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液压助力转向器试验台信号采集系统的建立及转向器系统分析

作　者: 杨峰
导　师: 高翔；王若平
学　校: 江苏大学
专　业: 车辆工程
关键词: 液压助力转向器试验台信号采集系统静态特性动态特性系统辨识
分类号: U463
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

本课题围绕液压助力转向器试验台信号采集系统的设计开发展开。其研究目的是为了使转向器试验台能够完成对转向器静态和动态特性的测试。所进行的研究工作主要有以下五个方面: 1.完善了液压助力转向器试验台,为了满足试验要求,改进试验台加载机构的空间布置。 2.按照转向器静态和动态性能试验的需求,选择试验台信号采集系统的硬件。包括选择和标定试验台所用传感器;选择信号采集系统A/D转换器以及完成各个硬件部分的安装和调试。 3.针对转向器静态和动态性能测试的特点,结合所选信号采集系统硬件性能,使用Microsoft Visual C++高级语言分别为静态和动态性能试验编制了信号采集应用程序,用以实现试验过程中的信号采集和数据记录。 4.按照国家汽车行业标准所规定的转向器静态性能试验要求,利用建立的转向器试验台信号采集系统,完成转向器的静态性能测试,通过对测试数据的分析证明了该转向器信号采集系统达到了设计要求,可以进行对液压助力转向器的性能测试。 5.根据现有的试验条件,利用所编制的动态性能测试程序和MATLAB系统辨识工具箱对转向器动态性能进行了分析研究,得出了研究转向器动态性能简单可行的方法。对今后的转向器性能研究具有参考价值。

全文目录

第一章绪论  9-16
  1.1 汽车转向系统概述  9-10
  1.2 液压助力转向器工作原理  10-12
  1.3 液压助力转向器总成台架试验方法简介  12-14
  1.4 液压助力转向器试验台信号采集系统发展概况  14
  1.5 本课题研究的内容及意义  14-15
  1.6 本章小结  15-16
第二章试验台测试系统的理论基础  16-27
  2.1 电子测试系统  16-20
    2.1.1 电子测试系统的组成  16-18
    2.1.2 测量信号的处理  18-19
    2.1.3 测量技术与仪器的发展趋势  19-20
  2.2 传感器  20-25
    2.2.1 传感器的特性  20
    2.2.2 传感器的标定  20-25
    2.2.3 传感器的稳定性和漂移  25
  2.3 实验室抗噪声(干扰)技术  25-26
    2.3.1 噪声产生的原因  25-26
    2.3.2 噪声的抑制方法  26
  2.4 本章小结  26-27
第三章助力转向器试验台测试系统的建立(硬件部分)  27-44
  3.1 试验台机械及液压系统概述  27-31
    3.1.1 试验台机械系统的总体布置  27-29
    3.1.2 试验台液压系统概述  29-31
  3.2 试验台测试系统所需测试的物理量及其实现方法  31-36
    3.2.1 转向盘转角和输入轴转矩传感器  33-34
    3.2.2 F/I-Ⅱ型频率电流转换器  34
    3.2.3 YDR-4型动态电阻应变仪  34-35
    3.2.4 PCLD-8115型A/D转换功能接口板  35
    3.2.5 PCL-818L型A/D转换器  35-36
  3.3 信号采集系统中传感器的标定  36-41
    3.3.1 BPR-40电阻式压力传感器的联合标定  36-39
    3.3.2 BPR-2/10电阻式压力传感器的联合标定  39-40
    3.3.3 拉压力传感器的标定  40-41
  3.4 测试系统采取的硬件抗干扰措施  41-43
    3.4.1 采用串联开关式稳压电源  41-42
    3.4.2 接地  42
    3.4.3 模拟量输入通道的抗干扰  42-43
    3.4.4 传输线的抗干扰  43
  3.5 本章小结  43-44
第四章试验台测试系统的建立(软件部分)  44-59
  4.1 助力转向器试验台静态性能测试程序  44-54
    4.1.1 测试程序主要界面及其相关功能简介  44-50
    4.1.2 信号采集程序的实现方法及其函数介绍  50-54
  4.2 助力转向器试验台动态性能测试程序  54-56
  4.3 A/D转换输出的数字量与测试物理量之间的转换  56-57
  4.4 测试系统采取的软件抗干扰措施  57-58
  4.5 本章小结  58-59
第五章助力转向器试验及系统性能分析  59-88
  5.1 助力转向器静态性能试验及其系统性能分析  59-72
    5.1.1 试验台静态试验的数据处理  59-62
    5.1.2 静态试验测试方案及试验结果分析  62-72
  5.2 助力转向器动态性能试验及其系统性能分析  72-87
    5.2.1 转向器动态性能试验的研究思路  73
    5.2.2 系统动态特性的指标与评价  73-74
    5.2.3 系统辨识方法简介  74-76
    5.2.4 通过系统辨识方法进行转向器动态性能分析  76-87
  5.3 本章小结  87-88
第六章总结与展望  88-90
  6.1 研究工作总结  88-89
  6.2 工作展望  89-90
参考文献  90-93
致谢  93-94
攻读硕士学位期间发表的学术论文  94

液压助力转向器试验台信号采集系统的建立及转向器系统分析

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