[发明专利]一种车辆通道圆轨迹测试系统及方法

说明书

本发明公开一种车辆通道圆轨迹测试系统及方法，用于测试汽车、挂车及汽车列车的通道圆通过性。设置一可旋转的立柱，在立柱上固定角度传感器、测距传感器、图像采集器，与计算机相连；在待测车辆上设置图像和/或距离采集标记，记录测距传感器标记位置或车轮轴头与通道圆上车轮边缘的初始距离，用于计算机软件数据修正。测试时让待测车辆沿着通道圆的圆周行走，图像采集器循环多次采集车上的标记，并每次同步测量该标记的角度和距离，然后拟合所有的角度和距离数据，形成该标记的轨迹，并测算出通道圆直径。本发明操作简便，误差小，且轨迹形成于计算机中，采集过程中不会对环境产生污染。

技术领域

本发明属于汽车或汽车列车性能测试技术，尤其涉及对汽车或汽车列车在圆形通道上通过性的测试评价系统及方法。

背景技术

我国于2016年7月发布实施了《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值》(GB 1589-2016)，其中对车辆通过性(通道圆)的测试标准进行了再次明确定义，规定行驶的路线以及测试要求。但标准中只提及测试要求、指标，不对具体测试设备和方法进行指导或规定。

目前传统的汽车或汽车列车通道圆的通过性测试方法主要包括地面标记法(洒水、喷油漆、画线)和GPS定位法。随着我国中置轴挂车列车上路行驶政策的实施以及车辆管理观念的加强，将对中置轴牵引车辆与中置轴挂车实行列车性能匹配，以确保其通过性符合国家标准要求。目前，现有的几种方法在多轴汽车列车(6轴或未来6轴以上)中存在一定的不足，容易出现车辆前后轮胎行驶轨迹互相碾压、对路面造成污染、设备安装复杂，或者误差较大。因此，迫切需要开发新的便捷设备和新的方法对车轮行驶轨迹进行测量，从而更好的为车辆通道圆的通过性进行评价。

发明内容

本发明为了获得汽车或汽车列车的通过性能，提出一种对汽车或汽车列车车辆通道圆轨迹测试系统及方法。该系统具有设计简单、结构合理、安装方便、便于操作等特点，利用该系统实施的测试方法、测试手段可快速、准确地实现对汽车或汽车列车的通道圆轨迹进行测试，得出其通过性是否满足国家标准的要求。

本发明为解决以上技术问题所采取的技术方案如下：

本发明提供一种车辆通道圆轨迹测试系统，包括一可旋转的立柱，在所述立柱上固定有角度传感器、测距传感器、图像采集器；所述角度传感器、测距传感器、图像采集器与立柱同轴同步旋转；

所述立柱位于半径为12.5m的通道圆的圆心处，待测车辆位于所述通道圆的弧线上；

所述角度传感器、测距传感器、图像采集器均与一计算机相连，向计算机传送数据。

进一步地，所述立柱垂直于所述通道圆平面，旋转时保证与通道圆平面垂直不倾斜，才能使得测试数据准确。

进一步地，所述立柱底部设置一驱动机构，所述驱动机构驱动所述立柱旋转。

进一步地，所述角度传感器包括固定端和旋转端，固定端与一固定物固定，旋转端固定在所述立柱上，与所述立柱同轴心旋转。

进一步地，所述测距传感器的测量中心点与车辆轴头中心高度保持一致。

本发明还提供一种利用所述系统进行车辆通道圆轨迹测试的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在车辆上设置有图像和/或距离采集标记，待测车辆沿着所述通道圆的圆周低速行走；

2)在待测车辆行走的过程中，所述图像采集器不断循环采集车辆上的标记，将信号传送给计算机，并在每一次采集时，角度传感器、测距传感器同步采集所述标记的角度和距离，传送给计算机；

3)以角度和距离建立二维坐标系，拟合在所有次采集到的所述标记的角度和距离数据，形成一曲线，即为该标记的通道圆轨迹。

进一步地，所述图像和/或距离采集标记在车辆转动轴上的车轮上设置。