[发明专利]车辆振动检测装置

说明书

本发明涉及用来检测车辆所受振动的振动检测装置，该振动检测装置可使用于车辆载荷模拟器。

已知有一种车辆载荷模拟器，不须实际开动车辆就能进行车辆振动测试，其步骤如下：实际开动摩托车、四轮汽车这类车辆；收集该车辆所受振动波作为实际振动波形数据；根据收集到的实际振动波形数据用振动器把与车辆实际开动所受振动相同的振动加到装在测试底座上的车辆上。

车辆振动测试如下进行：首先，用加速度检测器检测在路面上开动的车辆所受的振动并把检测到的加速度记录在数据记录器中。在用车辆模拟器进行的载荷模拟中，根据如此收集到的振动数据，用振动器通过车辆或车轮把振动加到装在测试底座上的车辆上。至于在此车辆振动测试中用振动器获得的振动，通过重复测试振动获得包括振动器、车辆和加速度检测装置在内的一系统的传动功能，根据该传动功能和收集到的实际振动波形获得振动控制信号；并在根据振动控制信号控制振动的同时把与实际开动车辆相同的振动用振动器加到车辆上。而且，在实际开动和测试振动时使用同一个加速度检测器。

在上述使用车辆载荷模拟器进行的载荷模拟中，实际开动车辆所受的垂直振动的再现如下进行：用装在车辆旁边的加速度检测器记录实际开动车辆的加速度，然后把与记录相同的振动加到装在测试度座上的车辆上。

另一方面，可考虑使用差动变压器或速度计来检测车辆的振动。但是它是两部件结构，即电线圈部分和铁芯部分构成，因而不易装在车辆上，因此不使用它来检测车辆的振动。光学式位移计倒是单部件结构，但对高频振动的灵敏底低，因此不被使用来检测车辆的振动。相反，由于加速度检测器体积小、重量轻、并且是整体式结构，容易安装在车辆上，因此适用于检测车辆的振动。

鉴于上述原因，加速度检测器在车辆载荷模拟器中被用来检测车辆的振动，用加速度检测器检测并收集车辆的加速度。但是，在检测车辆加速度时，加速度检测器须经得住100Hz以上的上限频率以及50(G)以上的加速水平的加速度。

但是，经得住100Hz以上的上限频率以及50(G)以上的加速水平的加速度的加速度检测器的一个缺点是对低频振动的灵敏度低，在车辆载荷模拟器进行振动测试时难于再现2到3赫兹以下的频率分量。特别对摩托车来说，它的悬架比四轮汽车长，振动频率低，因此需要检测振动中的低频分量。即便是四轮汽车，车身的颠簸或纵向角振动的主频率也在1至2赫兹范围内，因此也需要检测低频振动分量。

在检测车辆振动中，一个不方便之处是用来检测最大加速度的加速度检测器无法检测振动的低频分量。为消除这一不便之处，举例来说，特开平3-295437在适合用来检测最大加速度的加速度检测器之外加上一个对振动低频分量有良好灵敏度的加速度检测器。此时，比方说，适合检测振动低频分量的加速度检测器装在通常的加速度检测器旁边，或装在产生振动低频分量的车身的测量部分。因此，缺点是得配备两种加速度检测器。

而且，对振动低频分量具有良好的灵敏度的加速度检测器价格昂贵，并且，由于防震性差、容易撞坏而须十分小心。若车辆在凹凸不平路面上开动时用车辆载荷模拟器进行载荷模拟或测试振动，用来检测振动低频分量的加速度检测器经受不住超过允许值的加速度并常常撞坏。因此，对振动低频分量具有良好灵敏性的加速度检测器在车辆载荷模拟中难于实际使用。

而且，若使用两种装在车辆载荷模拟器上的加速度检测器检测加速度，一个缺点是两加速度检测器的结构增加了用来放大加速度检测器输出的放大器数目和用来收集加速度数据的收集装置的信道数。

此外，两加速度检测器的结构存在下述缺点：在转换成数字数据时，增加了模拟/数字转换器、用来驱动振动器的数字/模拟转换器、用来根据传动功能校正数字/模拟转换输出的校正电路等等的数目。而且，当需要使用计算机根据传动功能进行校正时，计算量和数据区随着信道数呈线性增加，从而使计算机控制系统的响应性能下降，程序就会变得复杂。

本发明的目的是提供一种光靠自身就能经受所需最大加速度并检测很宽范围振动频率分量的振动检测装置以及使用该振动检测装置的车辆载荷模拟器。

按照本发明，提供了一种振动检测装置，用于检测车辆所受振动，其特征在于：包括装在车辆上的加速度检测器和用来对所述加速度检测器的输出进行积分的积分器，把积分器的输出变换成振动检测输出。

振动检测装置可以包括倒相放大器，对加速度检测器的输出倒相后送至所述积分器的倒相放大器。