Реферат
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ предметной области 6
1.1 Анализ задания и обоснование выбранного решения 6
1.2 Постановка требовании при выполнении задачи 10
1.3 Цели создания системы 11
1.4 Функциональные возможности 12
1.5 Анализ существующих решений 12
1.5.1 Стенд для диагностики амортизаторов Авто Оснастка «ПС-63» .. 12
1.5.2 Стенд для диагностики амортизаторов MSG MS1000+ 13
1.5.3 Стенд для диагностики амортизаторов CENTURION S1000AMR 17
1.6 Вывод 18
2 Разработка прототипа модуля сбора данных системы динамических
испытаний 19
2.1 Принятие решения на основе результатов моделирования 19
2.2 Обоснование выбора компонентов для прототипа модуля сбора данных 20
2.2.1 Выбор микроконтроллера 20
2.2.2 Выбор датчика динамических характеристик 22
2.2.3 Выбор датчика деформации 24
2.2.4 Выбор аналого-цифрового преобразователя 24
2.2.5 Выбор температурного датчика 26
2.2.6 Обоснование выбора модуля питания 27
2.3 Разработка схемы электрической принципиальной прототипа модуля
сбора данных 29
3 Агрегатирование прототипа модуля сбора данных 32
3.1 Реализация физического уровня прототипа модуля сбора данных 32
3.2 Разработка ПО для прототипа модуля сбора данных 34
4 Испытания прототипа модуля сбора данных 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 37
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 38
За последние 20 лет конструкция гидравлических амортизаторов, применяемая в подвесках транспортных средств практически, не изменились и, по сути, себя исчерпала. Рабочие характеристики амортизаторов наиболее зависят от параметров рабочего тела - масла, а так как работа амортизатора основана на жидкостном трении, то вследствие гашения колебаний происходит нагрев масла с последующим изменением характеристик масла и самого амортизатора. Преобразованная энергия колебаний в процессе работы рассеивается в окружающую среду в среднем величина которой составляет 5001000 Вт. К тому же гидравлические амортизаторы склонны к отказу уплотнения штока и утечки рабочей жидкости.
Альтернативой выступают электромагнитные амортизаторы, способные преобразовывать основную долю высвобождаемой энергии в полезную электрическую, что наиболее актуально для электрических и гибридных силовых установок транспортных средств.
В настоящее время основным разработчиком электромагнитной подвески является Амар Боуз (основатель Bose Corporation), создавший электромагнитные амортизационные стойки, в которых роль как упругого элемента, так и демпфера выполняют статоры, а роторы находятся в жёсткой связи с каждым из колес. Весь комплекс получает сигналы от центрального контроллера, который анализирует данные, получаемые от различных датчиков, и управляет системой по заложенным алгоритмам.
Ещё одним разработчиком электромагнитной подвески является Технологический университет Эйндховена совместно с фирмой SKF. Разработчиками предлагается схема подвески с использованием электромагнитной "капсулы" только в качестве демпфера, а функция упругого элемента остаётся за обычной пружиной. Система состоит из электромагнитного актуатора, управляющего блока и источника питания. Общее энергопотребление системы около 500 Вт. В случае отказа электромагнитного амортизатора, 4
подвеска продолжает работать как обычная пружинная, только без демпфирования.
К преимуществам электромагнитной подвески относятся возможность адаптации к дефектам дорожного покрытия, путём изменения жёсткости, и управление скоростью реакции подвески. Главным недостатком этих систем является существенное энергопотребление, необходимое для поддержки работы системы. Отказ работы системы из-за отсутствия демпфирования приведёт к дискомфортному и небезопасному передвижению транспортного средства, в крайнем случае движение автомобиля станет невозможным
В результате выполнения выпускной квалификационной работы выполнен обзор существующих аналогов систем динамических испытаний автомобильных агрегатов, анализ и обосновано принятое решение. Согласно заданию на ВКР разработана схема электрическая принципиальная прототипа модуля сбора данных.
Были выбраны функциональные узлы прототипа модуля сбора данных, приведены обоснования их использования. Разработана схема электрическая принципиальная прототипа модуля сбора данных, реализовано конструктивное воплощение прототипа, разработано программное обеспечение для прототипа и проведены аппаратно-программные испытания.
Разработанный прототип модуля сбора данных системы управления динамическими испытаниями автомобильных узлов полностью соответствует заданию на выпускную квалификационную работу в форме бакалаврской работы, является доступным для серийного производства. Прототип передан разработчику программного обеспечения разрабатываемой системы динамических испытаний для персонального компьютера.
