重型商用汽车制动鼓温度无线监控系统研究与设计

 针对重型商用汽车长下坡运行安全问题,提出了基于NewMsg_RF2401 的制动鼓温度无线监控系统研究与设计方案。针对监控系统需求提出了制动鼓温度监控系统总体设计方案,并对Freescale S12 单片机最小系统、信号采集模块、无线收发模块和MCGS 人机交互智能仪表等硬件电路和软件进行了设计实现,对监控系统进行了装车道路实验。实验结果表明,重型商用汽车制动鼓温度监控系统能够对制动鼓温度进行实时监测,实现了重型商用汽车运行过程的智能化、可视化、安全性和稳定性要求,有效地提高了重型商用汽车长下坡运行安全。     

汽车制动性能检测系统的研究

本文通过滚筒检试机构对汽车制动性能进行研究和检测,该检试系统采用微机测控技术,真实再现汽车实际制动工况,通过角位移传感器记录下脉冲个数,进而通过PCI-1711数据采集卡进行数据采集,输入到计算机中并读出数据,估测出制动距离、跑偏量、制动反力等制动指标的大小,检测出汽车制动性能的各种隐患。     

基于嵌入式系统的汽车制动参数采集与监测系统

为解决汽车在行驶过程中的制动参数难以获取问题,基于硬件检测单元以及labview虚拟仪器开发了汽车制动参数采集与监测系统,系统中的硬件部分由GPS导航模块、制定参数检测装置构成,基于labview开发的软件部分由数据采集端、服务器以及客户端三部分构成,基于TCP网络通信协议将车辆在行驶过程中的位置信息、运行速度、制动行为数据以及车辆纵向减速度数据进行实时采集、存储、远程监控以及在线分析。系统具有便于编程和操作、成本低廉、扩展性强、安全可靠的特点。实车试验结果表明,该系统可实现汽车在行驶过程中的制动参数的数据采集与远程监控,为相关方面的研究提供数据支持。     

轮胎内置加速度传感器的汽车制动特性传感方法

汽车制动性能失灵会危及生命安全.为此,文中提出一种通过微电子机械系统(MEMS)电容加速度传感器来监测动态汽车制动性能的方案.将传感装置安装在汽车轮胎内部用以获取径向加速度信号,将制动时段的径向加速度信号通过无线通信方式向外部接收系统传送,作为后续变换处理和制动性能评估的依据.文中对加速度传感器信号的组成进行了理论推导,并阐述了传感器信号的采样、动态标注和存储、平滑去噪、斜率比较以及制动起始时刻判定等的处理方法.硬件实验结果验证了该轮胎内置传感方案的可行性.     

关于汽车制动性能检测方法的研究

传统的汽车制动性能检测方法有台试检测法和路试检测法两种。本文通过对两种方法的对比分析,以路试法为研究对象进行了原理上的设计,并配以台式机、传感器、信号调理电路和数据采集卡等实验设备,对汽车制动性能的测试过程进行数据采集,并对采集到的数据进行计算处理,然后把新设计的测试系统得到的数据与传统台试法测试得到的数据进行对比分析,得出新设计的测试系统具有较高的精确度和可靠度的结论。     

汽车制动性能监测防冲突无线通信协议的研究

采用新颖的汽车轮胎内置加速度传感器组构的非接触式汽车制动性能监测系统(BPMS),四个轮胎采集到的径向加速度信号需要通过无线发射方式向车内驾驶室接收系统实时传送。在该系统的无线通信模块研究中,会遇到实时数据发射的冲突问题。文中讨论了冲突产生的原因,对现行轮胎压力监测系统(TPMS)中解决冲突的办法进行了分析比较,最后提出了一种新的多从机循环发射链实时数据无线传输协议,实验结果表明能有效解决汽车制动性能监测系统无线数据发射的冲突问题。     

