一种中置轴挂车列车行驶稳定性测试评价系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种中置轴挂车列车行驶稳定性测试评价系统，包括在列车牵引车上安装的转向盘测量仪、RT陀螺仪、CAN数据采集器、通用数据采集器以及VBOX数据采集器，还包括在中置轴挂车上安装的RT陀螺仪，还包括远程的GPS基站、PC处理终端；转向盘测量仪一端与车辆转向盘相连接，另一端与通用数据采集器相连；牵引车上的RT陀螺仪和中置轴挂车上的RT陀螺仪，均是与GPS基站通讯；CAN数据采集器与通用数据采集器相连，通用数据采集器与VBOX数据采集器相连；VBOX数据采集器与PC处理终端相连。本实用新型专利技术有效的填补了双车体车辆行驶稳定性的测试与评价，同时该测试系统可以扩充，实现三车体或者更多车体车辆性能的测试，也可扩展到制动、加速性能测试。

Test and evaluation system for train running stability of middle axle trailer

Driving stability testing and evaluation system of the utility model discloses a centre axle trailer vehicle comprises a steering wheel measuring instrument, gyroscope, RT CAN data acquisition device, universal data acquisition and VBOX data collector installed on the train traction on the car, also includes a RT gyroscope is mounted in the centre axle trailer, also includes a GPS base station, remote PC processing terminal; the steering wheel is connected with one end of the vehicle steering wheel measuring instrument, the other end is connected with the universal data acquisition; traction car RT RT gyro gyroscope and intermediate axle trailer, is the communication with the GPS base station; CAN data acquisition and general data collector is connected, the universal data acquisition and VBOX data collector is VBOX; data acquisition and PC processing terminal. The utility model can effectively fill the double body vehicle testing and evaluation of the stability of the system can be extended to achieve three or more body body vehicle performance test, and also can be extended to the braking and acceleration performance test.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车列车测试技术，尤其涉及对中置轴挂车列车行驶稳定性(主要包括操纵稳定性、横向稳定性、直线行驶稳定性)的测试评价系统及方法。
技术介绍
为加快转变交通运输发展方式，推动道路运输行业转型升级，充分发挥交通运输在物流业发展中的重要作用，交通运输部于2013年5月发布了《交通运输部关于交通运输推进物流业健康发展的指导意见》(交规划发〔2013〕349号)，将有效提升运输装备技术水平作为重要任务之一，大力发展标准化载货汽车，提升运输装备的专业化、清洁化和标准化水平。为贯彻落实《国务院关于促进旅游业改革发展的若干意见》(国发〔2014〕31号)的有关要求，规范旅居挂车上路通行的政策措施，2015年4月，公安部交通管理局发布了《关于规范旅居挂车上路通行管理工作的通知》(公交管〔2015〕134号)，要求严格遵守《道路交通安全法》有关规定，允许旅居挂车在高速公路上通行，切实保障旅居挂车在城区、城市快速路、高架桥及主要桥隧上通行的权利。这为下一步推广中置轴挂车列车的示范运营奠定了基础。为提高运输组织效率、降低物流成本、促进我国货运物流业转型发展，2015年6月交通运输部对黑龙江龙运集团(以下简称：龙运集团)超长汽车列车试点工作进行了批复，同意将货车、半挂车、中置轴挂车等货物运载单元进行组合，组成中置轴货车列车、超长汽车列车从事运输作业，为提升我国货运车辆装备水平进行有益探索和创新。2016年7月发布实施的《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值》(GB1589-2016)中，增加了中置轴挂车列车的术语定义，并对其外廓尺寸和质量限值进行了规定。以上法规/政策、标准/规范的出台以及示范运营工作的开展，为促进我国中置轴挂车列车的发展奠定了基础。目前，龙运集团已经采购5辆中置轴挂车列车在哈尔滨至齐齐哈尔的干线公路上开展试运营工作。由于我国目前汽车牵引车和中置轴挂车分别有不同的企业生产，所制定的标准要求也是只针对汽车牵引车或者中置轴挂车单独提出，还没有针对中置轴挂车列车的安全行驶的综合相关检测方法。这主要是因为汽车列车的匹配是一个复杂的过程，所构成的汽车列车测试结果的优劣，是由两个不同车体的技术性能决定。如果汽车列车的技术性能不符合标准要求，需要分别对牵引车辆和挂车的技术性能检测，判别是单车的技术性能问题还是列车匹配后的技术性能问题。因此，如何对中置轴挂车列车的操纵稳定性、横行稳定性、直线行驶稳定性等行驶安全相关的性能进行检测，确保列车的运行安全是非常必要的现实问题，也是极具挑战性的难题。
