CN110954337A - 一种用于车辆测试的转向阻力补偿结构 - Google Patents

一种用于车辆测试的转向阻力补偿结构 Download PDF

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CN110954337A
CN110954337A CN201911135710.4A CN201911135710A CN110954337A CN 110954337 A CN110954337 A CN 110954337A CN 201911135710 A CN201911135710 A CN 201911135710A CN 110954337 A CN110954337 A CN 110954337A
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余卓平
熊璐
徐刚
武彪
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Tongji University
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Tongji University
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles

Abstract

本发明涉及一种用于车辆测试的转向阻力补偿结构，该结构与环境感知平台的伺服系统连接，用以模拟车辆测试转向操作时的转向阻力，该结构包括中部开设直线滑动轨道槽的滑轨支架、在滑动轨道槽内滑动定位且可转动的转盘以及设置在转盘上表面用以夹紧转向车轮的装嵌装置。与现有技术相比，本发明具有响应真实准确、装置简单、可调节性高、适用范围广等优点。

Description

一种用于车辆测试的转向阻力补偿结构
技术领域
本发明涉及智能汽车整车在环平台试验领域，尤其是涉及一种用于车辆测试的转向阻力补偿结构。
背景技术
随着高级驾驶辅助系统(ADAS)的研究与开发，车辆自动驾驶技术日趋成熟，而高速公路自动驾驶的特点为封闭环境，场景单一，因此车辆高速公路自动驾驶将会最先完成。
现在车辆高速公路行驶时涉及ADAS功能包括自动紧急制动(AEB)，自适应巡航(ACC)，车道保持辅助(LKA)以及变道辅助(LCA)。而在车辆高速公路自动驾驶中，自动变换车道功能尤为重要，是车辆高速公路自动驾驶技术中重要的组成部分。
因为车辆高速公路自动驾驶安全风险大，场地要求高，所以采用智能汽车整车在环平台试验系统，将车辆较高的绝对速度转化为较低的相对速度，从而进行测试。智能汽车整车在环试验系统分为转鼓平台与环境感知平台，其中转鼓平台上的测试车辆进行驱动和制动操作，而环境感知平台上的测试车辆进行转向操作。由于环境感知平台上的测试车辆进行转向操作时没有真实的转向阻力矩，所以会导致测试车辆转向的响应速度不正确，因此必须安装转向阻力补偿机构，从而复现真实的转向阻力矩。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于车辆测试的转向阻力补偿结构。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于车辆测试的转向阻力补偿结构，该结构与环境感知平台的伺服系统连接，用以模拟车辆测试转向操作时的转向阻力，其特征在于，该结构包括中部开设直线滑动轨道槽的滑轨支架、在滑动轨道槽内滑动定位且可转动的转盘以及设置在转盘上表面用以夹紧转向车轮的装嵌装置。
所述的转盘设有两个，其间距与两个转向车轮间距相同。
所述的转盘包括一体成型的转盘主体和下圆柱部，所述的下圆柱部的直径与滑动轨道槽的宽度相等，且与伺服系统连接用以传递模拟转向阻力，所述的装嵌装置设置在转盘主体上表面。
所述的转盘主体上表面开设有直线滑槽，所述的装嵌装置包括两块相对设置在直线滑槽内的装嵌夹板，两块装嵌夹板从两侧夹紧转向车轮。
所述的伺服系统为伺服电缸系统或伺服液压系统。
所述的下圆柱部设有测量其转向角度的角度传感器，该角度传感器与环境感知平台的控制系统连接。
所述的滑动轨道槽的长度大于两个转向车轮间距。
所述的装嵌夹板呈L型。
所述的滑轨支架、转盘和装嵌装置均为铝合金材质。
应用该转向阻力补偿结构的测试步骤如下：
1)在开始测试前，通过实车测试和模型计算获取测试车辆在不同速度和转向操作时的转向阻力矩，并将此信息储存至控制系统数据库中；
2)在测试时，将测试车辆放置在环境感知平台上，通过滑动轨道槽使两个转盘移动至测试车辆的转向轮位置，并将测试车辆的转向轮通过装嵌装置固定在转盘上；
3)将转盘与伺服系统传动连接，并复现测试车辆转向时左右转向轮的偏转角测试；
4)按照测试车辆转向时的设定车速和操作，控制系统基于数据库向左右两个伺服系统输入各自设定的数值，然后通过伺服系统向转盘提供真实的转向阻力距，进而模拟真实环境下的汽车转向轮的转向相应度测试。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
