[發明專利]一種側向拉桿式車輛穩定性試驗系統

無效

• 申請號: 201210078975.7
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102628750A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 王國業;胡良;李同生
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及汽車穩定性控制實車試驗系統，汽車穩定性控制是汽車主動安全性研究的重要方面，實車穩定性控制試驗測量上有較大的難度，危險性也較高。一種安全、方便、可重復的試驗系統將有助于該領域的研究，本發明提出一種側向拉桿式車輛穩定性試驗測量方法，并設計了其試驗系統。

背景技術

現行汽車穩定性控制研究主要通過車輛動力學仿真和實車試驗的方法進行，車輛動力學仿真系統一般是建立在簡化的車輛動力學模型基礎上的，簡化的合理性和準確性影響了仿真系統的性能，仿真研究的結果往往與實車試驗差別較大；實車試驗的缺點是成本高、周期長、危險性較大等。本發明所述一種汽車穩定性控制實車試驗系統其試驗過程的安全性較高，能直接測量車輛的主要運動參數，研究輪胎和地面作用力調節對整車運動狀態的影響，為汽車穩定性控制提供了準確、高效、安全和低成本的試驗研究平臺。

發明內容

所述一種側向拉桿式車輛穩定性試驗系統由兩個部件：牽引桿部件和車輛部件組成，如圖1，前輪牽引桿部件主要由前套管3和前拉桿5兩段組成，前拉桿5一部分插入前套管3內，兩者之間安裝直線軸承4，并由彈簧2限位；前套管3一端通過銷軸連接于固定軸1上，轉速傳感器14測量其轉速；前拉桿5上安裝有線位移傳感器12，測量前拉桿5與前套管3之間的相對線位移，前拉桿5一端通過銷軸連接于車輛夾具7上，拉壓傳感器6測量兩者之間拉(壓)力的大??；對稱地，安裝有后輪牽引桿部件；這樣就保證了牽引桿部件和車輛部件兩者之間具有一定相對運動，兩者之間的相對運動關系可由轉速傳感器14，線位移傳感器12的測量參數確定，結合車輛行駛穩定性控制系統測得的前輪轉向角可測量車輛質心處和各車輪的側偏角；兩者之間的受力大小和方向由拉壓傳感器6和轉速傳感器14的測量參數確定，結合車輛行駛穩定性控制系統測得的車輛離心力可以獲得整車的側向力、橫擺轉矩和輪胎地面作用力調節對整車運動的控制效果。所有傳感器連接于信號采集系統，進行信號采集和存儲；輪胎地面作用力調節由控制系統完成。

所述測量車輛質心處和各車輪接地中心的側偏角，通過轉速傳感器14分別測得前、后套管的轉速，從而測出牽引桿部件的運動狀態；通過線位移傳感器12測得前(后)套管與前(后)拉桿之間的線位移，這樣就確定了車輛與牽引桿部件之間的相對位置關系，進而確定了車輛縱向中心線和車輪縱向中心線的方位，以及車輛質心處和各車輪接地中心運動速度的方向，從而獲得車輛質心處和各車輪接地中心的側偏角。

所述測量整車的側向力，通過拉壓傳感器6測量出的拉(壓)力值可得出前后輪軸線方向的車輛所受側向力；根據車輛質心處運動半徑和速度獲得車輛質心處離心力的大小、方向，進行分解獲得車輛質心處離心力沿車輛側向的分力，即車輛運動的總側向力，減去拉壓傳感器6測出的前后輪側向力即為整車的實際測向力。

所述測量整車的橫擺轉矩，通過車輛穩定性控制系統測得的橫擺角加速度獲得車輛總的橫擺轉矩，減去拉壓傳感器6測量出的拉(壓)力值所形成轉矩即為整車的實際橫擺轉矩。

所述測量輪胎地面作用力調節對整車運動的控制效果，通過調節發動機節氣門開度和對單側驅動輪進行制動干預調節兩驅動輪驅動力，通過調節車輪制動強度調節各車輪制動力，根據測得的車輛質心處和各車輪接地中心的側偏角、車輛質心處運動速度、車輛的橫擺角速度，這些反映了整車運動狀況的主要運動參數，即測得輪胎地面作用力調節對整車運動的控制效果。

附圖說明

圖1一種側向拉桿式車輛穩定性試驗系統結構圖。圖中，1為固定軸、2為連接前(后)套管與前(后)拉桿的彈簧、3為前套管、4為前(后)套管與前(后)拉桿之間的直線軸承、5為前拉桿、6為拉壓傳感器、7為車輛夾具、8為具有行駛穩定性控制系統的試驗車輛、9為信號采集和控制系統、10為陀螺儀、11為后拉桿、12為線位移傳感器、13為后套管、14為轉速傳感器。

具體實施方式

下面結合圖1一種側向拉桿式車輛穩定性試驗系統詳細說明本發明。

一種側向拉桿式車輛穩定性試驗系統由兩個部件：牽引桿部件和車輛部件組成，如圖1。牽引桿部件由固定軸1、彈簧2、前套管3、直線軸承4、前拉桿5、拉壓傳感器6、后拉桿11、線位移傳感器12、后套管13、轉速傳感器14組成；車輛部件由車輛夾具7、具有行駛穩定性控制系統的試驗車輛8、信號采集和控制系統9、陀螺儀10組成。