基于车轮力测量的汽车道路试验数据采集系统开发

论文题目: 基于车轮力测量的汽车道路试验数据采集系统开发

论文类型: 硕士论文

论文专业: 精密仪器及机械

作者: 沈飞

导师: 张为公

关键词: 汽车道路试验,数据采集系统,车轮力,车轮力传感器,主卡,测量卡,手持仪,数据分析软件

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 以汽车车轮力测量技术为核心的汽车道路试验数据采集系统,是汽车整车试验的重要技术装备。汽车运动是地面与车轮的作用产生的,测量汽车行驶过程中车轮上各维载荷的变化,对研究与评价汽车动态性能,如制动、加速、悬架特性、胎面磨损等,以及对路谱数据采集和台架路谱再现等具有重要的应用价值。因此,基于车轮力测量技术的汽车道路试验数据采集系统的开发对于汽车设计、开发以及性能评价都具有重要的意义。　本文以设计开发一种通用型的汽车道路试验数据采集系统为目的,研究了车轮力测量技术的原理和采集方案,设计了车轮力测量装置、数据采集机、手持仪等硬件及相应的软件,并组成系统在汽车道路试验中得以应用,验证了系统设计的正确性和可靠性。论文完成的工作如下:　1.在确定以轮辐式弹性体进行车轮多维力测量的方案后,设计了一种车轮力测量装置,采用内置式测量电路进行信号采集、采用非接触传输方式进行信号传输,从而实现对车轮力的直接测量。2.采用模块化架构和插卡式机箱,设计了一种数据采集机,由一块主卡和多块测量卡组成。每块测量卡实现对一类多路前端传感器信号的调理和采集,主卡控制各个测量卡的同步并将各路数据汇总,存储在非易失性存储器,并可将数据导出至上位机。系统可通过增加不同功能的测量卡,实现测量对象和测量通道的扩展。3.采用图形化界面设计上位机的数据分析软件,可对试验数据进行自动化的分析,最终给出各项试验结果。4.在完成了整个数据采集系统的设计制作后,在汽车道路试验中进行了初步的应用,结果表明,该系统设计合理,使用方便,测量的各项数据满足汽车试验要求。本文提供了一种汽车道路试验用的数据采集系统的通用方案,系统的设计过程和设计方案,对类似系统的设计开发具有借鉴意义。本文介绍的汽车道路试验数据采集系统已实现产品化,并对后续产品的开发提供了基础。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 汽车道路试验及其重要性

1.2 基于车轮力传感器的汽车道路试验数据采集系统

1.2.1 车轮力传感器

1.2.2 数据采集机

1.2.3 数据采集系统

1.3 国内外现有研究水平

1.3.1 国外的研究情况

1.3.2 国内的研究水平

1.3.3 基于WFT技术的汽车道路试验数据采集系统的技术难点

1.4 本课题组的技术积累和开发成果

1.4.1 车轮单维力传感器及数据采集系统

1.4.2 车轮多维力传感器及数据采集系统

1.5 本论文课题的提出

1.5.1 论文课题的提出

1.5.2 论文的研究内容

第二章 汽车道路试验数据采集系统总体设计

2.1 汽车道路试验的部分试验内容与试验标准

2.1.1 汽车滑行试验

2.1.2 汽车加速性能试验

2.1.3 汽车最高车速试验

2.1.4 汽车最低稳定车速试验

2.1.5 汽车制动性能试验

2.2 测量对象的归纳和划分

2.3 传感器的选型

2.3.1 车轮力传感器选型

2.3.2 车速传感器选型

2.3.3 踏板力传感器选型

2.3.4 管路压力传感器选型

2.3.5 制动蹄片温度传感器选型

2.4 数据采集机方案设计

2.4.1 数据采集机架构方案

2.4.2 数据采集机模块细分

2.5 本章小结

第三章 车轮力传感器设计

3.1 车轮力定义及坐标变换问题

3.2 内置式车轮力测量模块

3.2.1 设计需求

3.2.2 主要元器件选型

3.2.3 设计明细

3.3 车轮转速和转角测量模块

3.3.1 设计需求

3.3.2 测量方案

3.3.3 主要元器件选型

3.3.4 设计明细

3.4 车轮力传感器总成及设计效果评估

3.5 本章小结

第四章 汽车道路试验数据采集机设计

4.1 数据采集机机箱及通讯总线设计

4.1.1 数据采集机插槽设计

4.1.2 数据采集机背板设计

4.1.3 数据采集机电源模块设计

4.1.4 数据采集机通讯总线设计

4.1.5 数据采集机总线通讯协议设计

4.1.6 数据采集机机箱总成

4.2 主卡设计

4.2.1 设计任务

4.2.2 电路设计

4.2.3 软件设计

4.3 车轮力采集卡设计

4.3.1 设计任务

4.3.2 电路设计

4.3.3 软件设计

4.4 车速采集卡设计

4.4.1 设计任务

4.4.2 电路设计

4.4.3 软件设计

4.5 踏板力采集卡设计

4.5.1 设计任务

4.5.2 电路设计

4.5.3 软件设计

4.6 管路压力采集卡设计

4.7 制动蹄片温度采集卡设计

4.8 本章小结

第五章 数据采集系统在道路试验中的应用

5.1 试验系统的搭建

5.1.1 手持仪的开发

5.1.2 数据分析软件的开发

5.1.3 试验系统的搭建及试验过程描述

5.2 车轮力测量试验

5.3 汽车滑行试验

5.4 汽车制动性能试验

5.4.1 制动距离测量

5.4.2 充分发出的平均减速度(MFDD)测量

5.4.3 路面附着系数利用率ε的测量

5.4.4 车轮滑移率的测量

5.5 本章小结

结束语

致谢

参考文献

硕士期间论文发表情况

硕士期间获得专利成果

硕士期间参加科研项目

详细摘要

发布时间: 2007-06-11

参考文献

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• [2].车载远程诊断技术在汽车道路试验的应用研究[D]. 徐济慈.上海交通大学2007
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• [4].基于车联网的新能源汽车数据采集系统开发[D]. 刘霖筠.北京交通大学2017
• [5].基于组合导航的汽车姿态数据采集系统设计[D]. 王贇贇.中北大学2017
• [6].混合动力电动公交车车载数据采集系统的研制[D]. 宗杨.武汉理工大学2005
• [7].电动汽车数据采集系统的设计与实现[D]. 杨帆.北京邮电大学2013
• [8].多轴车辆试验台柔性数据采集系统实现技术研究[D]. 李由力.浙江大学2015
• [9].便携式汽车道路试验数据采集及分析系统研究[D]. 周木子.东南大学2006
• [10].ABS道路试验车载测试分析系统[D]. 谢刚.重庆大学2004

相关论文

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• [10].汽车道路试验系统的设计[D]. 朱成全.福建农林大学2004

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