基于Labview的汽车减振器实验台测试系统 - 图文

目 录

摘 要 ............................................................................... III Abstract .............................................................................. IV 1 绪论 ................................................................................. 1

1.1研究的目的和意义 ............................................................... 1

1.2汽车减振器概述 ................................................................. 1

1.2.1减振器在汽车中的作用 ..................................................... 2 1.2.2减振器的类型 ............................................................. 3 1.2.3汽车减振器的工作原理 ..................................................... 3

1.2.4汽车减振器的阻尼特性与速度特性 ........................................... 4

2基于虚拟仪器实现汽车减振器测试系统的设计思想 ......................................... 5

2.1.虚拟仪器概述及LabVIEW软件设计简介 ............................................. 5 2.2减振器测试系统的结构原理图 ..................................................... 6 2.2.1汽车测试系统图 ........................................................... 6 2.2.2基于虚拟仪器测试系统软件设计结构图 ....................................... 7 2.3试验台主机结构 ................................................................. 7 3基于虚拟仪器关于数字信号处理与分析方法 ............................................... 8

3.1 数字信号处理与分析概述 ......................................................... 8 3.2 离散数字信号的频谱分析方法 ..................................................... 9

3.2.1数字式虚拟频谱分析原理流程图 ............................................. 9

3.2.2 数字计算机研究傅里叶变换DFT理论 ........................................ 9 3.2.3虚拟仪器DFT的FFT处理流程 .............................................. 10 3.2.4 频谱分析中窗函数理论 .................................................... 10 3.3离散数字信号的滤波分析 ........................................................ 11

3.3.1经典数字滤波器原理 ...................................................... 11 3.3.2 数字滤波器的概念 ....................................................... 11 3.3.3 经典数字滤波器的分类 ................................................... 12

3.3.4 三种常用的最佳逼近特性滤波器 ........................................... 122

4基于虚拟仪器的汽车减振器测试系统LABVIEW软件设计主体内容 ............................ 14

4.1基于Labview软件设计下，汽车减振器测试系统的实验演示流程 ...................... 14

4.1.1开始输入加噪的阻尼力信号与位移信号的实验结果演示 ........................ 14 4.1.2经过滤波处理后的信号实验结果演示 ....................................... 166 4.2汽车减振器信号发生器子vi模块功能说明 ......................................... 17 4.2.1信号发生器子vi各程序模块功能说明 ....................................... 17 4.2.2信号发生器子vi程序运行原理说明 ......................................... 20 4.3汽车减振器滤波器子vi模块功能说明及图形演示. .................................. 20

4.3.1滤波器子vi各程序模块功能说明 ........................................... 20 4.3.2滤波器子vi实验图形演示. ................................................ 22 4.4汽车减振器频谱分析子vi模块功能说明 ........................................... 23 4.4.1频谱分析子vi各程序模块功能说明 ......................................... 23 4.4.2频谱分析子vi程序运行原理说明 ........................................... 25 4.5汽车减振器监测检验子vi模块功能说明 ........................................... 25

4.5.1监测检验子vi程序各模块功能说明 ......................................... 25 4.5.2监测检验子vi程序运行原理说明 ........................................... 26

I

4.6汽车减振器数据的存读子vi模块功能说明及图形演示 ............................... 27

4.6.1存读子vi各程序模块功能说明 ............................................. 27

4.6.2存读子vi在实验图形演示. ................................................ 29 4．7汽车减振器主VI 程序设计总体说明及主面板演示图 ................................ 31

4.7.1汽车减振器主面板演示图 .................................................. 31 4.7.2减振器主VI 程序设计总体说明及原理图 ..................................... 32

5结论 ................................................................................ 34

5.1论文研究的主要内容 ............................................................ 34 5.2论文研究的减振器测试系统设计的不足与展望 ...................................... 34 参 考 文 献 ........................................................................... 35 致谢..................................................................................36

II

基于虚拟仪器的汽车减振器实验台测试系统设计

摘 要

减振器是汽车悬架系统的重要组成之一，高性能的减振器对于设计阶段就能够预测减振器的整体性能并作为性能改进的依据，无疑本文对此展开研究，并以常用的某型车用双筒液压减振器为研究对象对其结构进行分析，结合虚拟仪器图形化编辑语言labview软件建立了用于汽车减振器测试系统的虚拟测试系统模型，进行以下几方面探究：

1. 模拟现场阻尼力信号，位移信号，设计出带噪音的正弦波形发生器和余弦波发生器。 2. 利用虚拟仪器强大的信号处理功能，实现对模拟信号的拟合，微分，滤波等处理，观察示功特性曲线与速度特性曲线。

3. 对阻尼力信号进行频谱分析

4. 对阻尼力信号进行监测,完成对减震器是否合格的判断。 5. 完成测试结果的的读取和打印。

关键词：减振器，阻尼特性，位移特性，速度特性，示功特性,虚拟仪器

III

Virtual instrument based on the experimental vehicle

shock absorber test system design

Abstract

Vehicle suspension shock absorber system is an important component of one of the shock absorber for high-performance design stage to predict the overall performance of shock absorber and as a basis for improved performance, no doubt a study this paper and used Vehicle used a double-hydraulic shock absorber for the study to analyze its structure, combined with virtual instruments labview graphical editing software language established test system for automotive shock absorber system model of the virtual test for the following aspects Inquiry:

1. Analog signal at the scene damping force and displacement signals, the design of the sinusoidal waveform with the noise generator and a cosine-wave generator.

2. The use of virtual machines powerful signal processing functions, the realization of the fitting of the analog signal, differential, filtering, processing, observation indicator and speed characteristic curve characteristic curve.

3.Damping force of the signal spectrum analysis

4. Signal of the damping force to monitor completion of the shock absorber to determine whether the qualified

5. To complete the reading test results and print.

Key words: shock absorber, damping characteristics, displacement characteristics, speed characteristics, indicator properties, virtual instrument

IV