硕士论文-嵌入式车轮力传感器及数据采集系统开发与工程实现.pdf

东南大学
硕士学位论文
嵌入式车轮力传感器及数据采集系统开发与工程实现
姓名:付鹏
申请学位级别:硕士
专业:精密仪器及机械
指导教师:张为公
20060601
摘要以汽车车轮力测量为核心的汽车试验,是评价汽车整车特性的重要技术手段。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,车轮多维力传感器及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。在继承课题组开发成果的基础上,本文研究了基于无线数据传输的车轮六维力传感器和基于并行总线的分布式数据采集机。论文的主要研究内容包括:谌范ㄒ月址酱ǜ刑褰谐德侄辔Σ饬康募际趼废吆螅猿德至π藕传输和数据采集等关键问题进行了研究分析,提出了基于无线传输的车轮力传感器及数据采集机的解决方案。杓瓶7⒘饲度胧降某德至Σ杉?椋谛5某德稚贤瓿沙德至π藕诺量化,并以高速无线数字通讯的方式向外发送。杓瓶7⒘顺德至Υ湍?椋尴呤菪问降某德至π藕抛;怀赏ㄓ玫传输形式,并对车轮转速和转角进行高精度的实时测量。传送模块与采集模块一起构成了一个通用的车轮多维力传感器。攵猿德至Υǜ衅鞯氖涑觯杓瓶7⒘艘桓龀翟氐氖莶杉8貌杉采用一主多从的分布式架构设计,从模块完成传感器数据的采集,主模块控制协调各从模块,并完成采集数据的汇总和存储。自行定义设计的并行数据总线实现了数据的高速传输,串行通讯总线实现了个模块间的通讯。本文开发了一套车轮力测量及数据采集系统。系统的设计思路和解决方案,对类似系统的开发具有借鉴意义。本文介绍的车轮力传感器及数据采集系统已在实车试验中应用。汽车试验车轮力车轮多维力传感器无线数字通讯分布式数据采集系统关键词:东南大学硕士学位论文摘要
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研究生签名:笪必导师签≥萝继期:型:《垡生丝东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:日期:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
第一章绪论§课题背景§国内外研究现状§.庋芯壳榭当今社会,汽车已成为日常生活中不可缺少的一种工具,在发达,正是由于中国巨大的市场和汽车工业对国民经济的巨大推动作用,汽车工业已被国家确定为国民经济的支柱产业,是国家扶持和重点发展的产业之一。国内汽车主开发过渡。经过几十年的风雨历程,中国汽车工业已形成一个比较完整的工业体系。但是在整车开发,整车性能测试等领域相比,尚有很大差随着技术进步和社会的发展,新款车型的研究和开发步骤越来越快,这就要求汽车的试为产品的改进提供实验依据。通常汽车整车性能研究主要从实车道路试验和计算机仿真两个载荷的变化,是实车试验的核心技术。测量汽车在行驶工况下车轮所承受的各个方向上的动态载荷缰岷伞⒉嘞蛄Α⒆菹蛄Α⒅贫ぞ氐,对于研究汽车车身振动、悬架、转向、车进行道路谱数据采集,利用测量数据和控制软件进行路谱再现,从而对整车系统进由于汽车实际行驶过程中,其车轮受到六维力嘞蛄Α⒋怪绷Α⒆菹蛄Γ嗲懔亍横摆力矩、扭矩哂星狂詈稀⒎窍咝院褪北涞忍氐悖页德值氖褂没肪扯窳樱质芸占尺寸的限制,因此多维力的测量以及信号的非接触传输技术难度较大。国内在这—领域的研来间接获取车轮力信息,这不仅生产效率低,工人劳动强度大,而且不符合汽车的实际工况,随着我国汽车工业的蓬勃发展,这样的测试系统已经越来越不符合时代的要求。因此,研究车轮多维力传感器及采集机作为汽车整车试验的重要机电一体化设备,在发达国家已获得广泛的研究和初步应用。国外许多公司从汽车车型开发和质量评价等方面考虑,都在着手依据。该项技术研究在国外正向高精度、多参数、动态实时测量等方向发展,并且逐步应用了很高的程度。以美均拥有各种汽车辆。我国的汽车人均拥有量远工业通过合资引进国际先进技术,缩短了与国外发达国家的差距,并正从引进技术逐步向自距。验与测试