一种高精度车辆转向循迹测试方法和系统技术方案

本申请涉及一种高精度车辆转向循迹测试方法和系统，涉及车辆安全技术领域，测试方法包括：确定试验场地的坐标系；在坐标系内选取一点作为转向圆的起始点，并根据该转向圆的半径确定圆心的位置；在坐标系内画出转向圆、内圆和外圆，内圆和外圆之间形成转向通道；在转向圆上选取一点作为驶出点，画出过驶出点，并与转向圆相切的理论切线；根据理论切线和预设最大允许误差值，画出内切线和外切线，内切线和外切线之间形成直线通道；试验时，实时获取第一测点的坐标，并生成运动轨迹；同时实时显示转向通道和直线通道，以及运动轨迹，以使运动轨迹始终位于转向通道和直线通道内；在直线通道内行驶过程中，以理论切线为基准，计算车辆的驶离外摆值。辆的驶离外摆值。辆的驶离外摆值。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度车辆转向循迹测试方法和系统


[0001]本申请涉及车辆安全
，特别涉及一种高精度车辆转向循迹测试方法和系统。

技术介绍

[0002]根据GB17675
‑
2021《汽车转向系基本要求》的规定，要求汽车及汽车列车按照标准规定的轨迹行驶，测量车辆行驶中的转向时间、转向力、通道宽度、车上某一点的转向半径、驶离外摆值等参数，对转向圆的转弯半径、车速、车辆行驶路线均提出了更高的要求，以及对车辆转向性能的评价指标也有了很大的变化，除了需要测量方向盘转向力和转向时间以外，新增测量结果包括：车辆行驶的转弯半径的变化、通道宽度、驶离外摆值等，因此测试过程中车辆能否正确按照标准要求的轨迹循迹行驶对试验结果的影响很大。
[0003]参见图1所示，以挂车和汽车列车新增驶离外摆值试验为例，要求汽车列车以25km/h的速度驶离25m半径的转向圆时，牵引车沿驶离起点为切点的切线40m的范围内(挂车尾端计)，挂车的任何部位的驶离外摆值T≤0.5m，即挂车的任何部位在地面上的投影都不得超出半径为25m的转向圆的切线0.5m。
[0004]该项测试作为强制性的安全检测项目，对企业研发验证及法规检测造成很大的困扰。并且由于是新开展的试验项目，因此无成熟可信的检测设备和检测方法。目前参照使用水迹法和石英笔画线法进行试验，水迹法和石英笔画线法是在地上画出半径为25米的圆，以及与这个圆相切的直线，在车辆上装标杆或喷水装置，然后让车辆的标杆沿地上的圆行驶，行驶至切点时回正方向盘，使车辆沿切线驶出该圆。
[0005]采用上述方法进行该项试验的时候驾驶员驾驶车辆有几个难点：
[0006]1、需要在地面上画标线，场地比较受局限。
[0007]2、试验车速较高，传统的水迹法受风速影响偏差大，较高车速下石英笔易折断，无法在地面留下连续痕迹。
[0008]3、试验车速较高，且车辆最前最外测点以及车辆同侧的最后最外测点在驾驶员视线以外，驾驶员看不到紧靠车体的地面上画的标线，试验过程中需要最前最外测点沿25m半径的转向圆行驶，驾驶员难以观察，绕圆行驶的误差大，重复性差。
[0009]4、车辆沿切线驶出时，由于车速较快，驾驶员视线受阻，难以准确从切点驶出，造成最后最外测点的轨迹与切线的距离超过驶离外摆值，试验误差大，数据可信度无法保证。
[0010]5、车速高，地面人员无法及时指挥，驾驶员既要观察标线，又要进行快速的驾驶操作，试验花费的时间很长效率低下，对驾驶员的要求很高，试验中安全无法保证。

