[发明专利]一种测试履带车辆转向性能的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种履带车辆性能测试方法，更具体涉及一种测试履带车辆转向性能的方法。

背景技术：

近来，履带车辆在军事领域中发挥重要作用。经对现有技术文献检索发现，韩宝坤，李晓雷，孙逢春等人在《兵工学报》2003年5月第24卷第2期上发表《履带车辆动力学仿真技术的发展与展望》中指出，履带车辆动力学建模与仿真的目的可分为：转向性分析、平稳性分析、地面压力分布和牵引特性的预估。针对不同的履带车辆的不同动力学特性，人们建立了不同的履带车辆模型，比如以NRMM为代表的平稳性模型，以RTVPM、NTVPM为代表的地面压力分布及通过性模型以及以Hock模型、IABG模型和Kitano模型为代表的转向性模型等。但关于履带车辆转向过程中的研究，尤其是实车试验的验证研究则相对较少。

田洪杰在《履带式车辆转向分析与研究》中较为详细地总结了转向理论的研究现状。目前国内学术界关于履带式车辆转向的研究，大多数是在履带—地面附着力矩理论基础上的延伸，例如宋海军等在《履带车辆转向过程仿真与试验研究》中通过对坚实地面上履带式车辆转向过程的研究，给出了一种相对简单的履带滑移条件下的计算公式，但是文章没有考虑到横纵向上的打滑速度，因此结论还有待进一步研究。程军伟等在《履带车辆转向分析》中通过对打滑条件下的履带车辆转向分析，导出了履带牵引力、转向阻力矩、转向半径等的表达式，但是对于履带式车辆在转向时如何将实际速度与力建立关联还有待深入研究。

国外J Y Wong在《A general theory for skid steering of tracked vehicles on firm ground》中对履带式车辆的转向原理做了比较深入的分析，但是文章没有考虑到履带在横向的打滑速度。Tran Dang Thai在《Numerical analysis to predict turning characteristics of suspension tracked vehicle》对刚性悬挂的履带式车辆在软地面上的转弯问题进行了数值分析，计算出此情况下履带的下沉量、滑转率以及转弯半径，有较高的可信度。Paul Ayers在《Modeling of terrain impact caused by tracked vehicles》中分析了不同军用车辆在不同转弯半径下车辙的分布情况。

转向时履带车辆的性能表现同直线行驶时相比，有共性也有差异，需要深入分析。以履带车辆转向性能为研究对象，提出一种测试履带车辆转向过程中综合性能特征的测试方法，应用到实际试验中，对于测试履带车辆转向性能以及实际与理论的对比研究具有重要意义。

发明内容：

本发明的目的是提供一种测试履带车辆转向性能的方法，该方法为履带车辆系统结构设计、论证与改进提供了有效手段。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种测试履带车辆转向性能的方法，所述方法通过测试系统实现；所述方法包括以下步骤：

(1)输入车辆操作信号；

(2)通过所述测试系统采集信号；

(3)获取转向性能参数。

本发明提供的一种测试履带车辆转向性能的方法，所述步骤(1)中的车辆操作信号为驾驶员的操作状态，包括操纵方向盘转角和油门踏板开度。

本发明提供的一种测试履带车辆转向性能的方法，所述方向盘转角采用拉线式位移传感器测量；所述传感器的拉绳一端通过转盘固定安装在方向盘上，传感器及支架固定在仪表板支架上。

本发明提供的另一优选的一种测试履带车辆转向性能的方法，所述油门踏板开度可采用拉线式位移传感器测量；所述传感器的拉绳一端连接在油门踏板上，传感器及支架通过磁铁吸附在车体内首下甲板上。

本发明提供的再一优选的一种测试履带车辆转向性能的方法，所述步骤(2)中测试系统包括数据采集系统和为所述测试系统提供电源的供电系统；所述数据采集系统通过数据采集卡的通道分别与卫星定位系统、主动轮轴转速与转矩测试系统、操纵测量装置、转速测量传感器和姿态测量装置连接从而获取信号。

本发明提供的又一优选的一种测试履带车辆转向性能的方法，所述卫星定位系统实时测得履带车辆转向时的运动状态，包括车体的航向角、运动速度和运动轨迹；

所述主动轮轴转速与转矩测试系统安装在车体内获取主动轮轴的转速和转矩；所述转速通过在两侧传动装置输出轴或分动箱驱动法兰盘处设置光电式转速传感器测得；所述转矩通过设置在两侧传动装置输出轴或主动轮轴的应变式转矩传感器测得；