商用车运行环境试验平台研究与开发

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商用车运行环境试验平台是在室内模拟商用车运行工况,从事汽车操纵稳定性、平顺性和汽车安全性研究等的试验设备。该试验平台是集机械、液压和电子控制技术于一体的设备,能完成举升、侧翻、横摆、摇摆等运动。商用车运行环境试验平台的设计和搭建的重要意义在于,利用该设备可以在实验室环境中模拟和再现商用车在实际路况时整车运行状态受到的外界因素影响,以此来研究车辆结构、悬架、底盘等因素对整车性能的影响;通过高台跌落试验,可完成对跌落车辆的变形研究以及对乘员保护等方面的研究。本论文首先论述了研究和开发商用车运行环境试验平台对于商用车的操纵稳定性、平顺性以及安全性研究的重要意义。论文建立了车辆横摆运动学四自由度模型和摇摆运动学四自由度模型研究商用车的横摆动力学和摇摆动力学问题,并且在matlab中进行了仿真。其次,论文根据试验平台的设计要求和试验目的,确定了试验平台的功能并进行了试验平台结构设计。试验平台设计要求主要包括功能实现、安全性、稳定性、经济性等方面;试验平台功能主要包括实现车辆绕Z轴的横摆运动,绕X轴的摇摆运动,侧翻及高台跌落等试验项目;试验平台结构设计主要包括结构分析和材料选型等。论文根据试验平台的功能需求进行了液压系统的分析设计,并对液压元件进行了选型,完成了对试验平台液压系统的设计。最后,论文对试验平台的控制系统进行了开发,主要包括基于飞思卡尔MC9S12DG128B单片机的信号处理电路和并口通讯,并基于LABVIEW设计了液压控制系统主界面。
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