1. 痛點問題
車輪自回正力矩是車輛轉向中一項重要系統參數,其辨識的準確程度對于車輛轉向回正性能和車輛系統參數估算具有重要意義。車輪自回正力矩一般可以在試驗臺上進行測量,但是這種方法只能得到車輪的回正力矩隨輪胎側偏角的關系,不能實時得到車輛行駛時車輪轉向自回正力矩。在車輛行駛狀態下,車輛單輪自回正力矩的獲取目前有兩種方法:一種是直接測量得到,一種是通過輪胎公式計算得到。前者通常是采用裝有力矩傳感器的線控車輛或者是加裝昂貴的輪胎六分力儀器直接測量得到,雖然這種方法精度較高,但是所需花費較高,不適合一般工程實際測量。后者雖然成本較低,但是輪胎公式受路面附著影響,但路面附著無法實時測量得到,只能估算獲得,這就影響輪胎公式的精度和準確性,導致計算值和實際值偏差較大。
2. 解決方案
本發明提供一種汽車行駛時單輪自回正力矩測量裝置和方法,測量裝置結構簡單,測量精度高,可以簡便快捷的計算得到車輛行駛時單輪的自回正力矩:
1)在待檢測車輛上設置測量裝置,包括GPS裝置、兩應變片、陀螺儀、轉角傳感器、CAN信號采集儀、信號轉換器以及計算機終端;
2)兩應變片實時采集待檢測車輛轉向橫拉桿上應變變化產生的電壓信號;
3)兩GPS移動站實時采集待檢測車輛的位置信號;
4)陀螺儀實時采集待檢測車輛的側向加速度和橫擺角速度信號;
5)轉角傳感器實時采集待檢測車輛的轉向盤轉角信號;
6)CAN信號采集儀對接收到的所有數據進行處理后發送到計算機終端;
7)計算機終端計算得到待檢測車輛行駛時的單輪自回正力矩。
測量裝置示意圖
本發明具有以下優點:
1)本發明由于設置有GPS移動站和陀螺儀,對車輛的質心側偏角、側向加速度和橫擺角速度進行測量,進而得到單輪的回正力矩,消除了路面附著估算不準確帶來的影響,減小了計算誤差。
2)本發明由于采用GPS裝置、陀螺儀和應變片結合的方法測量計算得到單輪自回正力矩,相比于現有的輪胎六分力儀,在保證了其精確性的同時也大大降低了測量成本。
3)本發明測量裝置能夠用于一般車輛,如機械、液壓和電動助力車輛及線控轉向車輛的單輪自回正力矩測量,具有一定的普適意義。因而本發明可以廣泛應用于汽車行駛時單輪自回正力矩的測量中。
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