FSC赛车车轮轴荷检测装置.docx

摘要:人们在谈论赛车时，最引人入胜的是赛车速度。赛车转弯速度非常高时导致身体上出现较大的离心力。所以赛车的转弯总是赛车本身与身体的重量的横向转移相关联。类似地，赛车制动与加速导致重量沿着纵向轴线发生传递。所以，我们会遇到两个方面的影响，重量的横向传递以及纵向传递，这将在一个车轮上产生最大的力。因此FSC赛事中适当的初始轴荷、车轮外倾角、束角，可以使赛车在过弯运动中左右弯道受力均衡。因此参赛队员需要对赛车调整不同的轴荷、倾角、束角，通过多次的道路跑动测试找出最恰当的轴荷。在赛事上调查得知各个高校基本采用的是市面上常见的电子称，但是因场地地面的平顺限制、设备的观测及校准限制。所以调试时，赛车的轴荷数据观测困难，准确度差。基于以上现状本文设计、开发了一款可以快速搭建、车轮载荷数据直观、精度高的装置。应用KEIL软件对软件程序设计，硬件采用32单片机。使用无线传输模块将每个轮胎载荷的数字信号传送至手持式显示屏，并显示前后轴荷和对角轮荷等，结构建模采用CATIA，同时应用ANSYS对检测装置部分零部件的结构进行静力学分析、疲劳分析。

关键词：FSC；赛车轴荷；悬架调节

目录

摘要

Abstract

第一章 引言-1

1.1-FSC赛事背景介绍-1

1.2 轴荷检测装置-1

1.3 设计的主要内容-2

第二章 结构设计及分析优化-3

2.1 设计的基本要求-3

2.2 基于CATIA的建模-3

2.2.1 标准元器件建立三维模型-3

2.2.2 装置的底座及台面-4

小结-6

2.3 基于ANSYS Workbench的有限元分析-6

2.3.1 滑轨-7

2.3.2 压盖-9

第三章 电路及软件设计-11

3.1 总体方案设计思路-11

3.2人机交换的显示内容-11

3.3主要器件简介-11

3.3.1悬臂梁压力传感器-11

3.3.2 HX711-12

3.3.3 NRF24.L01无线通讯模块-13

3.3.4 TFT液晶显示屏-13

3.4 软件设计-13

3.4.1程序流程和系统原理图-14

3.4.2电路板生成-16

3.4.3主程序-16

第四章 使用说明-17

4.1 注意事项-17

4.2 装置的水平校准-17

4.3 车轮轴荷校准方法-17

结    论-19

参 考 文 献-20

致    谢-21