论文题名: | 汽车车轮偏摆自动检测系统的研制 |
关键词: | 车轮偏摆检测系统;滚筒试验台;运动特性;动力学 |
摘要: | 随着人民生活水平的提高,我国的汽车拥有量亦将大幅度的提高。汽车的增多,首先带来的就是交通安全问题,而行驶系的技术状况直接影响汽车的运行安全。车轮系故障是汽车行驶系故障中发生频率较高的故障之一,它能够造成轮胎异常磨损,车辆行驶中方向发摆、抖动发飘、跑偏等现象,影响汽车的操纵稳定性、行车安全性、轮胎的磨损,故车轮系的检测是汽车安全检测的重要检查内容之一。 本文研制一套车轮偏摆检测系统,实现对于车辆偏摆量的快速、准确检测。 车轮在滚筒试验台上的运动特性与在正常地面上的特性有很大的区别,这就导致了车辆在滚筒试验台上对汽车性能检测时,其测试工况区别于正常行驶状态。本文从动力学角度分析了车辆在滚筒试验台上与在路面上行驶时的差别,阐述了车辆在滚筒试验台上运动的不稳定性,同时分析了滚筒试验台的机械设计要点,阐明车轮偏摆产生的原因,为偏摆检测系统实现提供理论依据。 本文在分析了车轮偏摆检测的特点后,设计了汽车车轮偏摆检测系统的机械结构。机械结构部分由偏摆测量机构、传动机构构成。其中偏摆检测机构使用光电编码器作为车轮偏摆量检测的传感器。 按照该装置的结构特点和偏摆量检测控制的要求,本文设计了相应的测控系统,能够实时的采集车轮偏摆量。信号采集和处理方面,本文选用光电编码器作为偏摆量的测量传感器,根据本文的需要设计选用单片机对信号进行采集和处理,通过串口通讯将测试结果传送到计算机,由计算机对信号进行后期处理。电气控制方面,选用低压电器实现对硬件设备(如电动机、电磁离合器等)进行控制,由计算机实现对整个系统的时序和开关控制。接着介绍了电路的抗干扰设计,包括直流电源回路的抗干扰措施;信息检测中的抗干扰设计和信息传输中的抗干扰措施等。 软件设计方面,本文阐述了汽车车轮偏摆检测系统的软件实现。软件系统包括操作平台和应用程序。对于操作平台,本文选择视窗98。在应用程序中,采用VisualC++6.0编程语言,应用程序由各大模块组成。它们是系统自检模块、自动检测模块、网络通讯模块、结果打印模块、容错模块和帮助模块。其中自动检测模块是非常重要的一个模块,它包括光电开关的状态读取模块、信息引导模块以及数据采集和处理模块等,在数据滤波模块中采用了相应的算法对特征点进行识别,对在线测控中的数据进行处理。为了实现联网检测,在本系统中采用了微软提供的网络通讯技术,即用于网络通讯的Csock类。在该类中包含了很多优秀的函数,使得网络通讯变得非常容易实现。网络应用程序包括两个部分:一部分是服务器端的应用程序,主要用于接受客户端的连接请求、接收客户端的信息、向客户端发送检测信息和应答信息等。另一部分是客户端的应用程序,主要用于申请连接到服务器、向服务器发送检测结果和其他信息等。在本系统中的网络通讯模块单指后者。 最后,本文通过实车试验,验证了汽车车轮偏摆检测系统的功能和准确性。 |
作者: | 姚军 |
专业: | 电子与通信工程 |
导师: | 谢俊好 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 哈尔滨工业大学 |
学位年度: | 2007 |
正文语种: | 中文 |