☆  前言：

摩托车的振动舒适性是指保持摩托车在行驶过程中驾驶员和乘员所处的振动环境具有一定舒适度的性能。目前，国内对摩托车振动舒适性的考察大多还仅依靠个别试车人员的主观感觉来进行判别，个体差异和随意性较大，不能正确和定量地评价摩托车振动舒适性性能。因此，有必要开发出适合摩托车行驶过程中的振动舒适性测试分析系统来进行定量测试。

目前，国内外数据采集与处理系统大多依赖计算机来控制，或内置或外挂A/D板构成，而摩托车在行驶中系统的安装和操作非常不方便，同时设备本身也不安全。这就要求测试仪器必须能脱离计算机独立采集数据，而且要小巧便携、操作方便，自带电源等。TDEC在UDAQ系列便携式数据采集器的基础上，与有关单位合作，成功开发出了摩托车车载振动舒适性测试系统。

☆  测试要求：

◆      摩托车振动舒适性测试系统，可定量测量摩托车行驶中手把、座位、脚踏三个部位产生的振动对人体的影响；

◆      数据采集器通道数≥4，多通道并行同步采集，A/D转换精度满足测试系统要求；

◆      数据采集器需体积小，重量轻，便于在摩托车上安装；

◆      数据采集器自带电源供电，一次充电使用时间最好≥4～5小时；

◆      数据采集器能够独立脱离计算机进行数据采集和存储，且存储空间足够；

◆      数据采集器有外触发启动采样功能；

◆      数据采集器与主机（计算机）间数据传递速度快，最好采用USB接口，传递数据时由USB供电；

◆      系统软件基于虚拟仪器技术，分析界面友好，可操作性强。

☆  系统功能特点：

◆      采用TDEC UDAQ-10016便携式数据采集器，可提供4或8个同步数据采集通道，每通道最高采样率为100KSps；

◆      数据采集器轻巧便携，操作方便，能够方便安装于摩托车上；

◆      数据采集器自带可充电锂电池供电，不需要现场布线和电源，操作方便；

◆      数据采集器能够脱离计算机独立工作，完成数据采集和存储，且具有数据掉电保护机制，保证数据安全性；

◆      数据采集器采用USB2.0接口传输数据，保证数据传输速率；

◆      数据采集器具有内触发、外触发、手动触发、强制触发等多种触发方式，无须配接计算机，通过仪器的面板按键就可以设置采集参数和触发模式，方便用于现场试验；

◆      系统配套的虚拟仪器应用软件针对摩托车振动舒适性的测试需求，基于LabView平台开发，全中文界面，分析功能强大，能够在试验完成后的短时间内迅速给出定量测试结果及测试报告，且界面友好，操作简便。

☆  系统结构：

◆      系统结构框图：

◆      系统结构说明：

如上图所示，传感器接收来自摩托车手把及座位的振动信号，经恒流源供电及电荷电压转换后进入数据采集器的模拟输入通道。恒流源主要用于为ICP振动传感器及电荷电压转换器提供激励电源，并负责将ICP振动传感器信号引出至后端数据采集器。试验时，当摩托车进入稳速状态时启动采集器进行采集记录，将各个传感器传来的信号转换为数字信号并存储在采集器里。试验完成后取下采集器，连接上位计算机USB接口即可进行数据传输及后续处理分析。

☆  系统软件：

系统选用LabView作为软件开发平台开发摩托车舒适性测试分析后处理系统。在虚拟仪器的设计中，遵循模块化程序设计思想，采取由上到下的设计方法，根据系统的总体需求，将系统划分为各个功能模块。摩托车舒适性测试系统包含下图所示的7个模块：程序启动界面；数据读取、显示模块；平顺性分析模块；数据存取模块；报告打印模块；使用帮助。其中的数据分析模块包含了自功率谱、时域分析、均方根分析等多个专用算法模块，以实现摩托车舒适性测试的专用功能。同时设计了一个主界面将各个模块集成到一起，实现各模块的调用。

☆  分析波形图举例：

☆  硬件配置及主要技术指标：

◆      测试通道：4/8个

◆      数据传输接口：USB2.0

◆      每通道最高采样率：100KSps，向下可程控分档

◆      A/D分辨率：16Bit

◆      每通道缓存大小：128KB

◆      采集器可脱离计算机独立工作

◆      采集器自带可充电电源

◆      支持外触发、内触发、手动触发等多种触发方式

☆  结束语：

试验表明，TDEC的UDAQ-10016很好地满足了用户对于开发摩托车振动舒适性测试分析系统的硬件要求，其体积轻巧、便于携带、自带电源、可脱离计算机独立工作、抗震、抗冲击的特性非常适合车载测试系统的开发应用。