一、真实准确：本发明针对车辆测试转向操作时无转向阻力的情况，提供一种复现车辆转向时真实转向阻力矩的机构，使得测试车辆的转向操作的响应速度测试更为真实准确。
二、装置简单，可调节性高：滑动轨道槽与装嵌装置的设置可以使得整个转向阻力补偿机构可以适应不同车轮距和车轮大小的测试车辆，适用范围广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为转盘部分结构示意图。
图中标记说明：
图中，1、滑轨支架，11、滑动轨道槽，2、装嵌装置，21、装嵌夹板，3、转盘，31、直线滑槽，32、转盘主体，33、下圆柱部。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
实施例1
如图1所示，本发明提供一种转向阻力补偿机构，包括滑轨支架1、可转动的安装在滑轨支架1上并对应承载转向轮的两个转盘3、用于将转向轮固定安置在转盘3上的装嵌装置2、对转盘3施加转向阻力矩的伺服系统以及控制并调节伺服系统输出转向阻力距值的控制系统。
滑轨支架1上设有直线滑动轨道槽11，两个转盘3安装在滑动轨道槽11上，并可沿滑动轨道槽11移动调节位置，转盘3包括连接成一体的转盘主体32和下圆柱部33，其中，转盘主体32上设有装嵌装置2，下圆柱部33连接对应的伺服系统。在下圆柱部33上还连接设置有测量其转向角度的角度传感器，下圆柱部33的直径与滑动轨道槽11的宽度一致。
转盘主体32上设有直线滑槽31，装嵌装置2包括分别设置在直线滑槽31两端并可沿其移动的两块装嵌夹板21，两块装嵌夹板21之间配合形成固定夹紧转向轮的装嵌空间。
本例中的伺服系统采用伺服电缸系统或伺服液压系统。
本发明的装置的实施方法如下：
1)准备阶段，通过实车测试和模型计算，得到测试车辆在不同速度和转向操作时的转向阻力矩，并将此信息储存至控制系统；
2)测试时，测试车辆放置在环境感知平台上，通过滑动轨道槽使转盘移动至测试车辆的转向轮位置。将测试车辆的转向轮通过移动式的装嵌装置固定在转盘上。
3)将转盘与伺服系统连接，复现测试车辆转向时，左右转向轮的偏转角的测试。
4)按照测试车辆需转向时的设定车速和操作，控制系统基于自身数据库向左右两个伺服系统输入各自设定的数值，然后通过伺服系统向转盘提供真实的转向阻力距，进而模拟真实环境下的汽车转向轮的转向相应度测试。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于车辆测试的转向阻力补偿结构，该结构与环境感知平台的伺服系统连接，用以模拟车辆测试转向操作时的转向阻力，其特征在于，该结构包括中部开设直线滑动轨道槽的滑轨支架(1)、在滑动轨道槽内滑动定位且可转动的转盘(3)以及设置在转盘(3)上表面用以夹紧转向车轮的装嵌装置(2)。
2.根据权利要求1所述的一种用于车辆测试的转向阻力补偿结构，其特征在于，所述的转盘(3)设有两个，其间距与两个转向车轮间距相同。
3.根据权利要求1所述的一种用于车辆测试的转向阻力补偿结构，其特征在于，所述的转盘(3)包括一体成型的转盘主体和下圆柱部，所述的下圆柱部的直径与滑动轨道槽的宽度相等，且与伺服系统连接用以传递模拟转向阻力，所述的装嵌装置(2)设置在转盘主体上表面。
4.根据权利要求3所述的一种用于车辆测试的转向阻力补偿结构，其特征在于，所述的转盘主体上表面开设有直线滑槽，所述的装嵌装置(2)包括两块相对设置在直线滑槽内的装嵌夹板，两块装嵌夹板从两侧夹紧转向车轮。
5.根据权利要求1所述的一种用于车辆测试的转向阻力补偿结构，其特征在于，所述的伺服系统为伺服电缸系统或伺服液压系统。
6.根据权利要求3所述的一种用于车辆测试的转向阻力补偿结构，其特征在于，所述的下圆柱部设有测量其转向角度的角度传感器，该角度传感器与环境感知平台的控制系统连接。
7.根据权利要求2所述的一种用于车辆测试的转向阻力补偿结构，其特征在于，所述的滑动轨道槽的长度大于两个转向车轮间距。
8.根据权利要求4所述的一种用于车辆测试的转向阻力补偿结构，其特征在于，所述的装嵌夹板呈L型。
9.根据权利要求1所述的一种用于车辆测试的转向阻力补偿结构，其特征在于，所述的滑轨支架(1)、转盘(3)和装嵌装置(2)均为铝合金材质。
10.根据权利要求1所述的一种用于车辆测试的转向阻力补偿结构，其特征在于，应用该转向阻力补偿结构的测试步骤如下：
1)在开始测试前，通过实车测试和模型计算获取测试车辆在不同速度和转向操作时的转向阻力矩，并将此信息储存至控制系统数据库中；
2)在测试时，将测试车辆放置在环境感知平台上，通过滑动轨道槽使两个转盘移动至测试车辆的转向轮位置，并将测试车辆的转向轮通过装嵌装置固定在转盘上；
3)将转盘与伺服系统传动连接，并复现测试车辆转向时左右转向轮的偏转角测试；
4)按照测试车辆转向时的设定车速和操作，控制系统基于数据库向左右两个伺服系统输入各自设定的数值，然后通过伺服系统向转盘提供真实的转向阻力距，进而模拟真实环境下的汽车转向轮的转向相应度测试。
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