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原文传递汽车换挡性能测试系统研制

论文题名：	汽车换挡性能测试系统研制
关键词：	汽车换挡机构;性能测试系统;机械装置;数据采集;单片机;软件开发
摘要：	汽车换挡机构是人车交互的接口，汽车换挡品质的好坏直接影响了驾驶员驾驶过程中的操控感和舒适度。目前分析汽车换挡性能的主要方法有计算机仿真、室内试验以及道路试验三种。计算机仿真是通过建模后在计算机上用软件来模拟，其模型的精度不可控，很多时候与实际情况差别较大。室内试验是将变速箱连接到换挡杆上，放在实验室实验台上进行，这与实际路况相比较有较大的差别。道路试验一般是通过实车来完成，和实际使用工况最为接近。因此，换挡性能道路试验是分析和了解汽车换挡性能的重要的环节。　　本文介绍了一套自制的新型汽车换挡性能测试系统。通过多传感器采集数据，配以改进型的递推平均滤波方法，建立了包括机械装置、信息采集硬件电路和上位机软件的测试平台。该系统可实时地对换挡力、选挡力、换挡行程、选挡行程、踏板力及行程等数据采集，同时进行数据分析，用图像和曲线展示出换挡过程中换挡杆的空间位置，离合踏板的移动轨迹和各执行元件受力情况。　　首先，硬件设计中应用了运算速度快操作指令简单的 C8051F120单片机。C8051F120的引入，使程序开发便于模块化可移植，并能大大缩短开发周期。在数据采集过程中，采用了24位 AD7799和16位的 AD7663，对系统所需的角度、位移，力等关键数据进行采集，达到设计所需精度。　　其次，软件设计主要由 ADC数据采集、数据运算处理和与上位机通讯协议三部分组成。上位机软件设计是基于Windows CE嵌入式操作系统，开发于VS2005平台之上。在 VS2005开发环境中，使用 C++编程语言完成了汽车换挡性能测试系统的软件编程，包括软件功能规划、软件页面设计、测量数据采集与分析等。　　最后，为了验证本次研发的测试系统的性能，将研制的汽车换挡性能测试系统进行实车测试，通过对试验结果数据进行比较和分析，证明所开发的汽车换挡性能测试系统测试准确、可靠，对换挡操纵品质的客观评定具有重要意义。
作者：	王力
专业：	机械工程
导师：	赵书尚;李建森
授予学位：	硕士
授予学位单位：	河南科技大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文