[实用新型]一种重型轮式车辆操控特性测试输入装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及轮式车辆外场测试技术领域的输入装置，具体讲涉及一种重型轮式车辆操控特性测试输入装置。

背景技术

操控特性是轮式车辆的一项重要安全特性，直接影响到车辆使用过程中人员和车辆的安全。通过实车外场操控特性测试，对车辆进行客观的评价是轮式车辆设计开发中必不可少的环节。为了能够对车辆进行客观的评价，一般采取对在一定速度下(最高车速的70％)的车辆施加稳态转向角输入、转向盘转角阶跃输入(瞬态)和转向盘转角脉冲输入(瞬态)等的方式，测试车辆高速行驶情况下的稳态/瞬态特性，从而在时域和频域上研究车辆的操控特性。瞬态试验测试过程一般在0.5s内完成，转角重合度要求小于±1°，为了确保每次测试结果的客观性与一致性，要求测试输入具有可调节性、规范性和可再现性；为了确保测试过程的安全性，要求测试输入具有过程可控性、易安装性以及符合驾驶人机环境。

目前，针对直径300mm以下的转向盘的商用轿车主要采用测力转向盘和自动驾驶转向盘的方式，施加操控特性测试输入。这两种方式在输入规范性、可再现性、可操作性、人机环境以及性价比等方面，均存在着不同程度的局限性，例如：

(1)改变了驾驶员的工作习惯，人机环境不够协调。这两种方式一般均采取在车辆自身的转向盘上附加测力转向盘/自动驾驶转向盘的安装形式。其改变了驾驶空间人机环境，而且增加了过渡环节，在测试过程中有可能引进其他阻尼量，特别是在高速行驶过程中，操作不便，对测试过程中的测试准确性和安全性带来不良影响。其另一种安装方式是将车辆自身的转向盘拆除，利用过渡转接盘直接连接在转向柱上，这种方式虽然对驾驶空间人机环境未改变，但是成本高、安装困难，实际测试中很少被使用。

(2)测力转向盘输入方式施加输入的时间与幅值不能方便的直观显示，需要事后数据处理，不利于外场试验测试。

(3)测力转向盘输入方式测试转向盘角度时需要另外安装柔性连接带，施加输入完全靠试验员的主观控制，不具备输入角的可调限位设置，不具备试验输入的规范性、一致性、可再现性。并且，安装结构复杂，价格昂贵。

(4)自动驾驶转向盘方式需要另外安装辅助定位支架，在试验发生的过程可控性不好，存在着一定的安全隐患。安装结构过于非常复杂，价格异常昂贵。

上述两种输入方式，车型适用性差，对于普遍采用直径380mm以上的转向盘的重型轮式车辆，无法进行安装，局限性更加突出；特别是安全性方面，尤其不适用于重型轮式车辆的操控特性测试。

实用新型内容

针对现有技术对重型轮式车辆操控特性测试输入方式的不足，本实用新型的目的在于提供一种利用车辆自身的转向盘(不需另外安装附加转向盘)，结构简单、安装方便、适用于重型轮式车辆外场操控特性测试输入的装置。

本实用新型的目的采用下述方案予以实现：

一种重型轮式车辆操控特性测试输入装置，其改进之处在于，所述装置包括轨道式旋转基座1、螺栓14、定位横臂4、定位螺栓12、触发臂11、车辆自身转向盘13、信号线15、LED显示屏8、限位立臂9、球形推力杆6和金属连接环16；所述轨道式旋转基座1通过螺栓14固定在车内转向柱外侧；所述轨道式旋转基座1的旋转轨道内安装有两个定位横臂4；所述两个定位横臂结构对称；所述单个定位横臂4的一端为滑块，另一端安装有限位力臂9；所述两个定位横臂4通过定位螺栓12定位；所述触发臂11通过金属连接环16固定于车辆自身转向盘13下边缘，所述触发臂11通过信号线15与LED显示屏8连接；所述限位立臂9的数量为2，所述两个限位立臂9分别通过闭/解锁机构中的球型推力杆6固定于定位横臂4的另一端。

本实用新型提供的一种优选的技术方案是：所述轨道式旋转基座1上表面固定有刻度盘2以读取转向盘转角；所述轨道式旋转基座1中央内壁装有非金属的预压紧层3；所述预压紧层3将所述轨道式旋转基座1固定在车内转向柱外侧。

本实用新型提供的第二优选的技术方案是：所述定位横臂4的中央内部安装有闭/解锁机构；所述闭/解锁机构包括指环式无线解锁器7；所述闭/解锁机构采用直流推力式电磁铁5作为执行机构。

本实用新型提供的第三优选的技术方案是：在所述触发臂11相对的两个侧面分别安装有两个触发器10；所述触发器10与固定后的限位立臂9接触时触发，所述触发器10自动记录并在所述LED显示屏8上显示触发和截止的时间段。

本实用新型提供的第四优选的技术方案是：所述车辆自身转向盘13与轨道式旋转基座1之间采用触发臂11与滑轨式定位横臂4的组合结构。