技术实现思路

[0011]本申请实施例提供一种高精度车辆转向循迹测试方法和系统，以解决相关技术中驾驶员在驾驶时受视角限制，难以准确观察车辆与标线的重合度，循迹难度大，车辆循迹行驶的重复性和准确性难以保证的问题。
[0012]第一方面，提供了一种高精度车辆转向循迹测试方法，其包括以下步骤：
[0013]确定试验场地的坐标系；
[0014]在所述坐标系内选取一点作为转向圆的起始点，并根据该转向圆的半径R确定圆心的位置；
[0015]在所述坐标系内画出所述转向圆；
[0016]根据所述转向圆和预设最大允许误差比值a，画出内圆和外圆，所述内圆和所述外圆之间形成转向通道；其中，所述内圆和外圆分设于所述转向圆的内圈和外圈，并与所述转向圆同心设置，且所述内圆和外圆的半径与所述转向圆的半径的差值为aR；
[0017]在所述转向圆上选取一点作为驶出点，画出过所述驶出点，并与所述转向圆相切的理论切线；
[0018]根据所述理论切线和预设最大允许误差值，画出内切线和外切线，所述内切线和所述外切线之间形成直线通道；其中，所述内切线和所述外切线平行分设于所述理论切线的两侧，且所述内切线和所述外切线与所述理论切线之间相距所述预设最大允许误差值；
[0019]试验时，实时获取第一测点的坐标，并生成运动轨迹；同时实时显示所述转向通道和所述直线通道，以及所述运动轨迹，以使所述运动轨迹始终位于所述转向通道和所述直线通道内；其中，所述第一测点设于所述车辆的最前最外位置；
[0020]在所述直线通道内行驶过程中，以所述理论切线为基准，计算车辆的驶离外摆值。
[0021]一些实施例中，确定试验场地的坐标系，具体包括以下步骤：
[0022]驾驶员从A点直线行驶至B点，获取车辆上第一测点在A点时的纬度和经度，并以该纬度和经度作为试验场地的坐标系的原点；其中，所述第一测点设于所述车辆的最前最外位置；
[0023]根据经纬度坐标系的东轴和北轴，计算得到该坐标系的X轴和Y 轴。
[0024]一些实施例中，在所述坐标系内选取一点作为转向圆的起始点，并根据该转向圆的半径确定圆心的位置；具体包括以下步骤：
[0025]沿车辆的行驶方向，在AB线段的延长线上选取一点作为转向圆的起始点；
[0026]过所述起始点做AB线段的垂线，在该垂线上选取一点作为该转向圆的圆心，所述圆心与所述起始点之间距离为该转向圆的半径。
[0027]一些实施例中：
[0028]所述转向圆的方程式如下：
[0029][0030]所述内圆的方程式如下：
[0031][0032]所述外圆的方程式如下：
[0033][0034]其中：所述圆心的坐标为(x0，y0)。
[0035]一些实施例中，a为1％。
[0036]一些实施例中，
[0037]所述理论切线的方程式如下：
[0038][0039]所述内切线的方程式如下：
[0040][0041]所述外切线的方程式如下：
[0042][0043]其中：所述圆心的坐标为(x0，y0)，所述驶出点的坐标为(x1， y1)，b为所述预设最大允许误差值。
[0044]一些实施例中，b为1％R。
[0045]一些实施例中，在所述直线通道内行驶过程中，以所述理论切线为基准线，计算车辆的驶离外摆值；具体包括以下步骤：
[0046]在所述直线通道内行驶过程中，周期性采集车辆上第一测点和第二测点的坐标；其中，所述第一测点和所述第二测点分别设于所述车辆的最前最外位置和最后最外位置；
[0047]以所述理论切线为基准线，获取同一采集时刻下，所述第一测点和所述第二测点偏离基准线的偏离值D1和D2，并计算D2与D1的差值；其中，偏离至所述基准线外侧的偏离值取“+”号，偏离至所述基准线内侧的偏离值取
“‑”
号；
[0048]将所有差值中的最大正值作为车辆的驶离外摆值。
