便携式汽车道路试验数据采集及分析系统,是评价汽车整车特性的重要技术手段。汽车运动本身是一个复杂的动态过程,测量汽车行驶过程中车身姿态和轨迹、车轮上各维载荷的变化等参数,对分析与评价汽车动态性能,如制动、操纵稳定性、悬架特性等,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,便携式汽车道路试验数据采集及分析系统的设计与研究对于汽车设计、开发以及性能评价都具有重要的意义。依托本课题组承担的江苏省交通科学研究计划项目《车辆安全性能评价及检测装置研究》(项目编号:05C02),以设计开发一种便携式的汽车道路试验数据采集及分析系统为目的,本文研究了多传感器测量技术原理和采集方案,设计了车身姿态与轨迹测量方法、数据采集装置等硬件及相关软件,并组成系统在汽车道路试验中得以应用,验证了系统设计的正确性和可靠性。论文完成的工作如下:1.在确定以捷联惯性测量系统(SIMS)和GPS联合测量车身姿态与轨迹的方案后,设计了一种车身姿态与轨迹的测量装置,采用嵌入式测量电路进行信号采集、处理与存储,从而实现对车身姿态与轨迹的直接测量。2.采用分布式设计思想,设计了一种由单一主通讯控制卡和多个从测量卡组成主――从式结构的数据采集装置。每块从测量卡实现对一类多路前端传感器信号的调理和采集,主通讯控制卡控制各个从测量卡的同步和各路数据汇总,存储在非易失性存储器,并可将数据导出至上位机。系统可通过增加不同功能的测量卡,实现测量对象和测量通道的扩展。3.以图形化界面设计上位机的数据采集,处理与分析软件。采集软件监控数据采集的整个过程,并实现数据的上传。根据不同需求,处理与分析软件可对试验数据进行各种处理与相关分析,最终可进行曲线输出和报表输出。4.完成整个系统的设计制作后,便携式汽车道路试验数据采集及分析系统被应用于各项汽车道路试验中,结果表明,该系统设计合理,使用方便,测量的各项数据满足汽车道路试验的国家相关标准要求。本文提供了一种汽车道路试验用的数据采集及分析系统的方案,系统的设计过程和设计方案,对类似系统的设计开发具有借鉴意义。本文介绍的汽车道路试验数据采集及分析系统已实现产品化。