工程车辆主动防倾翻性能实验系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种工程车辆主动防倾翻性能实验系统，包括有车辆跟随系统、安全保障系统、测试系统、被测车辆、自动驾驶系统、控制中心和实验场，所述的测试系统安装在被测车辆上，将被测车辆的运动状态信号传送至控制中心；所述的自动驾驶系统安装在被测车辆和控制中心中，使得操作员可以在控制中心遥控驾驶被测车辆；所述的控制中心位于实验场的安全区内；所述的车辆跟随系统驱动安全保障系统始终处于被测车辆上方，防止被测车辆发生倾翻。本实用新型专利技术可以对工程车辆主动防倾翻性能进行检测，突破了工程车辆主动安全技术中的实验检测环节难以完成的局限，保障了检测过程中操作人员、车辆及设备的安全。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于工程车辆实验测量
，具体涉及一种工程车辆主动防倾翻性能实验系统。
技术介绍
目前工程车辆安全上在被动安全技术方面发展较快，技术较成熟。然而仅靠被动安全并不能完全避免司乘人员的伤亡，因此主动安全技术亟待开发。而工程车辆主动防倾翻性能测试无论是在工程车辆主动安全技术开发阶段还是产品应用阶段都十分重要的环节。现有的实验系统只能对工程车辆的被动安全性能进行考察，并且在实验过程中工 程车辆整机或一部分(驾驶室)是固定在实验台上进行加载的。而主动安全技术要求工程车辆在运动的过程中考察各项指标，因此被动安全实验台和实验方法不能满足主动安全实验；同时，实验过程中有可能发生倾翻事故，造成司乘人员伤亡及设备和车辆损坏，这就要求开发能适应主动安全性能实验的系统。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种工程车辆主动防倾翻性能实验系统，克服现有技术只能对工程车辆被动安全性能进行考察的局限，并使其能适应各种机型，使实验过程中避免倾翻事故，具有较高的安全性和较好的通用性。为解决上述技术问题，本技术通过以下技术方案实现一种工程车辆主动防倾翻性能实验系统，包括有车辆跟随系统I、安全保障系统II、测试系统III、被测车辆IV、自动驾驶系统V、控制中心VI和实验场VL所述的测试系统III安装在被测车辆IV上，将被测车辆IV的运动状态信号传送至控制中心VI ;所述的自动驾驶系统V安装在被测车辆IV和控制中心VI中，使得操作员可以在控制中心VI遥控驾驶被测车辆IV ;所述的控制中心Vi位于实验场vn的安全区内；所述的车辆跟随系统I安装于实验场vn上方，并通过安全保障系统II与被测车辆IV连接，车辆跟随系统I驱动安全保障系统II始终处于被测车辆IV上方；所述的安全保障系统II由连接点7、钢丝绳8和限锁组件9组成；所述的钢丝绳8下端通过连接点7安装在被测车辆VI的两侧，钢丝绳8上端通过限锁组件9与车辆跟随系统I固定，限锁组件9根据被测车辆IV的状态调整钢丝绳8滑动速度，当被测车辆IV将要发生倾翻时，限锁组件9将钢丝绳8锁死，防止被测车辆IV发生倾翻。所述的车辆跟随系统I由车辆位置检测组件I、横向驱动组件2、纵向驱动组件3、滑轨5和竖直跟随组件6组成；所述的车辆位置检测组件I将实时测得的被测车辆IV位置信号与自身位置信号进行比较，得到横向偏差、纵向偏差和竖直偏差，并将各偏差信号传递给横向驱动组件2、纵向驱动组件3和竖直跟随组件6 ;滑轨5固定在实验场VII的承重墙22上，纵向驱动组件3带动与其固连的横梁4沿着滑轨5纵向移动，横向驱动组件2带动竖直跟随组件6沿着横梁4横向移动，竖直跟随组件6带动安全保障系统II的限锁组件9竖直移动。所述的横向驱动组件2由横向驱动控制器k、横向驱动电机b、横向驱动减速机a和横向移动台车e组成；横向驱动控制器k根据横向偏差使横向驱动电机b动作,再通过横向驱动减速机a将动力传递到横向移动台车e上以产生横向位移；所述的纵向驱动组件3由纵向驱动控制器g、纵向驱动电机j、纵向驱动减速机i和纵向移动台车h组成，所述的纵向驱动控制器g根据纵向偏差使纵向驱动电机j动作，再通过纵向驱动减速机i将动力传递到纵向移动台车h上，驱动横梁4在滑轨5上进行纵向移动；所述的竖直跟随组件6由卷扬控制器n、卷扬电机C、卷扬减速机p和滚筒d组成，所述的卷扬控制器n根据竖直偏差使卷扬电机c转动,并通过卷扬减速机p带动滚筒d转动，带动限锁组件9竖直移动，进而调节钢丝绳8的松紧程度。所述的测试系统III由传感器10、数据采集器11、数据发送组件12和数据接收组件13组成；所述的传感器10实时检测被测车辆IV的各运动状态信号，所述的数据采集器11采集传感器10检测到的信号，通过数据发送组件12将数据采集器11采集到的检测信号发送到数据接收组件13，所述的数据接收组件13将数据传输到控制中心VI进行存储。