技术实现思路
因此，本技术针对中置轴挂车列车行驶稳定性进行研究，设计并实现一种能够对中置轴挂车列车行驶稳定性进行有效测试和评价的系统和方法。该系统具有设计简单、结构合理、安装方便、便于操作等特点；利用该系统采用特定的方法能够实现对中置轴挂车列车操纵稳定性、横向稳定性、直线行驶稳定性等性能的测试与评价，解决了两个车体车辆测试的难题。因此，本技术为实现其中一目的而采取的技术方案是：一种中置轴挂车列车行驶稳定性测试评价系统，其特征在于：包括在列车牵引车上安装的转向盘测量仪、RT陀螺仪、CAN数据采集器、通用数据采集器以及VBOX数据采集器，还包括在中置轴挂车上安装的RT陀螺仪，还包括远程的GPS基站、PC处理终端；所述转向盘测量仪一端与车辆转向盘相连接，另一端与所述通用数据采集器相连；所述牵引车上的RT陀螺仪和所述中置轴挂车上的RT陀螺仪，均是与所述GPS基站通讯；所述CAN数据采集器与所述通用数据采集器相连，所述通用数据采集器与所述VBOX数据采集器相连；所述VBOX数据采集器与所述PC处理终端相连。所述VBOX数据采集器选择为VBOX3以上版本。所述通用数据采集器选择为ACD03型号的。所述VBOX数据采集器还与制动踏板、加速踏板相连。与已有技术相比，本技术具有以下优点：1.本技术有效的将惯性传感器、GPS高精定位、数据采集、数据处理与显示融合为一个系统，为简单有效的评价中置轴挂车行驶稳定性能提供了一个良好的平台。2.本技术有效的填补了双车体车辆行驶稳定性的测量与评价，同时该测试系统可以扩充，实现三车体或者更多车体车辆性能的测试。3.本技术该中置轴挂车行驶稳定性能测试评价系统能够实时、准确地开展列车性能测试，使用方便、快捷。4.此外，该系统还可以直接对列车的最高车速、加速时间、加速距离等动力性能直接进行测试。通过简单的测试模块的扩展，如增加制动踏板力传感器和制动触发条，可以实现列车冷态制动性能的测试，通过增加加速踏板信息可以实现加速性能的测试，所以该测试系统具有很好的扩展性。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1——本技术系统框架示意；图2——GPS基站连接框图；图3——转向盘测量仪连接框图；图4——RT陀螺连接框图；图5——通用数据采集器连接框图；图6——VBOX连接框图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细的描述，其中，附图构成本申请一部分，并与本技术的实施例一起用于阐释本技术。但本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本技术技术方案作的唯一限定，凡是在本技术技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本技术的保护范围。一种中置轴挂车列车行驶稳定性测试评价系统，通过在列车的牵引车上安装转向盘测量仪、VBOX数据采集器、RT陀螺仪，在中置轴挂车上安装RT陀螺仪，然后利用RT陀螺仪向GPS基站提供高精位置信息，分别实现对牵引车、中置轴挂车侧向加速度、横摆角速度、侧倾角等状态变量和行驶轨迹的采集和测量。另外，利用CAN数据采集器实现牵引车和中置轴挂车RT陀螺仪测试数据的同步采集，并利用数据采集器实现转向盘测量仪和整车的数据由VBOX统一记录。因此，本技术提供一种中置轴挂车列车行驶稳定性测试评价系统，如图1所示，具体包括在列车牵引车上安装的转向盘测量仪1、RT陀螺仪2、CAN数据采集器3、通用数据采集器4以及VBOX数据采集器5，还包括在中置轴挂车上安装的RT陀螺仪6，还包括远程的GPS基站7、PC处理终端8，系统可由独立的供电系统供电或统一供电。其中，VBOX数据采集器5可优选VBOX3以上版本，如VBOX3i；4通用数据采集器4选择为ACD03型号的，通用数据采集器4可以采集模拟量信号和CAN信号，可以同时实现16位信息的采集；CAN数据采集器3只能采集CAN信号。该系统的架构为：转向盘测量仪1与转向盘9相连接，采集转向盘转角数据(转向盘测量仪1中内含有转向盘转角数据采集模块)；转向盘测量仪1同时与牵引车中的通用数据采集器4相连，将转向盘转角数据传输到车辆系统中的通用数据采集器4。牵引车中的RT陀螺仪2一方面通过GPS天线与GPS基站7通讯，另一方面与CAN数据采集器3相连，向CAN数据采集器3传送侧向加速度、横摆角速度、侧倾角等车辆性能参数以及经GPS校正过的位置信息。中置轴挂车上的RT陀螺仪6，也同样是一方面与直接通过GPS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中置轴挂车列车行驶稳定性测试评价系统，其特征在于：包括在列车牵引车上安装的转向盘测量仪、RT陀螺仪、CAN数据采集器、通用数据采集器以及VBOX数据采集器，还包括在中置轴挂车上安装的RT陀螺仪，还包括远程的GPS基站、PC处理终端；所述转向盘测量仪一端与车辆转向盘相连接，另一端与所述通用数据采集器相连；所述牵引车上的RT陀螺仪和所述中置轴挂车上的RT陀螺仪，均是与所述GPS基站通讯；所述CAN数据采集器与所述通用数据采集器相连，所述通用数据采集器与所述VBOX数据采集器相连；所述VBOX数据采集器与所述PC处理终端相连。

【技术特征摘要】
1.一种中置轴挂车列车行驶稳定性测试评价系统，其特征在于：包括在列车牵引车上安装的转向盘测量仪、RT陀螺仪、CAN数据采集器、通用数据采集器以及VBOX数据采集器，还包括在中置轴挂车上安装的RT陀螺仪，还包括远程的GPS基站、PC处理终端；所述转向盘测量仪一端与车辆转向盘相连接，另一端与所述通用数据采集器相连；所述牵引车上的RT陀螺仪和所述中置轴挂车上的RT陀螺仪，均是与所述GPS基站通讯；所述CAN数据采集器与所述通用数据采集器相连，所述通用数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，张红卫，区传金，董金松，张学礼，宗成强，任泽凯，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11