[0049]一些实施例中，试验时，实时获取第一测点的坐标，并生成运动轨迹；同时实时显示所述转向通道和所述直线通道，以及所述运动轨迹，以使所述运动轨迹始终位于所述转向通道和所述直线通道内；具体包括以下步骤：
[0050]先显示所述转向通道，驾驶员从所述起始点沿所述转向通道行驶至所述驶出点，实时获取第一测点的坐标，并生成第一运动轨迹，以使所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度车辆转向循迹测试方法，其特征在于，其包括以下步骤：确定试验场地的坐标系；在所述坐标系内选取一点作为转向圆(1)的起始点(10)，并根据该转向圆(1)的半径R确定圆心的位置；在所述坐标系内画出所述转向圆(1)；根据所述转向圆(1)和预设最大允许误差比值a，画出内圆(2)和外圆(3)，所述内圆(2)和所述外圆(3)之间形成转向通道；其中，所述内圆(2)和外圆(3)分设于所述转向圆(1)的内圈和外圈，并与所述转向圆(1)同心设置，且所述内圆(2)和外圆(3)的半径与所述转向圆(1)的半径的差值为aR；在所述转向圆(1)上选取一点作为驶出点(11)，画出过所述驶出点(11)，并与所述转向圆(1)相切的理论切线(4)；根据所述理论切线(4)和预设最大允许误差值，画出内切线(5)和外切线(6)，所述内切线(5)和所述外切线(6)之间形成直线通道；其中，所述内切线(5)和所述外切线(6)平行分设于所述理论切线(4)的两侧，且所述内切线(5)和所述外切线(6)与所述理论切线(4)之间相距所述预设最大允许误差值；试验时，实时获取第一测点(7)的坐标，并生成运动轨迹；同时实时显示所述转向通道和所述直线通道，以及所述运动轨迹，以使所述运动轨迹始终位于所述转向通道和所述直线通道内；其中，所述第一测点(7)设于所述车辆的最前最外位置；在所述直线通道内行驶过程中，以所述理论切线(4)为基准，计算车辆的驶离外摆值。2.如权利要求1所述的高精度车辆转向循迹测试方法，其特征在于，确定试验场地的坐标系，具体包括以下步骤：驾驶员从A点直线行驶至B点，获取车辆上第一测点(7)在A点时的纬度和经度，并以该纬度和经度作为试验场地的坐标系的原点；其中，所述第一测点(7)设于所述车辆的最前最外位置；根据经纬度坐标系的东轴和北轴，计算得到该坐标系的X轴和Y轴。3.如权利要求2所述的高精度车辆转向循迹测试方法，其特征在于，在所述坐标系内选取一点作为转向圆(1)的起始点(10)，并根据该转向圆(1)的半径确定圆心的位置；具体包括以下步骤：沿车辆的行驶方向，在AB线段的延长线上选取一点作为转向圆(1)的起始点(10)；过所述起始点(10)做AB线段的垂线，在该垂线上选取一点作为该转向圆(1)的圆心，所述圆心与所述起始点(10)之间距离为该转向圆(1)的半径。4.如权利要求1所述的高精度车辆转向循迹测试方法，其特征在于：所述转向圆(1)的方程式如下：所述内圆(2)的方程式如下：
所述外圆(3)的方程式如下：其中：所述圆心的坐标为(x0，y0)。5.如权利要求4所述的高精度车辆转向循迹测试方法，其特征在于，a为1％。6.如权利求1所述的高精度车辆转向循迹测试方法，其特征在于：所述理论切线(4)的方程式如下：所述内切线(5)的方程式如下：所述外切线(6)的方程式如下：其中：所述圆心的坐标为(x0，y0)，所述驶出点(11)的坐标为(x1，y1)，b为所述预设最大允许误差值。7.如权利要求6所述的高精度车辆转向循迹测试方法，其特征在于，b为1％R。8.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴笛，黄柏杨，彭前进，赵俊杰，刘福坤，
申请(专利权)人：襄阳达安汽车检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：