所述的被测车辆IV由工程车辆14和加装组件15组成；所述的工程车辆14为被测样本车辆，所述的加装组件15为工程车辆14与车辆跟随系统I、安全保障系统II、测试系统III和自动驾驶系统V相连接的组件。所述的自动驾驶系统V由指令发送组件16、指令接收组件17、视觉组件18和执行组件19组成；所述的视觉组件18实时探测被测车辆IV所处的环境并将影像传输到控制中心VI提供给操作人员，所述的指令发送组件16将操作人员的驾驶指令发送到指令接收组件17，所述的指令接收组件17根据指令驱动执行组件19使被测车辆VI完成相应动作。所述的控制中心IV由计算机20和显示器21组成；所述的计算机20存储并在线处理接收到的数据；所述的显示器21实时显示测试数据的曲线以及视觉组件18探测到的影像。所述的实验场VII由承重墙22、顶棚23和路面24组成；所述的承重墙22为具有一定长度的两面平行墙体，其上安装有滑轨5和顶棚23，所述的路面24根据主动防倾翻性能测试的不同条件要求进行材质和坡度的改变。一种工程车辆主动防倾翻性能实验方法，包括以下步骤(一)在合适的场地对工程车辆14进行功能测试，确定其各项功能完好，然后将加装组件15安装到预定位置，以保证各系统能完好连接；(二)安装控制中心IV，同时将自动驾驶系统V安装到被测车辆IV上，检测系统遥控功能是否正常；(三)安装测试系统III，并使被测车辆IV完成简单的行驶以检查测试系统III的功能是否正常；(四)安装车辆跟随系统I和安全保障系统II，启动被测车辆IV并使其低速平稳运行，以检测车辆跟随系统I和安全保障系统II是否工作正常；(五)根据主动防倾翻性能测试工况要求，布置实验场Vn的地面24，并进行测试。本技术的有益效果在于将主动防倾翻性能测试所需要的系统整合在一起，可以对工程车辆主动防倾翻性能进行检测，突破了工程车辆主动安全技术中的实验检测环节难以完成的局限，保障了检测过程中操作人员、车辆及设备的安全。另外，本技术得是工程车辆主动防倾翻技术实现的关键环节。通过改变地面参数以完成不同测试条件下工程车辆的主动防倾翻性能，可见本技术通用性强，节省了专用设备的成本投入，且操作简单，安全，具有很好的应用前景。附图说明图I为工程车辆主动防倾翻性能实验系统示意图图2为工程车辆主动防倾翻性能实验系统组成示意图图3为工程车辆主动防倾翻性能实验系统框图图4为车辆跟随系统结构简图 图中I、车辆跟随系统；II、安全保障系统；111、测试系统；IV、被测车辆；V、自动驾驶系统；VI、控制中心；VD、实验场；I、车辆位置检测组件；2、横向驱动组件；3、纵向驱动组件；4、横梁；5、滑轨；6、竖直跟随组件；7、连接点；8、钢丝绳；9、限锁组件；10、传感器；11、数据采集器；12、数据发送组件；13、数据接收组件；14、工程车辆；15、加装组件；16、指令发送组件；17、指令接收组件；18、视觉组件；19、执行组件；20、计算机；21、显示器；22、承重墙；23、顶棚；24、路面；a、横向驱动减速机；b、横向驱动电机；c、卷扬电机；d、滚筒；e、横向移动台车；g、纵向驱动控制器；h、纵向移动台车；i、纵向驱动减速机；j、纵向驱动电机；k、横向驱动控制器；p、卷扬减速机；n、卷扬控制器。具体实施方式下面，结合附图对本技术进行详本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工程车辆主动防倾翻性能实验系统，包括有测试系统（Ⅲ）、被测车辆（Ⅳ）、自动驾驶系统（Ⅴ）、控制中心（Ⅵ）和实验场（Ⅶ），所述的测试系统（Ⅲ）安装在被测车辆（Ⅳ）上，将被测车辆（Ⅳ）的运动状态信号传送至控制中心（Ⅵ）；所述的自动驾驶系统（Ⅴ）安装在被测车辆（Ⅳ）和控制中心（Ⅵ）中，使得操作员可以在控制中心（Ⅵ）遥控驾驶被测车辆（Ⅳ）；所述的控制中心（Ⅵ）位于实验场（Ⅶ）的安全区内；其特征在于：还包括有车辆跟随系统（Ⅰ）和安全保障系统（Ⅱ）；所述的车辆跟随系统（Ⅰ）安装于实验场（Ⅶ）上方，并通过安全保障系统（Ⅱ）与被测车辆（Ⅳ）连接，车辆跟随系统（Ⅰ）驱动安全保障系统（Ⅱ）始终处于被测车辆（Ⅳ）上方；所述的安全保障系统（Ⅱ）由连接点（7）、钢丝绳（8）和限锁组件（9）组成；所述的钢丝绳（8）下端通过连接点（7）安装在被测车辆（Ⅵ）的两侧，钢丝绳（8）上端通过限锁组件（9）与车辆跟随系统（Ⅰ）固定，限锁组件（9）根据被测车辆（Ⅳ）的状态调整钢丝绳（8）滑动速度，当被测车辆（Ⅳ）将要发生倾翻时，限锁组件（9）将钢丝绳（8）锁死，防止被测车辆（Ⅳ）发生倾翻。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚宗伟，王国强，张玉新，李学飞，钱小磊，张冠宇，曲俊娜，郭瑞，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：实用新型
国别省市：