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汽车制动试验台数据采集、处理系统研制培训资料.doc
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汽车制动试验台数据采集、处理系统研制培训资料.doc
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摘 要
本 文 主 要 研 究 内 容 是 汽 车 检 测 线 制 动 工 位 测 控 系 统 的 研 制 。
GB7258—2007《机动车运行安全技术条件》中对汽车制动系统提出了主要技
术条件,规定了台式检验制动性能的检测项目与相关标准。根据要求设计了总体
方案,根据检测实际环境和技术要求具体设计了系统硬件和软件。
首先,在确立了对汽车制动性能参量检测与控制的总体方案后,根据各个参
量的特点设计了硬件检测电路。第二部分对软、硬件的可靠性设计、抗干扰措施
等方面进行了研究。第三部分研究了本系统所采用的数据处理方法。包括 FIR
数字滤波算法。最后一部分对制动力测控系统进行了系统调试和性能试验,用前
面提到的数据处理方法处理实验数据结果达到预期要求。
关键词: 汽车制动性 测控检测系统抗干扰 数字滤波 FIR
ABSTRACT
This thesis designs automobile braking performance inspecting
and control system. Some primary technical qualification of
automobile braking has been brought forward in <automobile safety
technical condition>.inspecting item and correlate criterion of table
inspection braking performance has been prescripted in it. The
hardware and software are designed according to practical need. In
order to restrain the noise, the design of hardware anti-interference
and digital filter is necessary.
Firstly, establishing the blue print of auto braking performance
inspecting and control system the hardware has been designed
according to the characteristic of the parameter. The second part is
the software and hardware reliability and anti-jamming has been
researched. The third part is about data processing method including
digital filtering arithmetic and data synthesizing technical, such as
FIR digital filtering. In the last part, we did some system debug and
performance test to braking inspecting system. According to the data
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gained by using the technical we said just now .
Key Words:automobile braking performance inspecting system digital
filtering Finite Impulse Response
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目 录
第一章 绪 论 1
1.1 本课题研究的目的与意义 1
1.2 本课题研究的主要内容 1
第二章 制动试验台检测系统的设计 2
2.1 检测系统结构、原理与方案 2
2.1.1 制动工作试验台的工作原理 2
2.1.2 汽车制动性能检测相关标准 3
2.2 设计方案 3
2.3 输入模块的设计 4
2.3.1 力传感器信号处理电路 4
2.3.2 速度传感器信号处理电路 7
2.4 输出模块设计 11
2.5 系统软件设计 11
第三章 系统抗干扰设计 14
3.1 干扰的形成 14
3.1.1 干扰源 14
3.1.2 耦合方式 14
3.2 硬件抗干扰措施 14
3.2.1 供电系统的抗干扰措施 14
3.2.2 接地系统的抗干扰措施 15
3.2.3 针对电磁场耦合与辐射干扰而采取的措施 15
3.2.4 接口电路的抗干扰措施 15
3.3 用软件消除干扰的方法 16
3.3.1 软件抗干扰的提出 16
3.3.2 软件抗干扰的特点 16
3.3.3 设计合适的数字滤波程序 16
3.3.4 提高系统的容错能力 16
3.4 总结 17
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第四章 数字处理方法研究 18
4.1 曲线拟合 18
4.1.1 拟合曲线的优化算法 19
4.1.2 拟合曲线的优化算法 19
4.1.3 段拟合函数的构造 20
4.14 段拟合函数的构造 20
4.15 优化后制动力曲线 21
4.2 FIR 数字滤波器的设计 21
4.2.1 FIR 结构简介 21
4.2.2 窗函数的选择与程序框图 22
第五章 系统调试 23
5.1 制动过程分析 23
5.2 系统调试 23
5.2.1 静态调试 23
5.2.2 联机仿真调试 24
5.3 系统标定 24
5.3.1 标定实验 24
5.3.2 制动台数据处理 25
结 论 26
参 考 文 献 27
致 谢 28
AB
BC
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第一章 绪 论
1.1 本课题研究的目的与意义
机动车制动性能是安全检测的重点检测项目之一。据调查,在机动车发生的
交通事故中由于制动不良占有很大的比重,可见机动车必须具备良好的制动性能
才能保证行驶安全;同时也只有在此条件下才能提高行驶速度和运输生产率。因
此我们应该高度重视机动车的制动性能,必须经常对制动系统进行检验和调整。
随着电子技术和机械加工工业的发展,在传统检测方法的基础上,逐步发展
成现代汽车诊断与检测技术。汽车检测通常指使用现代检测技术和设备,结合计
算机、自动控制等高新技术来检测汽车技术状况,是以工程数学、故障物理、可
靠性理论、电子学和电子技术、信息控制理论等为基础的一门综合性应用科学。
汽车检测对于保证交通安全,加强环境保护,提高运输能力和降低生产成本都具
有重要意义。因此选择汽车性能检测作为研究课题是很有现实意义的。
1.2 本课题研究的主要内容
本文的研究工作分为三部分。
第一部分是汽车制动性测控系统的设计。在确立了对汽车制动性能参量检测
与控制的总体方案后,根据各个参量的特点设计了硬件检测电路,并介绍了各个
部分的工作原理,最后根据检测项目和功能要求设计了软件。
第二部分讨论了对系统抗干扰和滤波的问题。介绍了在线检测系统中干扰信
号和噪声的排除和抑制的若干途径。提到了在本系统中如何解决系统中抗干扰和
滤波方法。
第三部分是系统调试部分。
本文的主要工作:
1、完成汽车制动性能整个检测系统硬件部分的设计。传感器信号处理电路
的设计。
2、完成 FIR 算法,设计 FIR 滤波器。
3、对系统制动过程进行分析与调试。
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