车辆测试中的客观测量结果vs主观感知
车辆动力学可以使用不同的方法进行评估。对于一些人来说,个人感知和经验是分析和优化车辆及其操作的最重要因素,例如经验丰富的赛车手。这是一种基于主观的评价。对于其他人来说,可复制的、技术上可验证的测量数据则不可或缺。例如,在赛车运动中,赛车工程师会评估圈速并对赛车进行测试。在商用车辆的开发过程中,工程师们也对底盘、车辆的安全性和操控性十分关注。而这些均依赖于客观评测的测量数据。
传感器和数采系统方便工程师检查和优化交互系统
由于现代车辆中有大量的电子控制单元(ECU)——从简单的驾驶员辅助系统到ADAS系统(全称:高级驾驶员辅助系统)和自动驾驶(简称:AD)——因此在车辆动力学测试中,高精度的测量技术就显得尤为必要。它记录ECU同步协助的值,并包括车辆的“反馈”,使得优化开发、检查流程和确保各种辅助系统正常运行,为车辆乘员提供安全和舒适的车内环境。这就需要高度精确、反应灵敏的传感器,能够以高采样率将测量信号传输到同样高质量的数据采集系统。
安全第一:车轮测试,确保车轮及其部件的稳定性
车轮及其部件对车辆的稳定性和安全性有着重要影响,因此它们是许多车辆动力学试验中计量数据采集的重点。轮胎是车辆与道路的唯一接触点,因此,对于车辆和轮胎制造商来说,了解哪些力和力矩从外部作用于车轮显得尤为重要,例如,研究不同的材料混合或轮胎轮廓。测试工程师通常使用高精度的测量轮进行研究。例如,车轮六分力传感器 WFT-Cx 记录车轮在X、Y和Z方向的各种驾驶操作期间车轮的力和扭矩。
使用转向力传感器,洞察更多测试信息
此外,驱动和转向系统也是车辆动力学的组成部分。驾驶员的转向行为直接影响到车轮,从而影响汽车的操控性和稳定性。为了获取有关驾驶员动作的精确信息,方向盘转角转向传感器 转向力传感器是不可或缺的。它们精确地记录了各种转向参数,包括转向扭矩、转向角度、转向速度和转向加速度。实时记录的测量数据可用于深入了解方向盘运动与车辆响应之间的相互作用。
通过疲劳测试了解材料磨损及部件调整
对底盘部件(包括转向系统、传动系统和车轮)的疲劳测试可用于深入了解车辆开发中的细节,包括,例如,危害车辆安全的材料磨损加剧的原因。特别是在动态驾驶操作过程中,车轮、转向系统和驱动桥都承受着很高的应力。传感器系统直接记录驱动轴上的速度和扭矩,可以根据这两个值计算机械功率。通过比较输入功率和有效功率,可以计算有效调谐。
适用于温度波动和恶劣环境的稳健传感器设计
选择传感器技术的一个重要方面是对气候变化等外部影响不敏感。例如,温度与湿度的变化不能对测量值有任何显著影响。任何降水,如雨或雪,都不能影响长期测量,更遑论被地面搅起灰尘、泥浆、石头等。这些是全年在所有季节性影响下测试车辆动力学的最佳条件。