测减震器；在被测减震器上设有加速度计，通过加速度计能够检测被测减震器受压缩过程中和恢复过程中的移动加速度；所述加速度计与评估系统相连，该评估系统采集到加速度信号后，进行如下处理：（1）振动信号的傅里叶变换；（2）得到平均加权加速度大小；（3）通过平均加权加速度得到减震器对人体舒适性的感觉评估。本发明能够模拟摩托车的实际工况，从而对减震器进行在线检测，并得到其对人体的舒适性作出评估。

Description

摩托车减震器测控系统

技术领域

本发明涉及一种摩托车零部件检测技术领域，尤其涉及一种摩托车减震器测控系统。

背景技术

减震器是摩托车的重要组件,减震器减震特性直接影响着驾驶舒适性和安全性。减震器的阻尼特性由压缩阻尼和复原阻尼两部分组成，其中复原阻尼特性对摩托车在不平路面驾驶时的舒适性起着尤为关键的作用。

长期以来，国内外减震器行业大多数采用对单根减震器拆除弹簧后以正弦激振试验装置测得的示功特性(力与位移关系)和速度特性(力与速度的关系)来检测减震器阻尼特性。其阻尼特性仍采用正弦激振的测试方法，该方法未直接反映减震器阻尼的加速度特征，而人对加速度具有敏感性，车轮受冲击后通过减震器传递的加速度直接影响到驾驶者的舒适性。

目前对减震器的检测主要通过对减震器施加压力，然后检测器耐压程度；但这样的检测是基于脱离摩托车的检测，其检测的准确度较低，并且不能对摩托车整体舒适性的评判作出贡献。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种摩托车减震器测控系统，能够模拟摩托车的实际工况，从而对减震器进行在线检测，并得到其对人体的舒适性作出评估。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种摩托车减震器测控系统，包括检测装置和评估系统，其特征在于：所述检测装置包括底板、测试架、摩托车轮、减速电机、测试凸轮、凸轮支架以及被测减震器；所述测试架竖直安装于底板上，在摩托车轮上安装有轮轴，该轮轴的两端分别通过一被测减震器与测试架固定连接，且被测减震器的轴心线与竖直平面之间的夹角与实车中减震器与竖直平面之间的夹角一致；在被测减震器上设有加速度计，通过加速度计能够检测被测减震器受压缩过程中和恢复过程中的移动加速度；

所述减速电机和凸轮支架均安装于底板上，所述凸轮支架上具有一传动轴，该传动轴的一端通过皮带轮和传动皮带与减速电机的输出轴相连，所述测试凸轮安装于传动轴的另一端；该测试凸轮的转动平面与摩托车论的转动平面位于同一平面，且其周面与摩托车轮的周面紧贴在一起，在测试凸轮的周面上设有数个凸起；

所述加速度计与评估系统相连，该评估系统采集到加速度信号后，进行如下处理：

(1)振动信号的傅里叶变换：

由于加速度计采集到的时域信号为非周期信号，因此，运用非周期信号的傅里叶变换将其转换成频域信号：

其中x(t)为时域振动信号，X(f)为频域振动信号；

(2)振动频域信号的1/3倍频程：

其中f1为上限截止频率,f2为下限截止频率；

对其多次测量取平均值，可以得到平均加权加速度大小；

(3)通过平均加权加速度得到减震器对人体舒适性的感觉评估。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)减震器传递的加速度直接影响到驾驶者的舒适性，引入减震器受冲击时的加速度测试试验来弥补传统示功特性和速度特性试验的不足；该减震器测控系统，可以实时的监测记录减震器减震过程中的效果以及对人体的舒适性，从而有利于进一步对其人体舒适性进行评估。

(2)减震器的材料，结构，使用寿命直接影响到减震器的经济性，建成的减震器测控系统，可以监测记录减震器减震过程中的损坏效果，从而有利于进一步对其经济性进行评估。

(3)运用动态系统的实时监测，通过对其长时间的评估，可以排除偶然因素的干扰，从而有利于精确地对其人体舒适性和经济性进行评估。

(4)本减震器测控系统，可以实时的监测记录减震器减震过程中的效果以及对人体的舒适性和其经济性，从而有利于进一步对其经济性进行合理评估，并对设计进行合理优化，为类似其他类型的减震器及测控系统提供借鉴，从而避免原材料的浪费。

