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中置式汽车底盘电力测功机设计与实现

2020-12-15阅读(176)

中置式汽车底盘电力测功机设计与实现

论文摘要

随着我国汽车产量的不断增长,对汽车检测设备的需求也相应的增大。检测设备的迅速发展,保证了中国汽车工业的健康发展。汽车底盘测功机是一种重要的车辆室内检测设备,它可以模拟道路,从而能在试验室内对汽车进行排放,噪音,震动等各种试验。不但改善了试验人员的工作环境,还提高了试验的精确度。本文设计的汽车底盘测功机,结构上采用中置式,方便搬运并缩小了基坑体积。测功器采用交流电机,既能回馈电网,还免维护,提高了底盘测功机的使用寿命和经济性。本课题研究的底盘测功机具备了当前国际较先进的技术。本文首先从底盘测功机的原理入手,建立测功机力学模型,分别从结构和道路模拟两个方面详细阐述了测功机的工作原理。然后对测功机的整体以及各个重要部件进行设计,其中重点说明了滚筒,电机,以及连续驱动机构的特点。在系统硬件设计方面,本文采用了西门子控制机柜,PROFIBUS现场总线。控制策略为直接转矩控制,提高了系统的精度,并且使得整个系统稳定可靠。软件设计部分,给出了整个试验的流程图和几个主要模块的示意图。此外,还分析了PID控制原理。最后是对本课题设计的底盘测功机进行标定,标定内容主要包括力传感器,速度传感器,转动惯量,寄生阻力,滑行试验等。标定结束后,用车辆进行了试验场路面和底盘测功机上的对比试验。试验结果表明了本系统的准确性。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • §1-1 汽车底盘测功机的介绍
  • 1-1-1 汽车底盘测功机的概述
  • 1-1-2 汽车底盘测功机的基本结构
  • 1-1-3 汽车底盘测功机的分类
  • §1-2 汽车底盘测功机的发展概况
  • 1-2-1 国外发展概况
  • 1-2-2 国内发展概况
  • §1-3 本论文研究的意义
  • §1-4 本论文研究的主要内容
  • 第二章 汽车底盘电力测功机的原理分析
  • §2-1 汽车底盘电力测功机的基本原理
  • 2-1-1 汽车底盘电力测功机结构和原理分析
  • 2-1-2 交流异步电机基本结构和工作原理
  • §2-2 汽车底盘电力测功机力学分析
  • §2-3 汽车底盘测功机传感器分析
  • 2-3-1 传感器介绍
  • 2-3-2 力传感器选型
  • 2-3-3 速度编码器选型
  • §2-4 汽车底盘电力测功机的道路模拟原理
  • 2-4-1 汽车道路行驶阻力分析
  • 2-4-2 汽车在底盘测功机上的阻力分析
  • 2-4-3 汽车在路面上与滚筒表面上的等效分析
  • §2-5 本章小结
  • 第三章 汽车底盘电力测功机的结构设计
  • §3-1 汽车底盘电力测功机的结构设计准则
  • §3-2 底盘电力测功机的整体结构选择
  • §3-3 底盘测功机的主要参数选择
  • §3-4 底盘电力测功机主要构件的设计
  • 3-4-1 滚筒装置
  • 3-4-2 交流电机的设计
  • 3-4-3 制动装置
  • 3-4-4 对中举升机构设计
  • 3-4-5 连续驱动机构
  • §3-5 中置式底盘电力测功机总体结构设计
  • 3-5-1 中置式底盘电力测功机二维图设计
  • 3-5-2 中置式底盘电力测功机三维示意图
  • §3-6 本章小结
  • 第四章 汽车底盘电力测功机控制系统的硬件设计
  • §4-1 控制系统
  • 4-1-1 控制系统介绍
  • 4-1-2 底盘测功机的控制要求
  • §4-2 现场总线
  • 4-2-1 现场总线介绍
  • 4-2-2 PROFIBUS 介绍
  • 4-2-3 CAN 总线介绍
  • §4-3 底盘测功机控制系统原理分析
  • 4-3-1 硬件组成及特点
  • 4-3-2 系统硬件结构设计
  • §4-4 数据采集和处理
  • 4-4-1 速度和加速度信号
  • 4-4-2 速度信号测试硬件电路
  • 4-4-3 力传感器信号采集
  • §4-5 控制方法设计
  • 4-5-1 变频器介绍
  • 4-5-2 直接转矩控制技术
  • 4-5-3 变频器调速系统
  • §4-6 通讯部分硬件设计
  • 4-6-1 计算机的通讯
  • 4-6-2 司机助的通信
  • §4-7 系统抗干扰设计
  • §4-8 本章小结
  • 第五章 汽车底盘电力测功机控制系统的软件设计
  • §5-1 系统总体软件设计
  • §5-2 PID 控制设计
  • 5-2-1 PID 控制介绍
  • 5-2-2 电机 PID 数字实现
  • §5-3 通信软件设计
  • §5-4 功能模块的软件设计
  • 5-4-1 系统标定模块
  • 5-4-2 热机试验模块
  • 5-4-3 车辆参数模块
  • 5-4-4 道路模拟模块
  • §5-5 本章小结
  • 第六章 系统标定及验证
  • §6-1 系统标定
  • 6-1-1 力传感器的标定
  • 6-1-2 速度传感器的标定
  • 6-1-3 滚筒惯量的标定
  • 6-1-4 寄生摩擦标定
  • 6-1-5 滑行试验标定
  • §6-2 试验验证
  • 6-2-1 试验场滑行试验
  • 6-2-2 测功机上对比滑行试验 .
  • §6-3 本章小结
  • 第七章 结论
  • §7-1 总结
  • §7-2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间所取得的相关科研成果

    • 相关论文文献

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