汽车ABS试验台测试分析软件系统的研究与实现

汽车ABS试验台测试分析软件系统的研究与实现

论文摘要

汽车的ABS(Anti-Lock Braking System)系统可以使汽车在紧急制动过程中获得良好的操纵性,因此得到了广泛应用。在国外,对于汽车ABS装车后的整车制动性能的检测有道路检测法和台架检测法两种。利用道路检测法检测汽车ABS装车后的整车制动性能存在投资大、费用高、精度低、受环境影响大、不能适用全部在用车辆检测等缺点,因此不宜在我国大规模普及;而利用台架模拟测试的方式检测汽车ABS装车后的整车制动性能一直是困扰我国汽车检测行业的一个技术难题。本课题根据汽车ABS的工作原理,提出了利用扭矩控制器模拟路面附着系数、利用飞轮组模拟车身平动动能的汽车ABS室内台架测试方法,并利用该检测方法研制出了一套既能够模拟汽车在不同附着系数路面上的动态制动过程,又能够同步测试出汽车各个车轮在路面附着系数发生变化时汽车ABS工作状态的试验台架。本文在试验台架的基础上,研制开发出一套具有台架自动控制、检测流程自动引导、汽车ABS制动数据自动采集处理和分析评价等功能的测控系统。为此,论文首先从汽车ABS的工作原理出发,结合道路检测方法和国外相关标准确定了本测控系统的检测指标,并对汽车ABS试验台架的关键技术及其工作原理作了介绍;再以测控系统检测指标为核心,确定了上位机与下位机“分工合作、相对独立”的数据采集模式,并对下位机系统的硬件和软件设计作了详细论述,包括硬件的整体结构、硬件设备的选型和CAN节点的模块化设计;在完成下位机的设计后,本文按照汽车ABS自动检测的要求设计出了合理的检测流程,并根据检测流程对上位机的软件系统进行了详细设计,完成如车辆报检、流程引导、自动检测、数据储存、报表打印等功能;论文最后通过部分实验数据对系统功能进行了分析,证明了该系统能够较好地完成对装有ABS车辆的制动性能的测试。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 项目概况
  • 1.1.1 项目立项背景
  • 1.1.2 项目立项指标
  • 1.1.3 项目立项意义
  • 1.2 本论文的主要研究工作
  • 第二章 汽车ABS 及其检测方法概述
  • 2.1 引言
  • 2.2 ABS 发展概况
  • 2.2.1 国外汽车ABS 发展现状及其趋势
  • 2.2.2 国内汽车ABS 发展现状及其趋势
  • 2.3 汽车ABS 的基本原理
  • 2.3.1 汽车制动基本概念
  • 2.3.2 汽车制动特性
  • 2.4 ABS 检测技术发展概况
  • 第三章 检测指标和试验台总体结构分析研究
  • 3.1 引言
  • 3.2 检测指标的确定
  • 3.2.1 各轮速曲线和车身速度曲线
  • 3.2.2 滑移率λ曲线
  • 3.2.3 附着系数利用率ε
  • 3.2.4 制动距离S
  • 3.3 ABS 试验台的关键技术
  • 3.3.1 汽车平动惯量的模拟
  • 3.3.2 动态模拟道路附着系数
  • 3.3.3 扭矩控制器控制电流的确定
  • 3.4 汽车ABS 试验台结构
  • 3.4.1 试验台总体技术方案
  • 3.4.2 试验台性能参数
  • 3.4.3 试验台机械结构
  • 3.5 汽车ABS 试验台测控系统结构
  • 第四章 系统下位机硬件及其软件研究与实现
  • 4.1 引言
  • 4.2 系统下位机硬件总体结构
  • 4.2.1 下位机硬件系统
  • 4.2.2 各CAN 节点模块设计
  • 4.2.3 硬件设备选型
  • 4.2.4 直流电源电路
  • 4.2.5 看门狗电路
  • 4.2.6 硬件系统抗干扰技术
  • 4.3 系统下位机软件
  • 4.3.1 下位机的初始化
  • 4.3.2 行程控制软件模块
  • 4.3.3 升降台控制软件模块
  • 4.3.4 扭矩控制软件模块
  • 4.3.5 轮速采集软件模块
  • 4.3.6 常规制动检测软件模块
  • 第五章 系统上位机与下位机通信接口软件研究与实现
  • 5.1 引言
  • 5.2 CAN 总线
  • 5.2.1 CAN 总线简介
  • 5.2.2 CAN 适配卡PISO—CAN200
  • 5.2.3 CAN 总线与上位机的通信
  • 5.2.4 CAN 适配卡通信过程
  • 5.3 通信协议设计
  • 5.3.1 远程帧格式设计
  • 5.3.2 普通数据帧格式设计
  • 5.3.3 PISO—CAN200D 卡参数的设定
  • 5.3.4 动态连接库函数的调用[38]
  • 第六章 系统上位机测控软件研究与实现
  • 6.1 引言
  • 6.2 试验台自动检测流程
  • 6.2.1 流程设计中需要注意的问题
  • 6.2.2 试验台测试流程设计
  • 6.2.3 测试框图流程设计
  • 6.3 上位机测控系统软件设计
  • 6.3.1 开发平台的选择
  • 6.3.2 上位机软件功能的需求分析
  • 6.3.3 数据库的选择与设计
  • 6.3.4 各模块的具体设计
  • 第七章 系统测试与数据分析
  • 7.1 引言
  • 7.2 系统测试
  • 7.2.1 系统标定
  • 7.2.2 车辆选择
  • 7.2.3 系统运行
  • 7.3 数据分析
  • 7.3.1 测试数据
  • 7.3.2 结果分析
  • 总结和展望
  • 一、本文结论
  • 二、工作展望
  • 参考文献
  • 攻读学位期间取得的研究成果
  • 致谢
  • 相关论文文献

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