banner
解决方案

一起了解长时波形复现试验

发布日期: 2021-12-24

        随着电子技术及车辆制造工艺的发展,电子元器部件在车辆整车部件中所占的比重及作用越来越重,电子元器件性能的好坏对整车质量的影响不言而喻。车辆在实际的路面行驶过程中,电子元器部件长时间工作于振动环境中,其使用寿命和可靠性就会受到一定的影响,从而对车辆的行驶安全性构成威胁。因此,新开发的车型在出厂之前,需要通过路谱试验对电子元器件在行驶过程中的可靠性进行试验分析,路谱试验也就是我们今天介绍的长时波形复现试验。

        传统的路谱试验中,测试车辆直接在实际路面进行测试,这种方式虽然贴合实际情况,但受试验场地、气候等条件的限制,且试验周期长,需要大量的人力和物力。不同于传统的路谱试验,长时波形复现试验基于采集的道路谱,在实验室中通过振动台模拟复现车辆在实际行驶过程中经受的振动环境。这种试验方式不受环境因素的影响,而且可以显著地缩短试验周期,同时具备安全性好、节能环保、控制精度高等优势。

        今天我们就以VENZO 880振动控制器的长时波形复现模块为基础,一起来了解路谱试验,希望通过本文的介绍,能给大家在工作和学习中提供一些有意义的参考!

 

PART1 路谱试验的流程

        路谱试验分为三个阶段:路谱采集,路谱处理,路谱复现。

 

路谱采集

        1)根据相关的耐久性试验规范,确定传感器安装布线、试车场的路面类型、测试车速、测量样本数、配重方案等。

 

图片1.png

 

        2)将传感器和数据采集设备的输入通道进行连接,并设置传感器灵敏度、输入模式、采样频率等参数。

        3)准备工作完毕,使用VENZO 880控制软件的实时数据记录功能或其它数据记录仪器,正式对行驶过程中的试验车辆的路谱时域数据进行采集。

 

路谱处理

        1)从多组采集的路谱数据筛选出一组能代表实际组合路面的路谱数据。

        2)将路谱数据导入VENZO 880的信号编辑器中,可自动匹配或手动调整采样频率。

        3)路谱采集过程中,过渡路面产生的振动幅值和能量都很小,对元器件的疲劳损伤的贡献很小,为缩短实验室道路模拟试验的时间,可以通过编辑器的“剪切”或“删除”功能将这些过渡路面的信号剪掉。

        4)同时可使用编辑器的“插入”功能,对不同路面的信号进行拼接。

        5)查看左侧的“信号信息”,核对是否满足振动台的额定指标,如下图所示。

 

图片2.png

 

        6)如不符合相关的振动台指标,可通过补偿设置进行调整,如图所示。

 

图片3.png

 

        7)调整后的路谱数据

 

图片4.png

 

        8)将补偿信号保存,形成一个长时波形文件(后缀为.ltf)。

 

路谱复现

        将长时波形文件导入长时波形复现模块,可对高低中断、采样点数、试验循环次数或时间等进行设置,同时设置传感器的参数。

 

图片5.png

 

        实验室中,将传感器、试验件等硬件安装好,进行测试,控制界面如图所示。

 

图片6.png

 

PART2 路谱试验的控制原理

        长时波形复现试验基于时域信号和自功率谱信号的双重控制,可以对长时间的路谱进行精确、实时的控制。试验均衡阶段,软件不断测量更新系统传递函数,并在计划表试验开始时根据时域信号生成对应的驱动电压信号。正式试验过程中,软件根据控制的波形响应,不断调整驱动信号,以保证精确实时的控制。

 

PART3 路谱试验的特点

        为了用户更好地实现路谱试验,VENZO 880控制软件力求对试验流程的每个细节做到全面精准:

 

丰富的可处理路谱数据类型

        信号编辑器最大化支持路谱数据的格式,包括EXCEL文件,二进制,UFF二进制,UFF文本,文本(X-Y),文本(Y),CSV文件,波形文件(.ltf),数据记录文件(.vrec),声音文件(.wav),RPC文件(.rsp;.tim)等。

 

路谱数据自功率谱分析

        信号编辑器中,用户可对路谱数据的频域能量分布进行分析,同时可导出相应的APSD曲线作为随机试验的参考依据或作为数据分析的结果。

 

图片7.png

 

控制和凹槽范围

        长时波形复现模块中,可设置控制频率范围,保证精确的自功率谱密度控制;凹槽频率范围的设置,可保证固定频段内的信号能量基本为0,如图为100-150Hz范围内进行了凹槽处理。

 

图片8.png

 

高采样频率

        长时波形复现模块中,路谱数据文件的采样频率可达51.2kHz,同时采样点数可设256-8192,最大程度地满足用户不同路谱试验的需求。

 

安全性能

        长时波形复现模块中,为保证试验的安全性,配置了系统增益限制、通道峰值中断/过程中断、最大驱动电压限制、通道增益丢失检查、通道信噪比检查等。