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多維力測量技術(shù)

為了測量汽車在各種行駛工況條件下車輪所承受的各向動態(tài)載荷( 如垂直力、側(cè)向力、縱向力、制動扭矩等) , 傳感器應(yīng)變片測量點的選取直接影響傳感器的輸出靈敏度、多維力對應(yīng)變片的耦合影響以及應(yīng)變片的組橋, 因此, 測量點的選取是傳感器設(shè)計的關(guān)鍵。由于彈性體結(jié)構(gòu)對稱, 因此受力后對稱點的變形具有對稱性或反對稱的特點, 測量點的選擇可利用該特點進行不同力引起的變形測量。

信號傳輸技術(shù)

由于車輪力測量是旋轉(zhuǎn)件的物理量測量, 其旋轉(zhuǎn)件與非旋轉(zhuǎn)件之間的能量和信號傳輸是較難解決的問題。對于接觸型傳輸方式, 旋轉(zhuǎn)件與非旋轉(zhuǎn)件之間由于相對運動, 會引起接觸電阻的變化, 影響傳輸信號的穩(wěn)定性, 而在非接觸傳輸中, 由于旋轉(zhuǎn)件與非旋轉(zhuǎn)件之間的相對運動, 其間隙會發(fā)生波動變化, 對信號產(chǎn)生干擾。因此, 根椐汽車行駛工況及車輪的工作情況, 研究設(shè)計多路非接觸信號傳輸耦合器, 實現(xiàn)測量信號數(shù)字化傳輸, 是實現(xiàn)車輪力測量的關(guān)鍵技術(shù)之一。從旋轉(zhuǎn)的車輪上通過耦合器進行多路的能量和信號傳輸技術(shù)也關(guān)系到車輪多維力測量的精度和可靠性。

傳感器隨車輪一起旋轉(zhuǎn), 其力矢量相對于傳感器的定義隨轉(zhuǎn)角變化而變化。如傳感器表征車輪受垂直力的信號, 隨傳感器的旋轉(zhuǎn) 90 度變化為表征縱向力的信號; 傳感器表征車輪受側(cè)傾力矩的信號, 隨傳感器的旋轉(zhuǎn) 90 度變化為表征橫擺力矩的信號。因此, 對測量信號的處理顯得非常重要, 對傳感器標定和信號解耦算法要求很高。