郝亮 马艳 王殿超 刘树伟 曹景胜

（1.辽宁工业大学；2.锦州汉拿电机有限公司）

我国汽车的超载现象相当严重，不仅扰乱了正常的道路交通秩序，引发交通事故，而且毁坏公路路面与路基，缩短公路使用寿命，使国家和集体蒙受巨大损失。对于传统的静态称重作为检测超载的方法，存在效率低、占地面积大及移动不方便等缺点[1]，已不能满足执法的需要。于是车辆行驶称重技术（Weigh In Motion，WIM[2-3]）作为一种智能称重技术得到了广泛研究和迅速发展。为了更加准确的对车辆进行动态称重，文章开发了一种新型的橡胶油管式的车辆行驶称重仪，能够高效且高精度测量动态汽车载荷，从而确定车辆是否超载，这对于有效抑制车辆超载运输具有重要的现实意义。

1 车辆行驶称重仪硬件系统

图1示出便携式行驶称重仪的硬件系统测试原理图。本系统硬件主要由信号检拾、信号转换及信号处理3大模块组成。轮胎的载荷量（非电量）通过称重传感器转换成电压值输出，再通过滤波处理和A/D转换器把电压量转变成数字量传送给便携机，利用设计的算法程序对所采集的多路数字量进行分析处理，由便携机的显示装置输出车辆的静态参数（轮胎载荷、轴载荷、车速及轴距等）。

2 建模与动态分析

2.1 汽车5自由度模型

假定汽车（轴数为2）左右对称且左右车轮的路面激励相同。因为非簧载质量的振动是高频振动，左右车轮的输入是独立的，在这个高频范围，车身的振动很小，可以不考虑左右车轮输入的相互影响。……