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在汽車車輪多維力傳感器?(Wheel Force Transducer , 簡稱 WFT) 技術中 , 傳感器彈性體的設計是關鍵技術之一。通常光電式、磁電式、相位式原理組成的傳感器均為單維力測量傳感器 , 且軸向尺寸較大 ,不能安裝在車輪上 , 只有應變式原理的傳感器能夠滿足車輪多維力測量的要求。
利用應變式原理組成的多維力測量傳感器在國外有一些產品 , 如用于飛機風洞試驗的多分力天平 ; 用于機器人腕力測量的傳感器 ; 用于機床刀具研究的二分力傳感器等 , 這些傳感器的結構設計是隨著應用對象的變化而改變的。輪力傳感器測量的對象為汽車車輪在運行時受的力 , 由于被測對象結構復雜 , 空間尺寸較小 , 且聯接方式不能有較大的改變 , 因此彈性體的設計比較困難。國外只有少數公司擁有該項技術 , 且未解密。軸承結構由于軸向尺寸較大 , 無法滿足汽車車輪軸向結構尺寸的要求 , 故采用盤式結構。
針對測試系統的特點 , 利用面向對象編程語言Delphi 編制基于 Windows 操作系統的測試軟件 , 采用模塊化結構設計且具有良好的人機接口界面。以下拉菜單激活各功能模塊 , 同時在程序執行過程中提供操作提示信息。
該軟件主要完成參數設置、測量傳感器的標定、數據采集、信息處理及測試報告等功能。系統的采樣頻率大于 100 Hz , 在參數設置中可以改變系統的采樣頻率及汽車各外形參數如前輪半徑、后輪半徑、質心高度、汽車軸距等。對傳感器的靜態標定可以減少動態采集時外界因素引起的誤差。
軟件的主要功能模塊分述如下 :
(1) 顯示模塊。按車輪力或其它參數性質進行數據顯示及硬件調試 (CTC 板和 A/ D 采集板 ) 。既有數字量的顯示 , 也有參數的動態變化曲線。
(2) 設置模塊。進行測試前系統的參數設置 , 并將這些參數保存在文件系統。所需參數包括采樣時間、輪胎參數、車輛參數、傳感器標定系數等等。
(3) 監控模塊。通過程序給計算機發出指令 , 控制試驗過程的數據采集 , 進行試驗數據的實時顯示和處理 , 并生成測試報表。
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