以汽车车轮力测量为核心的汽车道路试验,是评价汽车整车特性的重要技术手段。汽车运动是地面与车轮的作用产生的,测量汽车行驶过程中车轮上各维载荷的变化,对研究与评价汽车动态性能,如制动、加速、悬架特性、胎面磨损等,以及对路谱数据采集和台架路谱再现等具有重要的应用价值。因此,车轮多维力传感器及数据采集系统的开发对于汽车设计、开发以及性能评价都具有重要的意义。 本文以设计开发性能稳定、传输高速的车轮力数据采集和分析系统为目的,在继承课题组开发成果的基础上,研究了车轮力的无线传输方式和基于并行总线的分布式数据传输方案,开发了基于以太网方式传输的数据采集箱,提供了配套的上位机处理软件。论文的主要研究内容包括： 1、确定了无线传输方案,设计开发了嵌入式的车轮力采集和传输模块,完成了将车轮力由旋转部分到非旋转部分的传输。 2、设计单一主通讯控制模块和多个嵌入式从测量模块构建而成的分布式系统,独立运行的数据采集装置,能够在车载工况下采集车轮力传感器的输出数据,具有多通道信号同时采集的能力。改变原有数据采集机主从卡之间串行传输数据的方式,采用并行总线,提高数据传输吞吐量,满足高速率的数据采样、存储、传输的要求,且有良好的开发性,方便未来系统的扩展。 3、针对汽车道路试验采样频率急需提高的实际需要,改变传统的数据采集箱与上位机之间的数据传输方式--UART串行传输,采用基于以太网的传输方式,在主通讯控制模块的微控制器中移植嵌入式TCP/IP协议栈,实现数据的高速、可靠传输。 4、根据车轮力试验的要求,在VC++6.0开发环境下,结合数据库技术开发了一套通过以太网实现上位机和下位机通信的数据处理软件,对车轮力相关信息进行存储、管理、显示以及后期数据处理分析。 本文开发了一套车轮力测量及数据采集系统。系统的设计思路和解决方案,对类似系统的开发具有借鉴意义。本文介绍的车轮力传感器及数据采集系统已在实车试验中应用。