平板式汽车多功能检测系统设计与应用

摘要

近年来，随着我国汽车产业的快速发展，各地汽车保有量急剧增长，及时有效地检测和监控在用汽车的技术状况已成为一项重要的课题。传统的滚筒式汽车检测系统由于占地面积大、基建成本高、能耗大、检测效率低等缺点已难以适应大批量汽车综合性能检测的要求，因此，集成化和自动化程度较高、占地面积少、能耗低、检测效率较高、测试过程接近于路试的平板式检测系统逐渐得到了应用和发展。平板式汽车检测系统可以同时对汽车的轴荷、制动、侧滑和悬架效率进行测试，是一种多功能的新型检测设备，国内对该设备的开发和应用研究还较少。本文对平板式检测系统的设计开发和应用中的关键技术进行研究，主要工作如下： 首先，介绍了平板式汽车检测系统的结构和功能特点，分析了该系统测试汽车轴重、制动力、制动协调时间、制动释放时间、测试初速度和整车减速度、车轮阻滞力、驻车制动力、左右轮制动力平衡、侧滑及悬架效率的基本原理，并对检测系统进行了总体结构布置设计。 然后，设计了平板式检测系统的传感器配置和信号采集方案，用C语言编制了采样程序；为了提高采样速度，降低存储空间，采用“环形数组”来记录数据；根据国家标准中的规定给出了车辆性能指标的数据处理计算和评价方法。 在Microsoft Visual Basic．NET和LIbVIEW平台上开发了平板式检测系统的主控软件，该软件采用多层Client/Server结构，可以实现大量数据的快速显示、存储以及分析处理，并将测试结果分别以动态过程曲线、数据框和报表等方式显示，还具有传感器标定、感应阀值修改、车辆检测记录查询等功能。 最后，用所研制的平板式检测系统对三种不同类型的车辆进行了性能测试和评价分析，检测结果较好地反映了车辆的技术性能状况。为了充分了解平板式检测系统和谐振式悬架检测设备在车辆悬架性能测试方面的功能特点，分别用这两种设备进行了实车测试，并通过理论分析给出了悬架吸收率、悬架效率和悬架系统阻尼比之间的关系，在此基础上，分析了两种设备的检测结果差异及原因。研究结果表明：本文所设计的平板式车辆性能检测系统实现了预期的各项检测功能，该系统的设计方案和软硬件的集成方法正确，具有良好的应用前景。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1本课题研究的目的和意义

1.2国内外汽车检测技术的发展现状

1.2.1国外汽车检测技术发展概况

1.2.2国内汽车检测技术发展概况

1.3汽车检测技术的发展趋势

1.4本文研究的主要内容

第二章平板式检测系统的功能特点和工作原理分析

2.1平板式检测系统简介

2.2结构组成和特点

2.2.1结构组成

2.2.2功能特点

2.3工作原理分析

2.3.1主要检测项目及技术参数

2.3.2轴重检测原理

2.3.3制动性能检测原理

2.3.4侧滑检测原理

2.3.5悬架效率的物理意义及检测机理

第三章平板式检测系统的硬件配置及信号采集处理

3.1传感器配置

3.1.1传感器的选择

3.1.2放大电路

3.1.3 A/D转换卡的选择

3.2信号采集与处理

3.2.1采样程序设计

3.2.2信号分析

3.2.3数字滤波器

3.2.4信号抗干扰措施

3.2.5信号处理与计算

3.3检测结果评价

第四章平板式检测系统的主控软件设计

4.1主控软件的总体结构

4.1.1软件架构

4.1.2开发平台

4.2基于虚拟仪器的主控软件设计

4.2.1虚拟仪器简介

4.2.2软件的构成与实现

4.3数据库

4.3.1数据表关系图

4.3.2主要数据表结构

第五章平板式检测系统在汽车性能测试中的应用

5.1整车性能检测

5.2检测结果与分析

5.3汽车悬架减振性能检测研究

5.3.1悬架减振性能检测方法及设备比较

5.3.2实车检测

5.3.3检测结果评价

5.3.4两种设备检测结果的差异分析

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

硕士期间发表的论文