车辆工程实验装备与实验课程报告

J I A N G S U U N I V E R S I T Y车辆工程实验装备与实验课程报告所属学院 汽车与交通工程学院 课程名称 车辆工程实验装备与实验 专业班级 研车辆1501 姓名 杨阳阳 任课教师 徐兴 完成时间 2016.4.20 车辆工程实验装备与实验课程报告杨阳阳汽车学院，研车辆1501，S车辆工程实验装备与实验课程是学院为我们车辆研究生专业开的一门专业课，课程上课形式为理论结合实验，上课时间一共6周，虽然上课时间不算长，但是经过几次理论和实验设备的讲解，综合提高了我们的实验动手能力，尤其是相关专业方向的同学，实验设备讲解虽然不是什么高深的理论知识，但是没有这门课程，我们就会感觉到很不上手，这点在之前使用单通道伺服系统的时候有了切身体会。另外，这门课程是由徐兴、盘朝奉和孟祥鹏三位老师给我们分别讲授的，虽然这门课程为实验和实验设备课，但是徐老师和盘老师讲的理论知识不仅仅包括实验和实验设备，更涉及了信号、控制等方面。对这门课程除了实验和实验设备以外感受比较深的一点就是，课堂上学习的理论知识比较贴合实际应用，对车辆工程专业的学生来说，这些知识不仅仅是搞研究、做实验会用到，更重要的在课程学习过程中，老师以最短的时间，给我们提纲挈领的建立了一个关于信号、控制的系统概念。而这些东西又是我们作为一个车辆研究生所应该掌握的而没有掌握的。这门课程毕竟是以让刚刚进入课题的研究生掌握自己以后研究的实验和实验设备应用为目的，所以课程的主要重点还是在实验和实验设备上。下面我主要针对课程的实验和实验设备的学习进行总结。1. 四通道道路模拟试验系统MTS320-035图 1 MTS320-035具孟老师介绍，该系统是由江苏大学2007年美国MTS公司引进的一个轮胎耦合式的道路模拟系统，实验时将车轮的轮胎置于作动器上面的托盘上，试验时作动器施加的垂直载荷通过轮胎输入到车辆上，以此来等效车辆在实际路面上受到的响应。该系统的硬件部分主要有液压机械、液压油源分布系统和Flex Test GT控制系统。图1即为四通道道路模拟试验系统MTS320-035的外观图。该系统主要实验对象是针对两根轴的汽车，所以液压作动缸液压机械部分由4个液压作动缸组成。在试验过程中，由控制系统发出指令控制作动器，从而产生激励使由托盘支撑的汽车在激励的作用下剧烈运动，以此来进行试验。除了液压作动缸，MTS还配有三级伺服阀、液压蓄能器和压差传感器。车轮托盘是设计用来约束车辆车轮的装置，用于防止车辆在作动器激励作用下产生横向滑移。液压软管组用于连接油源、分油站和作动缸。其主要技术参数如表1所示。表 1主要技术参数通道数4个电液伺服作动器工作载荷/KN400035频率范围/Hz0.05100最大加速度/ g2030最大位移/mm125加载波形正弦波、三角波、梯形波、斜波、方波、随机波等二、适用车型 1、四轮车辆，总质量4000kg，或轴荷2000kg； 2、轴距14002900mm，轮距12001700mm；三、主要功能 A. 室内路面谱模拟：根据车辆在实际路面或汽车试验场行驶过程中采集的车轮振动信号，利用线性系统的固有频响特性和快速逆向迭代技术，再现各种路面激励（路面谱），对车辆进行室内随机疲劳试验和振动试验，载荷和运动是通过轮胎耦合式加载系统实现的。 B. 整车可靠性和耐久性强化试验：按照设定的程序加载激励，对整车进行可靠性和耐久性强化试验，大大缩短试验周期，降低试验成本。 C. 整车平顺性室内模拟试验：按照一定的路面谱函数控制四个作动器产生随机激励，模拟整车所受的不平路面振动输入，进行整车平顺性试验。 D. 整车和零部件动态性能模拟试验：利用四个作动器或者其中的部分作动器，进行整车、车辆局部系统或单个零部件进行动态性能模拟试验，为产品改进和新品开发提供科学依据。 E. 整车NVH测试与评价：对整车的结构振动、噪声和异响等进行不同激励条件下的测试，或按一定的试验规范进行整车NVH性能评价。2. 单通道液压伺服系统INSTRON8800第二次实验设备课我们讲的是单通道液压伺服系统，这个设备因为之前做悬架实验用过一次，算是比较熟悉的一个实验设备。其主要用于汽车零部件的动态性能快速模拟和再现试验，如零部件疲劳强度和可靠性测试、结构振动测试、路面随机振动激励再现等。在我们研究生阶段，则主要用该系统做悬架、减震器的相关实验。图2即为单通道液压伺服系统图。其主要由作动油缸、IST8800数控单元、控制软件、DELL控制计算机、BOSCH泵站和冷却系统组成。具体的技术参数学院官网上都可以查到，这里不再单独介绍。因为该系统引进时间较长，实验结果有时会达不到满意效果，我们一般操作的时候会有几点注意事项在这里列举一下：图 2单通道液压伺服系统图 该系统做悬架实验时因为冷却系统效率不高，一般持续开通两个小时就会有油温过高的问题出现，所以在做实验的时候，不需要振动的时间尽量调节油压为低压，这样可以一定程度延长系统一次性使用时间，加快实验进程。 系统台架因为一定程度的老化，摩擦力有点大，振动时会有较大的能量损失，所以做能量回收的实验结果影响会比较大。 该系统使用的时候，尽量远离台架，避免意外情况发生。3. 汽车电动助力转向装置ECU及综合性能试验台第三次实验设备课我们讲的是汽车电动助力转向装置ECU及综合性能试验台。该试验台因为相关联合企业做了一定的改装，所以在测试的时候并没有成功运行。设备如图3所示。图 3汽车电动助力转向装置ECU及综合性能试验台该试验台适用于管柱助力式、小齿轮助力式和齿条助力式电动转向装置的性能试验，自动生成试验报告并可根据给定指标对合格与否进行判定。在该试验台上可做三种实验：管柱助力式电动转向装置的性能试验、小齿轮助力式（齿条式）电动转向装置的性能试验、控制器具有CAN模块的电动转向装置的性能试验。主演技术参数如表2所示：表 2 主要技术参数输入扭矩量程50Nm，精度0.1%输出扭矩量程100Nm，精度0.1%输出拉压力量程DC5A，精度0.5%静态电流量程DC5A，精度0.5%马达电流量程DC100A，精度0.5%电源总电流量程DC100A，精度0.5%传感器电压量程DC10V，精度0.05%输入端转角量程无限制，精度0.018度齿条行程量程300mm，精度0.005mm试验车速范围0Km/h200Km/h发动机转速02MHz重复试验误差5%最后一次实验设备课我们讲的是迪卡龙(Digatron)电池测试系统，该系统对研究电池的同学很有帮助，该系统的主要学习部分为软件操作，具体操作内容这里不在叙述。因为自己专业方向和电池相关性不是很大，所以还是有好多不懂得地方，有机会还有进一步的多了解，多学习。4. 结束语车辆工程实验与实验的学习对于我们以后的相关课题研究和实验有很大的帮助，通过这门课程的学习，可以更加有效的将自己