基于快速原型的汽车底盘测功机加载系统研究

摘要

现如今，我国的汽车工业已经取得了迅猛的发展，汽车检测仪器的发展在整个汽车工业发展中有着举足轻重的地位，汽车底盘测功机作为检测汽车各种性能的一个至关重要的室内大型设备，对其的研究是尤为重要的。针对传统底盘测功机加载系统的开发存在对开发人员编程水平要求高，开发周期长，成本高等缺点，本文为了提高开发效率，降低开发难度，节省开发时间和成本，采用快速原型的开发模式，搭建开放性的底盘测功机加载系统。
　　本文先对汽车底盘测功机的基本组成结构及其基本的工作原理进行介绍，对汽车在实际路面与其在汽车底盘测功机上受到的阻力进行分析总结，建立起汽车底盘测功机加载系统的电模拟数学模型。设计转速电流双闭环控制的自适应模糊PID控制，使用Simulink/simpowersystems建立汽车底盘测功机的机电模拟控制模型，进行计算机仿真分析。其次，围绕RapidECU进行外围设备的搭建，包含数据采集硬件单元、驱动控制硬件单元，制作了试验用的控制工控箱，为加载系统的开发提供硬件支持。同时，在对加载系统的软件设计方面，采取图形化建模方法建立信号采集模块、控制策略模块以及驱动控制模块。为了便于标定和测试，针对底盘测功机的各个检测项目以模块化形式建立了流程图和测试界面。最后，进行试验来验证系统的正确性，包括功能调试和整车试验两部分。
　　通过试验验证本文所搭建的汽车底盘测功机加载系统的效果满足要求，从而表明基于快速控制原型的开发方法能够有效地应用在汽车底盘测功机加载系统的开发上，为汽车试验设备的开发提供了全新的开发方法和模式。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 快速控制原型简介与应用现状

1.4 本文的主要研究内容

第2章 汽车底盘测功机结构及工作原理

2.1 汽车底盘测功机结构

2.2 汽车底盘测功机的工作原理

2.3 底盘测功机模拟汽车道路行驶状态分析

2.4 本章小结

第3章 底盘测功机加载系统控制方案设计

3.1 底盘测功机加载控制系统分析

3.2 模糊PID控制控制方案设计

3.3 控制系统仿真验证

3.4 本章小结

第4章 底盘测功机快速原型加载控制系统软、硬件设计

4.1 软硬件整体设计思路

4.2 快速控制原型开发工具、流程及软件设计架构

4.3 控制系统程序软件模块设计

4.4 硬件电路

4.5 检测项目软件设计

4.6 本章小结

第5章 试验验证

5.1 试验目的

5.2 试验项目

5.3 试验设备

5.4 基础功能调试

5.5 整车试验

5.6 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

附录I 电路接线原理图

致谢

攻读学位期间的研究成果