一种虚拟轨道列车转向轮偏转角的测量方法
专利汇可以提供一种虚拟轨道列车转向轮偏转角的测量方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种虚拟轨道列车转向轮偏转 角 的测量方法，属于多轴转向车辆控制技术领域。一、构建悬架横臂物理结构：悬架横臂的一端通过球铰D与 转向节 连接，另一端通过位于同一 水 平面内的球铰A与车架连接；悬架横臂的前方设有直线位移 传感器 ，二、构建直线位移传感器物理结构：直线位移传感器为两端带球铰 活塞 结构，其 活塞杆 的一端通过球铰B与所述车架连接,活塞缸的一端通过球铰C与转向节连接；三、构建车架与转向节之间物理结构：所述车架、直线位移传感器、转向节和悬架横臂构成一个平面四边形，四、测量直线位移传感器同步伸缩移动，实时测量球铰B中心和球铰C中心之间的距离。，下面是一种虚拟轨道列车转向轮偏转角的测量方法专利的具体信息内容。
1.一种虚拟轨道列车转向轮偏转角的测量方法，包括以下步骤：
步骤一、构建悬架横臂物理结构：
虚拟轨道列车的车架(1)与转向节(4)之间设有悬架横臂，它由悬架上横臂(2)和悬架下横臂(8)构成，所述悬架上横臂的一端通过一个球铰D与转向节(4)连接，另一端通过位于同一水平面内的球铰A和球铰A′与车架(1)连接；所述悬架上横臂(2)的前方设有直线位移传感器(5)，并保证所述直线位移传感器(5)的轴线与车架(1)纵轴线在水平面的投影相垂直；同时，直线位移传感器(5)的轴线位于所述车架(1)和转向节(4)之间的悬架上横臂的三个球铰中心A、D及A′确定的平面内；
步骤二、构建直线位移传感器物理结构：
所述直线位移传感器(5)为两端带球铰活塞结构，其活塞杆的一端通过球铰B与所述车架(1)连接,活塞缸的一端通过球铰C与转向节(4)连接，活塞体上设有信号采集传感装置；
步骤三、构建车架与转向节之间物理结构：
所述车架(1)、直线位移传感器(5)、转向节(4)和悬架横臂构成一个平面四边形，记录静态测量球铰A中心与球铰B中心，球铰A中心与球铰D中心，以及球铰D中心与球铰C中心之间的距离，该距离由所述球铰安装位置决定；
步骤四、测量过程：
当车轮(3)未发生偏转时，BC与CD相互垂直；当车轮(3)发生偏转时，直线位移传感器(5)构成的CB边长度发生变化，通过该四边形的几何关系即可实时计算出CD边与车辆纵轴线之间的夹角，即车轮(3)的偏转角；车轮(3)围绕主销轴线l偏转的过程中，直线位移传感器(5)同步伸缩移动，实时测量球铰B中心和球铰C中心之间的距离；
当车轮(3)向左侧偏转时，根据车轮转向几何关系，推导车轮偏转角的计算关系式：可得
其中，lAB、lAD为AB边、AD边的测量边的长度；
过D点作平行于车架纵轴线的平行线，然后过B点作该平行线的垂线，垂足为E，夹角BDE由下式得到：
其中，lBE为车轮在偏转角为零时的CB边的长度；夹角BDC由下式得到：
其中，lBD、lCD和lBC分别为ΔBCD三条边的长度，且为已知量；
由式(2)和(3)即可计算出车轮的偏转角δ，可表示为
δ＝∠CDE＝∠BDE-∠BDC (4)
综上，根据直线位移传感器的反馈信号和车轮转向几何关系，即可实时计算出车轮的偏转角，用于虚拟轨道列车的多轴转向协同控制。
一种虚拟轨道列车转向轮偏转角的测量方法
技术领域
发明内容
具体实施方式
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