设计简介
客车用盘式制动闸制动性能检测系统设计
摘 要：针对现有的客车用盘式制动闸制动性能无法实现在线动态监测的现状，本论文借助于单片机构建在线动态检测系统，实现对盘式制动器制动性能的动态在线检测。
首先，在分析了盘式制动闸制动系统国内外研究现状的基础上，对盘式制动闸制动性能进行数学建模研究，建立了制动闸的制动动力学模型。
其次，通过传感器选型和硬件电路设计，给出了盘式制动闸制动性能检测系统的设计方案，完成了论文的主体设计内容：基于单片机的数据采集单元的设计，主要包括检测传感器的选型设计、A/D 转换设计、控制单元设计、通信设计等。
最后，通过软件编程和硬件设计相结合，使硬件功能实现最大化。对数据进行分析、处理、融合；对盘式制动闸制动性能进行智能分析与评价。
关键词：盘式制动闸制动系统；在线监测；单片机；制动特性
Design of Braking Performance of Passenger Vehicles Monitoring System for the Disc Break
Abstract: For existing passenger cars braking performance disc brake line can not achieve the status of dynamic monitoring, with this paper build on-line dynamic testing system microcontroller to make disc brake performance to achieve a dynamic online test.
First, on the analysis of disc brake brake system based on the research status to disc brake on the mathematical modeling of braking performance. Establishing a dynamic model of the brake brake.
Secondly, through the sensor selection and hardware circuit design, gives the performance test system design. Complete contents of the paper are the main design: Microcontroller-based design of data acquisition unit, including the selection of sensor design, A / D converter design, control unit design, communication design, and so on.
Finally, through software programming and hardware design combined, which maximizes the hardware capabilities. Anglicizing, processing, and entertaining the data to make disc brake on the intelligent analysis and evaluation of performance.
Key word: Disc brake system; On-line monitoring; Microcontroller; Braking characteristics.
目 录
1绪论 4
1.1论文研究的背景 4
1.2论文研究的目的和意义 4
1.3论文在国内外研究的现状 5
1.4论文课题主要工作内容和本研究要解决的问题 6
2盘式制动闸制动模型分析 7
2.1制动系统的基本性能要求 7
2.2制动系统工作原理分析 7
2.3 制动系统的结构分析 9
2.4 制动过程模型分析 11
2.4.1 制动过程分析 11
2.4.2 制动过程建模 11
2.4.2.1 施闸及松闸过程中闸瓦运动学分析 11
2.4.2.2 制动压力分析 13
2.4.2.3 制动时汽车的整体力学分析 14
2.4.2.4 制动时车轮的力学分析 15
2.4.2.5 动力学模拟参数的计算
16
2.5 本章小结 16
3盘式制动闸制动性能检测系统总体方案 18
3.1总体方案 18
3.2 系统的主要功能与技术指标 18
3.2.1 主要功能 18
3.2.2主要技术指标 18
3.3 系统设计流程 19
3.4 本章小结 20
4 检测系统硬件设计 21
4.1 单片机的选择 21
4.2 传感器的选择 22
4.3 信号调理电路设计 26
4.4 A/D转换器选择 27
4.5 电源设计 30
4.6 串行通讯电路 30
4.7 硬件抗干扰设计 31
4.8 本章小结 32
5 检测系统软件设计 33
5.1 单片机系统软件开发 33
5.2 数据采集模块 34
5.3 串行通讯模块 35
5.4 工控机智能分析软件开发 36
5.5 用户界面模块 37
5.6 数据管理模块 38
5.7 报表生成模块 40
5.8 软件抗干扰设计 40
5.9 本章小结 41
6 结论 42
参考文献 43
致 谢 44
摘 要：针对现有的客车用盘式制动闸制动性能无法实现在线动态监测的现状，本论文借助于单片机构建在线动态检测系统，实现对盘式制动器制动性能的动态在线检测。
首先，在分析了盘式制动闸制动系统国内外研究现状的基础上，对盘式制动闸制动性能进行数学建模研究，建立了制动闸的制动动力学模型。
其次，通过传感器选型和硬件电路设计，给出了盘式制动闸制动性能检测系统的设计方案，完成了论文的主体设计内容：基于单片机的数据采集单元的设计，主要包括检测传感器的选型设计、A/D 转换设计、控制单元设计、通信设计等。
最后，通过软件编程和硬件设计相结合，使硬件功能实现最大化。对数据进行分析、处理、融合；对盘式制动闸制动性能进行智能分析与评价。
关键词：盘式制动闸制动系统；在线监测；单片机；制动特性
Design of Braking Performance of Passenger Vehicles Monitoring System for the Disc Break
Abstract: For existing passenger cars braking performance disc brake line can not achieve the status of dynamic monitoring, with this paper build on-line dynamic testing system microcontroller to make disc brake performance to achieve a dynamic online test.
First, on the analysis of disc brake brake system based on the research status to disc brake on the mathematical modeling of braking performance. Establishing a dynamic model of the brake brake.
Secondly, through the sensor selection and hardware circuit design, gives the performance test system design. Complete contents of the paper are the main design: Microcontroller-based design of data acquisition unit, including the selection of sensor design, A / D converter design, control unit design, communication design, and so on.
Finally, through software programming and hardware design combined, which maximizes the hardware capabilities. Anglicizing, processing, and entertaining the data to make disc brake on the intelligent analysis and evaluation of performance.
Key word: Disc brake system; On-line monitoring; Microcontroller; Braking characteristics.
目 录
1绪论 4
1.1论文研究的背景 4
1.2论文研究的目的和意义 4
1.3论文在国内外研究的现状 5
1.4论文课题主要工作内容和本研究要解决的问题 6
2盘式制动闸制动模型分析 7
2.1制动系统的基本性能要求 7
2.2制动系统工作原理分析 7
2.3 制动系统的结构分析 9
2.4 制动过程模型分析 11
2.4.1 制动过程分析 11
2.4.2 制动过程建模 11
2.4.2.1 施闸及松闸过程中闸瓦运动学分析 11
2.4.2.2 制动压力分析 13
2.4.2.3 制动时汽车的整体力学分析 14
2.4.2.4 制动时车轮的力学分析 15
2.4.2.5 动力学模拟参数的计算
162.5 本章小结 16
3盘式制动闸制动性能检测系统总体方案 18
3.1总体方案 18
3.2 系统的主要功能与技术指标 18
3.2.1 主要功能 18
3.2.2主要技术指标 18
3.3 系统设计流程 19
3.4 本章小结 20
4 检测系统硬件设计 21
4.1 单片机的选择 21
4.2 传感器的选择 22
4.3 信号调理电路设计 26
4.4 A/D转换器选择 27
4.5 电源设计 30
4.6 串行通讯电路 30
4.7 硬件抗干扰设计 31
4.8 本章小结 32
5 检测系统软件设计 33
5.1 单片机系统软件开发 33
5.2 数据采集模块 34
5.3 串行通讯模块 35
5.4 工控机智能分析软件开发 36
5.5 用户界面模块 37
5.6 数据管理模块 38
5.7 报表生成模块 40
5.8 软件抗干扰设计 40
5.9 本章小结 41
6 结论 42
参考文献 43
致 谢 44
