☆  前言：

摩托車的振動舒適性是指保持摩托車在行駛過程中駕駛員和乘員所處的振動環境具有一定舒適度的性能。目前，國內對摩托車振動舒適性的考察大多還僅依靠個別試車人員的主觀感覺來進行判別，個體差異和隨意性較大，不能正確和定量地評價摩托車振動舒適性性能。因此，有必要開發出適合摩托車行駛過程中的振動舒適性測試分析系統來進行定量測試。

目前，國內外數據采集與處理系統大多依賴計算機來控制，或內置或外掛A/D板構成，而摩托車在行駛中系統的安裝和操作非常不方便，同時設備本身也不安全。這就要求測試儀器必須能脫離計算機獨立采集數據，而且要小巧便攜、操作方便，自帶電源等。TDEC在UDAQ系列便攜式數據采集器的基礎上，與有關單位合作，成功開發出了摩托車車載振動舒適性測試系統。

☆  測試要求：

◆      摩托車振動舒適性測試系統，可定量測量摩托車行駛中手把、座位、腳踏三個部位產生的振動對人體的影響；

◆      數據采集器通道數≥4，多通道并行同步采集，A/D轉換精度滿足測試系統要求；

◆      數據采集器需體積小，重量輕，便于在摩托車上安裝；

◆      數據采集器自帶電源供電，一次充電使用時間最好≥4～5小時；

◆      數據采集器能夠獨立脫離計算機進行數據采集和存儲，且存儲空間足夠；

◆      數據采集器有外觸發啟動采樣功能；

◆      數據采集器與主機（計算機）間數據傳遞速度快，最好采用USB接口，傳遞數據時由USB供電；

◆      系統軟件基于虛擬儀器技術，分析界面友好，可操作性強。

☆  系統功能特點：

◆      采用TDEC UDAQ-10016便攜式數據采集器，可提供4或8個同步數據采集通道，每通道最高采樣率為100KSps；

◆      數據采集器輕巧便攜，操作方便，能夠方便安裝于摩托車上；

◆      數據采集器自帶可充電鋰電池供電，不需要現場布線和電源，操作方便；

◆      數據采集器能夠脫離計算機獨立工作，完成數據采集和存儲，且具有數據掉電保護機制，保證數據安全性；

◆      數據采集器采用USB2.0接口傳輸數據，保證數據傳輸速率；

◆      數據采集器具有內觸發、外觸發、手動觸發、強制觸發等多種觸發方式，無須配接計算機，通過儀器的面板按鍵就可以設置采集參數和觸發模式，方便用于現場試驗；

◆      系統配套的虛擬儀器應用軟件針對摩托車振動舒適性的測試需求，基于LabView平臺開發，全中文界面，分析功能強大，能夠在試驗完成后的短時間內迅速給出定量測試結果及測試報告，且界面友好，操作簡便。

☆  系統結構：

◆      系統結構框圖：

◆      系統結構說明：

如上圖所示，傳感器接收來自摩托車手把及座位的振動信號，經恒流源供電及電荷電壓轉換后進入數據采集器的模擬輸入通道。恒流源主要用于為ICP振動傳感器及電荷電壓轉換器提供激勵電源，并負責將ICP振動傳感器信號引出至后端數據采集器。試驗時，當摩托車進入穩速狀態時啟動采集器進行采集記錄，將各個傳感器傳來的信號轉換為數字信號并存儲在采集器里。試驗完成后取下采集器，連接上位計算機USB接口即可進行數據傳輸及后續處理分析。

☆  系統軟件：

系統選用LabView作為軟件開發平臺開發摩托車舒適性測試分析后處理系統。在虛擬儀器的設計中，遵循模塊化程序設計思想，采取由上到下的設計方法，根據系統的總體需求，將系統劃分為各個功能模塊。摩托車舒適性測試系統包含下圖所示的7個模塊：程序啟動界面；數據讀取、顯示模塊；平順性分析模塊；數據存取模塊；報告打印模塊；使用幫助。其中的數據分析模塊包含了自功率譜、時域分析、均方根分析等多個專用算法模塊，以實現摩托車舒適性測試的專用功能。同時設計了一個主界面將各個模塊集成到一起，實現各模塊的調用。

☆  分析波形圖舉例：

☆  硬件配置及主要技術指標：

◆      測試通道：4/8個

◆      數據傳輸接口：USB2.0

◆      每通道最高采樣率：100KSps，向下可程控分檔

◆      A/D分辨率：16Bit

◆      每通道緩存大小：128KB

◆      采集器可脫離計算機獨立工作

◆      采集器自帶可充電電源

◆      支持外觸發、內觸發、手動觸發等多種觸發方式

☆  結束語：

試驗表明，TDEC的UDAQ-10016很好地滿足了用戶對于開發摩托車振動舒適性測試分析系統的硬件要求，其體積輕巧、便于攜帶、自帶電源、可脫離計算機獨立工作、抗震、抗沖擊的特性非常適合車載測試系統的開發應用。