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作品名称：基于空气弹簧的车辆智能称重系统
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：车载承重
队伍编号：223562
参赛学生：吴金翱周姝含金承贤
指导老师：付宏勋
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

当前我国交通运输业与物流行业正处于高速发展的关键阶段，随着物流业的发展和货运车辆在物流业的广泛运用，货物运输在称重方面出现了三个突出问题。传统地磅称重效率低下，在港口、货运市场等枢纽容易造成车辆长时间排队，严重影响运输时效。散装货、不规则货物称重时易产生误差，引发货主与承运人之间的赔付纠纷。超载与偏载存在严重安全隐患，超载使制动系统超负荷运转，增加爆胎风险；偏载导致车辆重心偏移，易引发侧翻事故。同时，货运公司无法依据车辆实际载重进行合理调度，易出现车辆误入限重路段或运力分配不均的情况。

本产品基于空气悬架系统设计，采用"动静结合"的技术路线。在空气悬架系统设计中，选用单气囊结构和Z字形钢板弹簧式导向机构，确保系统兼具减震功能和可调特性。基于空气弹簧状态参数的静态载重估算通过建立高度变化量与囊压的数学模型实现，采用曲面拟合方法得到有效作用面积表达式，模型精度误差控制在1%以内。动态载重估算研究结合多体动力学仿真和BP神经网络预测模型，通过多软件协同仿真验证，神经网络模型以空气弹簧加速度、囊压和整车加速度为输入特征，最大相对误差不超过1.29%。车载称重系统采用三层架构设计，包含数据采集端、车载称重端和后台控制端，集成激光测距、气压传感和加速度采集等硬件模块，通过静态验证试验证明系统可行性。

本产品具有三大特色优势。在创新性方面，项目构建了"动静结合"的双重称重模型体系，将仿真验证与实物测试有机结合，采用Trucksim和Abaqus等专业软件进行系统仿真，并将传统的机械测量与现代电子信息技术相集成。在可行性方面，项目团队具备多学科交叉背景，专业覆盖交通运输、车辆工程等领域，已申请实用新型专利，实验数据真实可靠。在完整性与规范性方面，项目方案设计系统完整，涵盖从理论研究、仿真分析到实验验证的全过程，数据呈现科学规范，实验数据和仿真结果经过系统梳理，图表设计兼具科学性与可读性，展现出严谨的科研态度。