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车辆制动性能检测方法研究及其便携式检测仪设计
| 论文题名： | 车辆制动性能检测方法研究及其便携式检测仪设计 |
| 关键词： | 车辆制动检测;虚拟检测仪;总线数据采集;卡尔曼滤波;状态估计 |
| 摘要： | 本文主要研究了汽车制动性能道路检测方法，设计了基于LabVlEW和MATLAB混合编程的汽车制动性能虚拟检测仪。该仪器利用汽车轮速及加速度测量结合计算机软测量方法实现了车辆道路制动性能的便携式综合检测。为简化结构，降低成本，提出从ABS控制器接口获取轮速传感器信号，利用USB总线进行数据采集，并且整个系统基于LabVlEW虚拟仪器平台的设计方案，并且在车载传感器信号不易获取的情况下提出了替代软测量算法。虚拟制动性能检测仪检测内容主要分为三部分：车辆整车行车制动性能，ABS防抱死制动系统工作性能以及制动稳定性检测。该虚拟汽车制动性能检测仪不仅为汽车性能道路检测方法提供了新思路，更为整车以及汽车制动器参数设计提供了试验平台，是面向设计的虚拟试验仪器。 全文主要内容包括： 一、提出仅外接加速度传感器就可以实现车辆制动性能道路检测的方法，设计了相应的便携式车辆制动性能检测的总体方案。 二、基于USB总线系统的数据采集器设计。作为检测仪主要的硬件设备，USB数据采集器不仅能够成功实现数据采集，而且接口简单，使用方便，很适合便携式设备使用。 三、基于扩展卡尔曼滤波的车辆制动状态估计软测量设计，提出了基于七自由度车辆动力学模型的汽车制动参数以及轮胎受力参数的卡尔曼滤波估算方法。该算法主要利用轮速以及车身纵向和横向加速度作为观测参数，保证硬件测量容易实现，并且避免了传统车辆运动模型中轮胎模型的建立，从而大大简化了运算过程，同时利用自适应算法实现了系统噪声以及测量噪声统计特性的在线估计。 四、提出了一种基于踏板力输入及整车线性模型估计制动性能的替代算法。替代算法主要应用于车载传感器信号难以获取的情况，采用纵向和横向线性分步建立汽车运动模型，简化算法。 五、基于LabVlEW与MATLAB混合编程的虚拟仪器控制软件平台设计。把计算机硬件资源和仪器硬件的测量，控制能力结合在一起，通过软件实现对数据的分析处理和显示表达。 |
| 作者： | 王昉 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 潘双夏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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