1. 痛点问题
车轮自回正力矩是车辆转向中一项重要系统参数,其辨识的准确程度对于车辆转向回正性能和车辆系统参数估算具有重要意义。车轮自回正力矩一般可以在试验台上进行测量,但是这种方法只能得到车轮的回正力矩随轮胎侧偏角的关系,不能实时得到车辆行驶时车轮转向自回正力矩。在车辆行驶状态下,车辆单轮自回正力矩的获取目前有两种方法:一种是直接测量得到,一种是通过轮胎公式计算得到。前者通常是采用装有力矩传感器的线控车辆或者是加装昂贵的轮胎六分力仪器直接测量得到,虽然这种方法精度较高,但是所需花费较高,不适合一般工程实际测量。后者虽然成本较低,但是轮胎公式受路面附着影响,但路面附着无法实时测量得到,只能估算获得,这就影响轮胎公式的精度和准确性,导致计算值和实际值偏差较大。
2. 解决方案
本发明提供一种汽车行驶时单轮自回正力矩测量装置和方法,测量装置结构简单,测量精度高,可以简便快捷的计算得到车辆行驶时单轮的自回正力矩:
1)在待检测车辆上设置测量装置,包括GPS装置、两应变片、陀螺仪、转角传感器、CAN信号采集仪、信号转换器以及计算机终端;
2)两应变片实时采集待检测车辆转向横拉杆上应变变化产生的电压信号;
3)两GPS移动站实时采集待检测车辆的位置信号;
4)陀螺仪实时采集待检测车辆的侧向加速度和横摆角速度信号;
5)转角传感器实时采集待检测车辆的转向盘转角信号;
6)CAN信号采集仪对接收到的所有数据进行处理后发送到计算机终端;
7)计算机终端计算得到待检测车辆行驶时的单轮自回正力矩。
测量装置示意图
本发明具有以下优点:
1)本发明由于设置有GPS移动站和陀螺仪,对车辆的质心侧偏角、侧向加速度和横摆角速度进行测量,进而得到单轮的回正力矩,消除了路面附着估算不准确带来的影响,减小了计算误差。
2)本发明由于采用GPS装置、陀螺仪和应变片结合的方法测量计算得到单轮自回正力矩,相比于现有的轮胎六分力仪,在保证了其精确性的同时也大大降低了测量成本。
3)本发明测量装置能够用于一般车辆,如机械、液压和电动助力车辆及线控转向车辆的单轮自回正力矩测量,具有一定的普适意义。因而本发明可以广泛应用于汽车行驶时单轮自回正力矩的测量中。
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