測定目的
実走行中の車体・部材ひずみを多点で取得し、道路入力に対する構造応答を比較する。
路上荷重データ取得（RLDA）では、実走行時に車体や部材へ生じるひずみ・荷重応答を取得し、試験条件や耐久評価の入力を作ります。本構成はSG-Link-200を6台、各3差動チャネルを使い、18点のひずみを512 Hzで無線取得する代表例です。ここで直接得るのは「ひずみ」であり、荷重・応力・疲労損傷を自動的に算出する構成ではありません。
段差、旋回、加減速、路面条件で部材ひずみがどう変わるかを記録します。
複数部位の同時応答を同じ時間軸で比較します。
校正・材料・解析条件を追加して、荷重推定や疲労解析へ展開するための原データにします。
代表構成
SG-Link-200 6台 × 3チャネル × 512 Hzで18点のひずみを取得する。
18点代表
512 Hz／チャネル
9,216 サンプル/秒
イベント・条件比較
代表条件
約50 Hzまでの路上荷重ひずみ波形を比較するため、512 Hzを代表サンプリングにする。
| 無線ノード | SG-Link-200 × 6台 |
|---|---|
| 有効チャネル | 6 × 3 ＝ 18差動チャネル |
| 代表サンプリング | 512 Hz／チャネル |
| 合計データレート | 6 × 3 × 512 ＝ 9,216 サンプル/秒 |
| 無線方式 | LXRS+ |
| 振幅・波形形状の主要帯域目安 | 約50 Hz以下 |
サンプリング設計
約50 Hzまでの部材ひずみを時間波形で比較するため、512 Hzで取得する。
設計の順番
- 計測したい帯域：本例は路面入力や車体応答に伴うひずみ変動を概ね50 Hz程度まで比較する代表用途です。
- サンプリング：512 Hzは対象帯域に対して約10倍程度となり、時間波形・ピーク・レンジ比較に使いやすい代表設定です。
- 構造・ゲージ：施工、接着、温度、ブリッジ、構造伝達特性も実際の応答に影響します。
- ネットワーク：18チャネル×512 Hz＝9,216 サンプル/秒となるため、本例はLXRS+で設計します。
ひずみ → 荷重／応力
ひずみ波形から荷重・応力・疲労を求めるには、別の校正と解析が必要。
SG-Link-200が取得するのはブリッジからのひずみ信号です。荷重へ換算する場合は構造の荷重経路、ゲージ位置、実荷重校正等が必要です。応力へ換算する場合は材料特性と応力状態、疲労評価ではS-N線図、レインフロー等の解析条件が必要です。本ページではこれらを無線ノード固有の機能として扱いません。
データ → 判断
走行イベントと多点ひずみを対応付ける。
路面入力や操舵・加減速で、各部位の応答がどう変わるかを確認します。
イベントごとの最大値・変動幅を比較します。
同じイベントで応答の大きい部位や時間差を確認します。
必要に応じて校正後荷重、応力、疲労指標へ展開します。
設置
実走行では、ゲージ施工・温度・防水・RFを同時に成立させる。
ゲージ表面処理、接着、保護、防水、温度補償を用途に合わせて設計します。ノードは可動部、飛石、水、熱、金属遮蔽の影響を避け、車載時の電源・固定・アンテナ方向も確認します。
FAQ
路上荷重・ひずみ計測の注意点
この構成で車輪入力荷重を直接測れますか？
本ページの基本構成は車体・部材のひずみ計測です。車輪力や部材荷重へ換算するには、別途センサまたは実荷重校正・構造モデル等が必要です。
約50 Hzまでのひずみ変動を見たい場合、512 Hzは妥当ですか？
時間波形の振幅・形状を比較する代表設計として、対象帯域に対して約10倍程度を確保できます。高速衝撃や局所共振が重要なら、必要帯域、ゲージ施工、フィルタ、構造応答を含めて再設計します。
6台より増やせますか？
6台は代表例です。チャネル数とサンプリング周波数から合計スループットを再計算し、RF環境も含めてゲートウェイ構成を選定します。
技術相談
測点数・走行イベント・必要帯域から、路上荷重向けひずみ計測を設計します。
公式根拠