本發(fā)明涉及一種車輛動(dòng)態(tài)性能測(cè)試儀，特別是高精度、低成本的慣性平臺(tái)型的車輛動(dòng)態(tài)測(cè)試儀。

在美國(guó)HUMPHREY????INC.的ENGINEERING????BULLETIN中介紹了一種SA07-0301-1型車輛動(dòng)態(tài)測(cè)試儀。其缺點(diǎn)是：

1.測(cè)量精度較低。其原因是：

（1）框架拖動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械裝置對(duì)陀螺儀的干擾大，降低了陀螺儀的精度;

（2）垂直陀螺上的修正敏感元件對(duì)陀螺儀有干擾作用;

（3）內(nèi)框架是相對(duì)于水平面穩(wěn)定，其修正敏感元件易受到車輛運(yùn)動(dòng)干擾。

2.抗干擾能力差。其原因是系統(tǒng)內(nèi)沒(méi)有卸荷裝置，在動(dòng)態(tài)環(huán)境中使測(cè)量精度下降。

3.使用不方便。其原因是缺乏能現(xiàn)場(chǎng)顯示測(cè)試結(jié)果的手段，無(wú)法在測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)判斷測(cè)試結(jié)果的有效性。

4.速率陀螺儀靈敏度低。其原因是該速率陀螺儀體積大，采用的是滑塊式空氣阻尼器，接觸式傳感器，因而干擾力矩大。

現(xiàn)有的慣導(dǎo)用慣性平臺(tái)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，體積重量大。

本發(fā)明的目的是：

1.提供一種高精度、低成本的慣性平臺(tái)型的車輛動(dòng)態(tài)測(cè)試儀。

2.提供一種具有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)采集、顯示和存貯功能的車輛動(dòng)態(tài)測(cè)試儀。

3.提高速率陀螺儀的靈敏度。

4.減少元件數(shù)量。

本發(fā)明的任務(wù)是通過(guò)以下途徑來(lái)完成：

1.本發(fā)明所采用的平臺(tái)系統(tǒng)〔27〕如圖2所示，它是由陀螺儀〔1〕、加速度計(jì)〔2〕、〔3〕、速率陀螺儀〔4〕、力矩電機(jī)〔5〕、〔6〕、姿態(tài)角傳感器〔7〕、〔8〕、臺(tái)體〔9〕、框架〔10〕和殼體〔12〕組成。殼體〔12〕與被測(cè)車輛固聯(lián)?？蚣堋?0〕繞框架軸〔26〕支撐于殼體〔12〕上。臺(tái)體〔9〕繞臺(tái)體軸〔11〕支撐于框架〔10〕上，框架軸〔26〕與臺(tái)體軸〔11〕互相垂直。在框架軸〔26〕上裝有姿態(tài)角傳感器〔7〕和力矩電機(jī)〔6〕。在臺(tái)體軸〔11〕上裝有姿態(tài)角傳感器〔8〕和力矩電機(jī)〔5〕。陀螺儀〔1〕安裝在臺(tái)體〔9〕上，其兩個(gè)敏感軸互相垂直。當(dāng)平臺(tái)在測(cè)量狀態(tài)時(shí)，如圖3所示，由陀螺儀〔1〕、陀螺儀〔1〕的傳感器〔13〕、〔14〕、伺服電路〔15〕、力矩電機(jī)〔5〕、〔6〕、臺(tái)體〔9〕及框架〔10〕組成了伺服回路，通過(guò)它，能使臺(tái)體〔9〕的平面穩(wěn)定在慣性空間。加速度計(jì)〔2〕、〔3〕安裝在臺(tái)體〔9〕上，加速度計(jì)〔2〕、〔3〕各自的敏感軸分別與陀螺儀〔1〕的對(duì)應(yīng)敏感軸相平行。平臺(tái)在測(cè)量前進(jìn)行初始調(diào)平時(shí)，如圖4所示，調(diào)平電路〔16〕接受加速度計(jì)〔2〕、〔3〕的輸出信號(hào)，保證臺(tái)體〔9〕的平面平行于當(dāng)?shù)厮矫妗Ｋ俾释勇輧x〔4〕安裝在臺(tái)體〔9〕（或殼體〔12〕）上，其敏感軸垂直于臺(tái)體〔9〕的平面。

2.在動(dòng)態(tài)測(cè)試儀中，配置了數(shù)據(jù)采集處理器〔29〕，采集、顯示、存貯姿態(tài)角傳感器〔7〕、〔8〕、加速度計(jì)〔2〕、〔3〕和速率陀螺儀〔4〕的輸出信號(hào)。

3.速率陀螺儀用無(wú)接觸式微型傳感器、微型陀螺馬達(dá)及液體阻尼方式。

本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)：

1.精度高。其理由是：

①伺服穩(wěn)定回路與機(jī)械拖動(dòng)裝置相比消除了干擾;

②二自由度陀螺儀與垂直陀螺儀相比消除了修正裝置對(duì)陀螺的干擾;

③測(cè)量時(shí)臺(tái)體穩(wěn)定在慣性空間不受車輛運(yùn)動(dòng)因素的影響。

2.使用方便。數(shù)據(jù)采集處理器能在測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)打印出測(cè)試結(jié)果。

3.抗干擾能力強(qiáng)。力矩電機(jī)能起卸荷作用，消除動(dòng)態(tài)條件下臺(tái)體軸和框架軸上的動(dòng)態(tài)負(fù)荷。

4.靈敏度高。

5.性能價(jià)格比高。

本發(fā)明的說(shuō)明書附圖：

圖1是車輛動(dòng)態(tài)測(cè)試儀組成簡(jiǎn)圖

圖2是慣性平臺(tái)簡(jiǎn)圖

圖3是平臺(tái)伺服穩(wěn)定回路方框圖

圖4是平臺(tái)調(diào)平回路方框圖

圖5是數(shù)據(jù)采集處理器方框圖

圖6是速率陀螺儀結(jié)構(gòu)圖

以下將結(jié)合說(shuō)明書附圖進(jìn)一步詳述本發(fā)明的實(shí)施方式：

1.雙軸慣性平臺(tái)的實(shí)施方式如圖2所示：殼體〔12〕固聯(lián)在車輛上?？蚣堋?0〕支撐在殼體〔12〕上，能繞框架軸〔26〕旋轉(zhuǎn)。在框架〔10〕上裝有姿態(tài)角傳感器〔7〕和力矩電機(jī)〔6〕。臺(tái)體〔9〕支撐在框架〔10〕上，能繞臺(tái)體軸〔11〕旋轉(zhuǎn)。軸〔11〕與軸〔26〕互相垂直。在臺(tái)體〔9〕上裝有姿態(tài)角傳感器〔8〕和力矩電機(jī)〔5〕，姿態(tài)角傳感器〔8〕、和〔7〕分別輸出俯仰、側(cè)傾角信號(hào)。