汽车侧滑测量系统设计.doc

目 录 1 绪论 1 1.1 背景 1 1.2 汽车检测技术的状况及重要性 1 1.3 汽车检测技术的研究 3 1.4 汽车检测技术的发展趋势 4 1.5 侧滑的提出 5 1.5.1 目的 5 1.5.2 侧滑的原因 5 1.5.3 汽车侧滑检测中存在的问题 5 2 新型侧滑台设计及检测原理 6 2.1 侧滑产生机理 6 2.2 预防侧滑的对策 8 2.3 新型侧滑台设计 9 2.3.1侧滑台平面布置原理 9 2.3.2 侧滑试验台的结构和工作原理 10 2.4 侧滑检测原理 11 3 系统硬件设计 12 3.1 位移传感器 12 3.2 倍频电路 14 3.3 单片机 14 3.3.1 AT89S51 单片机引脚及功能 15 3.3.2 AT89S51 的时钟电路 18 3.3.3 复位电路设计 19 3.3.4 AT89S51 单片机系统的存贮器组织 20 3.3.5 计数及定时装置 21 3.4 显示报警电路 21 3.4.1 显示译码器CD4511 23 3.4.2 MC1413 达林顿管 24 3.5 接口电路及上位机 27 3.5.1　RS-232C 通讯协议特性 27 3.5.2 RS-232C 与 TTL 电平转换 28 4 误差分析 31 致 谢 31 参考文献 32 1绪论 1.1 背景 国际汽车制造商协会(OIC)A公布，2004年世界汽车产量为6395.6万辆，比2003年增长5.6%。其中轿车产量4410万辆，增长5.1%；商用车产量1985.7万辆，增长66%(具体为轻型商用车1672 3万辆，增长5.3%，重型载货车产量289.2万辆，增长14.6%，大型客车产量24.2万辆，增长7.3%。我国的汽车工业发展很快，汽车产量从1980年的2万辆快速增长到2005年的570万辆，仅次于德国居世界第四位，己成为世界汽车生产大国。其中，轿车产量27万辆，比上年增长19.71%。随着汽车工业的快速发展，我国的汽车需求量也在不断增长，据统计，到2010年我国潜在的汽车需求总量为100万辆，在2005年570万辆基础上增长75%。轿车需求增速超过总体汽车需求75%的增长速度，需求达到40万辆以上，汽车千人保有量迅速增加，从1991年的5.2万辆发展到2005年的24万辆。 随着全国千人汽车保有量的大幅上升，高速公路、高等级公路的不断建设，汽车正逐渐进入家庭，成为人们生活中的一部分。而驾驶员非职业化、车流密集化和车辆高速化，则对车辆的安全性能提出更高的要求，交通安全问题也随之日益突出。据统计，2005年我国道路交通事故死亡人数己达到98738人，46991人受伤。据统计，中国汽车保有量占世界的1.9%，而交通事故死亡人数却占到17%以上；中国的机动车保有量是美国的1/16，而交通事故死亡人数是美国的35倍；和日本相比，我国的汽车保有量是其1/9，而交通事故死亡人数是他们的2倍，中国已经成为世界上交通事故最严重的国家之一。所以对汽车各系统、各总成的检测理论与检测技术的研究及保证汽车技术状况处于良好状态都具有十分重要的意义。 1.2 汽车检测技术的状况及重要性 汽车技术状况是定量测得的表征某一时刻汽车外观和性能的参数值的总和，而评价汽车使用性能的物理量和化学量统称为汽车技术状况参数。汽车检测技术就是基于研究汽车技术状况变化规律，采用先进的仪器设备与技术，在汽车不解体的条件下，通过检测有关技术状况参数，迅速准确地反映整车技术性能及各系统总成的技术状况，以便掌握它们的变化规律，发现并及时排除故障，保持或恢复其良好的技术状况和使用性能。 汽车检测主要内容包括三个方面： 一是汽车主要技术参数检测(包括整车技术参数、主要总成技术状况参数、照明与信号装置技术参数等)； 二是主要技术性能检测(包括动力性、燃油经济性、制动性、平顺性和操纵稳定性等)； 三是排放、噪声检测。 汽车本身是一个复杂的系统，在运行当中，各个总成之间都在运动，随着时间的推移，各系统的技术状况都会发生变化，其技术状况将不断恶化，造成汽车的各种性能的下降，从而使其发生故障的机会逐渐增加，造成交通安全隐患的大量聚合。随着道路质量的提高和高等级公路及高速公路的飞速发展，汽车行驶速度愈来愈快，因此对汽车各种性能及检测标准的要求愈来愈严格。 作为汽车底盘重要组成部分的转向系统的汽车转向轮侧滑量反映了转向系统转向轮定位参数之间的匹配情况，若侧滑量超出规定范围(GB7258一2004《机动车运行安全技术条件》规定不大于5m/km) 时，将影响汽车的操纵稳定性和转向轻便性，严重者将导致交通事故。一般认为，汽车转向轮侧滑量的存在意味着转向轮所受的侧向力的存在，侧滑量越大，侧向力越大，对车辆使用性能的影响越大。转向轮侧滑量对车辆使用性能的影响主要反映在以下几方面： 1.