附图说明

图1为本发明中检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例：参见图1，一种摩托车减震器测控系统，包括检测装置和评估系统，所述检测装置包括底板1、测试架2、摩托车轮3、减速电机4、测试凸轮5、凸轮支架6以及被测减震器7。所述测试架2竖直安装于底板1上，在摩托车轮3上安装有轮轴，该轮轴的两端分别通过一被测减震器7与测试架2固定连接，且被测减震器7的轴心线与竖直平面之间的夹角与实车中减震器与竖直平面之间的夹角一致。在被测减震器7上设有加速度计，通过加速度计能够检测被测减震器7受压缩过程中和恢复过程中的移动加速度。

所述减速电机4和凸轮支架6均安装于底板1上，所述凸轮支架6上具有一传动轴，该传动轴的一端通过皮带轮和传动皮带8与减速电机4的输出轴相连，所述测试凸轮5安装于传动轴的另一端。该测试凸轮5的转动平面与摩托车论的转动平面位于同一平面，且其周面与摩托车轮3的周面紧贴在一起，在测试凸轮5的周面上设有数个凸起。

所述加速度计与评估系统相连，其中，评估系统以标准为线性的国际标准ISO2631《关于全身震动评价指南》为依据；该标准中主要有三个“界限”，即(1)暴漏极限；(2)疲劳——降低工作界限；(3)降低舒适界限。由于暴露极限和降低舒适度界限可以有疲劳限推出，因此我们主要对疲劳限进行分析。疲劳限是指承受的振动强度不超过驾驶员保持大脑清醒，反应敏捷，动作准确的驾驶操作的界限；一般用1/3倍频带加速度均方根值表示。

因此，该评估系统采集到加速度信号后，进行如下处理：

(1)振动信号的傅里叶变换

由于加速度计采集到的时域信号为非周期信号，因此，运用非周期信号的傅里叶变换将其转换成频域信号：

其中x(t)为时域振动信号，X(f)为频域振动信号；

(2)振动频域信号的1/3倍频程：

其中f1为上限截止频率,f2为下限截止频率；

对其多次测量取平均值，可以得到平均加权加速度大小；

(3)通过平均加权加速度得到减震器对人体舒适性的感觉评估，如下表：

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种摩托车减震器测控系统，包括检测装置和评估系统，其特征在于：所述检测装置包括底板、测试架、摩托车轮、减速电机、测试凸轮、凸轮支架以及被测减震器；所述测试架竖直安装于底板上，在摩托车轮上安装有轮轴，该轮轴的两端分别通过一被测减震器与测试架固定连接，且被测减震器的轴心线与竖直平面之间的夹角与实车中减震器与竖直平面之间的夹角一致；在被测减震器上设有加速度计，通过加速度计能够检测被测减震器受压缩过程中和恢复过程中的移动加速度；

所述减速电机和凸轮支架均安装于底板上，所述凸轮支架上具有一传动轴，该传动轴的一端通过皮带轮和传动皮带与减速电机的输出轴相连，所述测试凸轮安装于传动轴的另一端；该测试凸轮的转动平面与摩托车论的转动平面位于同一平面，且其周面与摩托车轮的周面紧贴在一起，在测试凸轮的周面上设有数个凸起；

所述加速度计与评估系统相连，该评估系统采集到加速度信号后，进行如下处理：

(1)振动信号的傅里叶变换：

由于加速度计采集到的时域信号为非周期信号，因此，运用非周期信号的傅里叶变换将其转换成频域信号：

$X\left(f\right)={\∫}_{-\mathrm{\∞}}^{+\mathrm{\∞}}x{\left(t\right)}^2{e}^{-j2\mathrm{\π}ft}dt;$

其中x(t)为时域振动信号，X(f)为频域振动信号；

(2)振动频域信号的1/3倍频程：

$a=\sqrt{\frac{1}{f1-f2}{\∫}_{f2}^{f1}X{\left(f\right)}^{2}df};$

其中f1为上限截止频率,f2为下限截止频率；

对其多次测量取平均值，可以得到平均加权加速度大小；

(3)通过平均加权加速度得到减震器对人体舒适性的感觉评估。