载货汽车平顺性多刚体系统动力学建模与仿真

文章根据载货汽车的特点对其模型进行了简化,建立了十一自由度的多刚体系统动力学模型;以卡尔丹角描述载货汽车多刚体系统的姿态,运用多刚体系统动力学建模方法,建立了载货汽车十一自由度平顺性动力学模型及其动力学方程;激励分析中考虑了轮胎径向跳动的影响,采用逆快速傅里叶变换(inverse fast Fourier transform,IFFT)法建立了四轮相关路面随机输入时域模型;在此基础上,利用Matlab的GUI模块开发了载货汽车平顺性时域仿真系统,并以某型号载货汽车为例进行了平顺性时域仿真;最后,通过载货汽车平顺性实验,验证了该系统的仿真结果是准确可靠的。该系统实现了载货汽车多刚体系统的参数化建模与仿真,能有效地对载货汽车平顺性进行性能预测和评估。     

基于EMD载货汽车动态载荷信息处理技术

为在载货汽车安全状态监测中获取真实稳定的载荷状态信息,对基于位移传感器的车辆载荷状态动态检测装置实时采集到的电压信号进行了处理. 根据载货汽车动态载荷信号的特点,以经验模态分解(EMD)算法为基础,去除传感器信号中的低频动态载荷,从而获得稳态的车辆载荷信息. 基于LabVIEW软件的编程功能,实现了对载货汽车动态载荷信息的处理及结果显示. 通过不同载重量、速度、路面环境条件的实车道路试验的验证,系统测量结果误差小于5%,满足实时监测车辆载荷状态的要求.     

一种用于气压制动系统的检测试验台

为保证汽车制动稳定性,减小或消除前后制动器制动的时间差,合理布置气制动系统的制动管路和优选制动系统的相关部件及总成非常重要.为此,研制了由微机控制的气制动系统检测台架试验台;该试验台由压力传感器、信号放大器、数据采集系统、计算机、气压源等组成,可以模拟测试汽车的气制动系统的制动及解除制动的反应时间;应用该试验台对某大型客车气制动系统进行了实测,证明系统实用可靠,与路试相比可节约大量的试验经费和试验时间.     

基于雷达技术的汽车ABS道路试验系统开发

装备汽车防抱死制动系统(ABS)能够在危急情况下驾驶员需要紧急刹车时提供安全、有效的制动。ABS能让汽车即使在紧急制动的情况下也可保持稳定、可控。笔者通过ABS道路性能测试系统的开发来评价汽车制动性能,对雷达速度传感器、轮速传感器、陀螺仪、管路压力传感器、踏板力传感器、F/V(频率/电压)转换模块进行研究。在此基础上编写LabVIEW程序,进行场地实车制动试验,选取高附着系数下直线制动试验,并基于评价指标进行对比分析。结果表明,ABS道路性能测试系统及评价指标在实践中是可行的。     

提升机闸瓦温度监测系统的研究

为了有效地保护提升机闸瓦的制动性能、提高其工作可靠性和使用寿命,建立了提升机闸瓦在制动过程中的温度监测系统,该系统由检测系统及报警器、通讯线路、上位机等组成,能对提升机闸瓦温度进行在线测量和实时监控,具有能耗低、体积小、可靠性和稳定性好,信息处理能力强等特点,该系统为工作人员提供了有效数据参考,可以根据监测结果及时进行相关参数的修正,在保证闸瓦性能的前提下提高了制动系统的安全可靠性。     

基于随机过程的盘式制动器闸瓦温升研究

盘式制动器闸瓦的温升直接影响工作效率和制动系统的可靠性，由于各种不确定性因素的影响，闸瓦热流输入是一个随机过程，本文把随机热传导应用于研究闸瓦温升问题，进行了闸瓦温度场的一维解析分析，较好的描述了在制运过程中时刻闸瓦沿厚度方向的温度分布以及温度场的随机特性，得出了有实际意义的结论。     

