[发明专利]一种履带式车辆转向性能的测试方法

说明书

本发明涉及一种履带式车辆转向性能的测试方法，所述方法利用数据系统采集车辆运动信号后处理获得车辆转向性能参数，包括以下操作步骤：输入车辆操作信号；利用所述数据采集系统对信号进行采集；获得车辆转向性能参数。本发明为履带车辆的结构设计、论证与改进提供了有效手段。本发明通过试验验证有效，能够利用不同方式获得车辆转向运动学和动力参数；本发明通过试验结果和理论计算结果对比，验证转向模型的适用性。

技术领域

本发明涉及一种履带式车辆转向性能的测试方法

背景技术

近年来，履带式车辆在军事、农业以及采矿等领域发挥着重要作用。履带车辆转向性能作为决定车辆机动性的重要因素之一，在转向过程中，两侧履带与地面之间作用有较大牵引力和制动力，转向机构承受的转向功率是直线行驶的1.6-3.2倍。

目前中国学术界关于履带车辆转向的研究大多是在履带-地面附着力矩理论基础上的延伸。程军伟在《履带车辆转向分析》一文中通过对履带与地面相互作用的分析，讨论履带车辆平稳转向的实际过程，导出了履带牵引力、制动力、转向阻力矩、转向半径等表达式，采用迭代法求解数值，并与传动转向理论的相关结果进行定量比较。田洪杰在分析履带车辆转向速度的基础上，引入打滑速度，利用履带车辆的转向原理确定车辆上任意点的打滑速度方向。在履带车辆质心位置与几何中心重合、不重合两种情况下，推导了履带车辆稳定转向条件下的牵引力、转向半径及打滑速度等的解析式。

JYWong在《Ageneral theory for skid steering of tracked vehicles onfirmground》中提出了一种基于履带-地面接触的剪切应力-剪切位移关系的在坚实路面上基于稳态条件下履带车辆滑移的转向理论。通过该理论，预测内、外履带主动轮的驱动力矩随着转向半径的变化与已有的实验数据基本一致，并可以定量地定义用于传统理论中计算履带车辆转向阻力矩的横向摩擦力系数作为转向半径的函数。Tran Dang Thai在《Numerical analysis to predict turning characteristics of rigid suspensiontracked vehicle》中对刚性悬挂的履带车辆在软地形上的转向特性进行了数值分析，以转向比为1.6的履带车辆模型在松软沙土地上进行转向试验来验证数值分析结果，通过实测值与计算值的比较，数值分析可以在15％的误差范围内预测履带车辆的下沉量、滑转率及转弯半径。

履带式车辆在转向运动性能同直线行驶相比，既有相同点也存在差异，因此需要对履带式车辆转向过程进行更深入的研究分析。以履带式车辆的转向过程作为研究对象，提出一种履带式车辆转向性能的测试方法，应用于实际试验中，对于评价履带式车辆转向性能及其实际转向参数与理论分析结果的对比具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于针对已有技术的不足，提供一种履带式车辆转向性能的测试方法，对履带车辆的结构设计、论证与改进提供了有效手段。

为实现上述目的，本发明采用以下方案：

一种履带式车辆转向性能的测试方法，所述方法利用数据采集系统采集车辆运动信号后处理获得车辆转向性能参数，所述方法包括以下操作步骤：

(1)输入车辆操作信号；

(2)利用所述数据采集系统对信号进行采集；

(3)获取车辆转向性能参数。

优选地，在所述步骤(1)中，车辆操作信号为驾驶人员的操作状态，包括加速、制动和方向盘转角。

进一步优选地，所述方向盘转角采用角位移传感器测量；将传感器固定在方向盘上，所采集数据和存储单元固定在车体内。

进一步优选地，所述加速和制动通过油门踏板和制动踏板实现；利用位移式传感器测量油门踏板开度和制动踏板开度；所述传感器固定在相关踏板上，所采集数据和存储单元固定在车体内。