伴随我国汽车保有量和车速的持续增长,涉及人员伤亡的汽车碰撞交通事故已悄然跃居社会安全问题首位。因此,在汽车碰撞事故中,对汽车的被动安全性提出了更高的要求。而汽车碰撞试验是综合评价和研究汽车被动安全性最基本和最有效的方法,开展该项试验研究的基础是必须具备一套功能完善、安全可靠、易于控制的牵引系统。所以研究并改进汽车碰撞试验电机牵引系统具有重要意义。本文依托中国汽车技术研究中心承建国家汽车质量监督检验中心汽车碰撞标准试验室所成立的合作项目,以中国汽车技术研究中心汽车碰撞电机牵引系统为研究对象,该系统主要包括机械牵引装置和电气控制系统。通过电气控制系统实时供给机械牵引装置中电机所需的电能,由机械牵引装置转变为牵引动力,以此牵引试验车辆使其加速并完成相关碰撞试验。通过查阅国内外相关产品的设计方法等文献资料,在与有关工程师进行交流以及现场实际考察时,发现该系统的机械牵引装置存在部分结构设计不足和缺陷,深入分析以后对其进行了以下几个方面的改进设计研究：(1)通过详细研究机械牵引装置的整体构成和工作原理,建立了该装置的实体装配模型,直观的展示了该装置的结构形式、各部件间的位置关系以及传动关系,指出了其机械牵引装置各机构存在的不足和缺陷并提出了结构改进方法,重点对牵引动力输出机构、液压张紧机构、机械张紧机构和钢丝绳限位导向机构进行了结构改进设计。(2)由运动学及动力学理论对直流电机进行了功率估算和选型；由试验实际情况对选择符合要求的钢丝绳进行了计算验证；在满足试验要求的情况下,重新设计了具有足够转动惯量而质量较小的转鼓；对液压缸和螺杆螺母等关键传动部件进行了设计选型计算和强度校核,证明了受载部件满足试验设计要求。(3)采用宽翼缘H型钢为机械牵引装置设计了整体式的安装基座,使得整个牵引装置可以布置在同一个安装基础之上,提高了整个牵引装置在安装使用上的便利性；针对改进后的液压张紧机架,选用并设计了开放式直线滑轨结构,提高了张紧轮工作时的灵活性；分别整合设计了钢丝绳限位导向机构和机械张紧机构中相近的结构体,简化结构的同时提高了实用性；根据改进后钢丝绳在机械牵引装置中的实际使用需要,设计了钢丝绳的辅助导向机构,实现对钢丝绳的承托和导向,改善钢丝绳对转鼓的包角作用。通过对改进后的机械牵引装置建立实体模型进行干涉检查,表明各机构间不存在干涉,符合预期设计。本文同时分析了电机牵引系统控制部分的构成、工作原理以及布置和安装要求,明确了系统以工控机为主,采用CAN总线和RS485通讯技术形成的主控计算机与系统中各控制节点网络化管理的控制功能。通过牵引控制系统参数化设定的过程,对计算机控制系统加载环境进行了说明,重点研究了系统采用激光式测速装置以双点测量模式测量时,对其测量精度和测速误差的产生进行了理论分析。结果表明：对于该类激光测速仪其测试速度越高测量误差越大,测量长度越长测量误差越小。