基于nRF2401的鼓式制动器温度监测系统设计

 针对鼓式制动器温度测量中存在的难点,设计了一种基于无线数据传输的制动鼓温度测量系统。系统分为温度测量发射模块与温度接收存储模块,温度测量发射模块安装在制动鼓上随车轮一起转动,温度接收存储模块安装于驾驶室内。温度测量发射模块由温度传感器、MAX6675、单片机及nRF2401组成,温度接收存储模块由单片机、nRF2401、MAX232串口芯片和上位机组成。MAX6675采集到的温度数据经单片机计算处理之后通过nRF2401无线发送,温度接收存储模块接收无线数据包,对数据进行校核后将温度值发送到数据采集上位机。数据采集计算机将接收到的温度数据实时显示并在计算机中保存。应用表明,系统具有体积小、重量轻、抗干扰强的特点,满足鼓式制动器温度测量的需求。     

一种无线胎压实时监测系统

利用温度传感器和压力传感器采集轮胎的压力和温度参数,并把数据通过nRF24L01无线收发模块向主控端传输。利用S3C2440处理器驱动nRF24L01无线收发模块完成数据的接收,同时驱动TFT液晶屏。监控界面按照互关联算法与数据和命令进行关联,实现了数据的显示和命令/数据的传递,测试结果表明,该系统可以满足胎压实时监测的需要。     

磁流变制动器性能分析试验台的研制

在车辆制动系统中制动器的优劣直接决定了制动系统的性能优劣.为了配合新型磁流变制动器的研制,研发了专用测量分析磁流变制动器性能的试验台.试验台整体分为测量模块和施加负载模块,其中测量模块是在虚拟软件LabVIEW平台上开发,它包括转速转矩传感器和数据采集卡以及虚拟仪器.最后,通过一系列试验证明该试验台能够完成对磁流变制动器的综合性能测试分析,验证了试验台设计的合理性和可行性.     

基于MSP430单片机的低功耗智能轮胎监测系统设计

设计了一种超低功耗的轮胎压力智能监测系统。该系统由轮胎监测模块和中心接收模块两大模块组成,以低功耗MSP430单片机为主控,监测模块利用MPXY8020A传感芯片,进行轮胎温度和压力的检测,并将数据转化后无线发送。中心模块接受数据后进行分析、处理,实现胎压的显示、语音提示、智能管理等功能。该智能轮胎监测系统可以实现对轮胎压力的智能化监测和管理,且功耗特别低,耐用性强,具有较大的实用价值。     

基于单片机的轮胎压力无线监测系统设计

轮胎压力异常是危及汽车安全行驶的重要因素之一。本文研究的轮胎压力监测系统由轮胎传输模块和中心接收站两大模块组成。轮胎模块由传感器及射频信号发射单元组成。传感器单元采用BMP085气压模块集压力、温度传感器及数字控制逻辑于一体的传感器;无线通信模块采用nRF24L01芯片,传输数据经过处理器处理后,显示在LCD1602液晶上,实现气压的无线测量与显示。     

ZigBee生命体征监测系统设计

以ZigBee为基础,构建生命体征监测网络设计.完成了由无线射频芯片CC2530、超低功耗微控制器MSP430F149以及温度、脉搏、呼吸和血压传感器组成的生命体征监测样机.该系统由终端传感器模块采集温度、脉搏、呼吸和血压信号,信号经控制模块处理后在终端的LCD上显示.数据经无线射频模块发送至上位机,克服了传统方式限制用户活动空间的不足,实现对生命体征值的实时监测.     

融合自识别功能的商用车线控制动系统

针对传统线控制动系统缺乏自适应识别车辆特征信息和硬件模块连接数量的问题,本文研究一种融合自识别功能的线控制动系统,包括多个压力调节阀、轮速传感器、转向角传感器和中央控制单元,通过中央控制单元自动识别制动系统硬件部件的连接状态,使得制动系统能够选择适宜的工作模式,将车辆以40km/h的速度分别在附着率为0.8和0.4的路面行驶,完成检测识别挂车是否连接在牵引车上、识别传动轴上轮速传感器和压力调节模块和识别转向角传感器和横摆率传感器的实车测试。结果表明,当车辆采取紧急制动时,带有自识别功能的线控制动系统利用中央控制单元能够通过CAN总线检测到轮速传感器、压力调节模块、转向角传感器等硬件的连接状态,并将CAN通讯信号反馈到制动总阀,为车辆提供有效的制动力,并且系统在高附着路面的调节能力优于在低附着路面的表现。