用于加速度传感器的气动活塞式冲击校准装置研究

基于比较校准法,研制了用于加速度传感器、包含机械冲击模块、冲击信号生成模块和测量控制模块的气动活塞式冲击校准装置。在关键参数分析计算和重要数学模型建立的基础上,对比不同种类波形发生器产生的冲击曲线结果,确定直径20 mm、厚度5 mm的羊毛毡为优选的波形发生器,其冲击峰值幅度和脉冲持续时间的重复性均不超过3%,达到国外同类产品的技术水平。同时,相对扩展不确定度符合ISO 16063—22规定的小于5%(k=2)的要求。

汽车钢制车轮的响应面法优化设计

针对汽车钢制车轮研发周期长和生产成本高的问题,以15×5J钢制车轮为例,基于ANSYS Workbench 19.2软件完成车轮重要尺寸的参数化建模并创建车轮弯曲疲劳试验有限元模型,采用优化空间填充设计法,生成车轮重量及Mises应力的试验数据,获得车轮重量及应力响应面,最终在短期内成功确定车轮最优轻量化数模并应用于生产。实物测试实验结果表明:轻量化测试车轮符合SAE标准,车轮厚度是最重要的安全影响因素且不应小于4mm,优化后车轮减重3.69%,测试验证了仿真结果的正确性。

汽车碰撞测试用拉线位移传感器研究

为实现高速、高加速冲击条件下精确测量被测假人头部和颈部的位移量,本文设计了一种应用于汽车碰撞测试领域的拉线位移传感器,并对其关键性能指标进行了测试。提出了螺旋槽式轮毂与辅助凸台相配合的结构,以减少钢丝绳绕线产生的误差,使拉线位移传感器的线性度小于0.1%,重复精度小于0.02%;对电位器、平面涡卷弹簧等进行了优选和性能测试,并在整体结构优化设计的基础上,使拉线位移传感器的允许最大工作速度大于20 m/s,加速度大于60 g_(n),且能在至少100 g_(n)的冲击下正常工作,总体满足汽车碰撞测试的技术要求。

安全带力传感器标定系统设计及试验研究

针对汽车安全带力传感器标定检测精度和检测时长的问题,对标定与处理过程进行了优化改进。通过数字化采样卡AQPXIe-4330提高采集数据的频率,解决了数据采样点少的问题;利用LabVIEW,开发了一套自动化标定和输出力传感器参数(零漂、灵敏度、线性度、最大量程输出等)的软件系统。系统的标定过程和数据分析遵循ISO/PDTS 17242-2013和JJG 391-2009的基本要求,在本次测试结果中,插值误差为0.123%,达到ISO/PDTS 17242-2013规程中的Ⅰ级精度要求,从而更好地保证汽车碰撞实验数据来源的可靠性。