[发明专利]一种履带式车辆动力装置实车功率载荷测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种履带式车辆动力装置实车功率载荷测试系统及方法，包括：信号转接器、数据采集模块、无线扭矩测试装置、综合采集仪和摄像头；所述数据采集模块安装在驾驶舱内，接收摄像头的视频信息和信号转接器的转接数据；信号转接器与综合采集仪连接；其中，所述摄像头安装在车头设定位置处，信号转接器设置在动力舱里，接收综合采集仪采集的信息，并传递给数据采集模块；该方法解决了特种车量空间受限，设备安装不便引起的动态负载无法获取的问题。

技术领域

本发明涉及车辆工程技术领域，具体涉及一种履带式车辆动力装置实车功率载荷测试系统及方法。

背景技术

动力装置是履带式车辆的动力核心，其性能优劣直接影响履带式特种车辆的机动性能。目前履带式特种车辆动力装置的性能验证仅局限在台架上完成诸如热平衡能力、牵引特性等稳态试验，而动力装置的综合性能尤其是动态特性还依赖于整车外场试验，台架试验还无法模拟实车快速变化的动态功率负载。由于缺乏实车动态负载数据，造成了履带式车辆在开发研制过程中，台架试验暴露出的故障模式和故障零件与实际不一致，实车试验过程中出现的故障次数往往比研制过程中多2-3倍；另外，由于动力装置空间受限，部分性能参数无法获取，单纯依赖部件试验，无法充分验证集成后的总体性能，造成实车动力装置产生了一系列问题。因此，能够获得履带式车辆实际运行过程中的动态负载，对于提升动力装置的性能及可靠性有着重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种履带式车辆动力装置实车功率载荷测试系统及方法，针对履带式车辆在台架上进行动态试验时，无法模拟实车快速变化的动态功率负载，进而引起台架试验暴露出的故障模式及故障零件与实际不一致的问题；以及由于空间受限，动力装置的部分性能参数无法获取，单纯依赖部件试验，无法充分验证集成后的履带式车辆动力装置总体性能，带来履带式车辆动力装置性能验证不充分、车辆综合性能低于预期、故障率偏高等一系列问题，能够获取履带式车辆实际动态功率负载。

本发明的技术方案为：一种履带式车辆动力装置实车功率载荷测试系统，包括：信号转换器、数据采集模块、无线扭矩测试装置、综合采集仪和摄像头；所述数据采集模块安装在驾驶舱内，接收摄像头的视频信息和信号转换器的转接数据；信号转换器与综合采集仪连接；其中，所述摄像头安装在车头设定位置处，信号转换器设置在动力舱里，接收综合采集仪采集的信息，并传递给数据采集模块；

所述综合采集仪安装在动力装置上，发动机油门信号、综合传动装置信号及动力装置状态参数均由综合采集仪的CAN通道接入实车的CAN口、解析通讯协议进行实时读取和记录，同时，综合采集仪通过无线网络，接收来自左右主动轮轮毂上的无线扭矩测试装置实时测得的扭矩信号；其中，两个所述无线扭矩测试装置通过应变片实现主动轮传输扭矩的测试，并实时上传给综合采集仪。

优选地，还包括：GPS模块，其设置在综合采集仪上，用于进行车辆实时定位。

优选地，所述无线扭矩测试装置包括：法向应变片、切向应变片、扭矩数据采集器、无线发射模块和电池模块；其中，法向应变片和切向应变片的测试安装点设置在主动轮轮辐处，使用无线传输方式进行数据传输，扭矩数据采集器置于车辆车体上方，无线发射模块及电池模块安装在主动轮上。

优选地，所述无线扭矩测试装置的电池模块与扭矩数据采集器分体设置。

一种履带式车辆动力装置实车功率载荷测试方法，它使用所述的测试系统，包括以下步骤：

第一步：将法向应变片和切向应变片贴在车辆主动轮的设定轮辐处并接好焊线端子；其中，此过程需对轮辐处进行抛光打磨，要求平滑无划痕及毛刺，并利用酒精清洗干净后，且法向应变片和切向应变片以成对、互相垂直的方式粘贴在车辆主动轮的轮辐处；

第二步：对贴好的法向应变片和切向应变片进行标定校准；

第三步：对车体进行激励，通过法向应变片和切向应变片测量的应变值得到主动轮扭矩的传递响应函数，此函数作为车辆实时动态传递扭矩的传递函数；