專利名稱：車輛換擋品質評價測試方法及測試系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)不同車型有級式自動變速系統(tǒng)換擋品質全面評價的車輛換擋品質評價測試方法及其所采用的測試系統(tǒng)。
背景技術：
長期以來，對換擋品質的評價各個汽車廠家大多采用駕駛員滿意程度為衡量標準的主觀方法，即請一些受過專門訓練的或有經(jīng)驗的駕駛員進行實時評定，通過試駕打分來評價一個系統(tǒng)換擋品質的好壞。然而，對換擋品質評價還沒有形成一個完善的系統(tǒng)，傳統(tǒng)的主觀打分評價方法存在隨機性和不確定性，而且不同車型之間換擋品質評價的好壞沒有一個直接的標準；另外，對換擋品質影響較大的加速度測量無法和整車CAN數(shù)據(jù)進行同步采集。因此，有級式自動變速器系統(tǒng)迫切需要一種能對車輛換擋品質進行全面、客觀的評價測試系統(tǒng)，以此來消除主觀評價的隨機性和不確定性，同時為換擋品質客觀評價系統(tǒng)的完善打下基礎。換擋品質客觀評價指標間的相關性因素很多，其復雜性，非線性使得人們難以建立客觀的數(shù)學模型，使用原始的統(tǒng)計方法也很難達到目的。目前，車輛換擋品質客觀評價指標都是基于離合器壽命、換擋時間和沖擊度來評價的，這種評價方法的評價指標過于籠統(tǒng)，而且系統(tǒng)性不強。本發(fā)明基于上述問題而提出車輛換擋品質評價測試系統(tǒng)及方法，對車輛換擋品質客觀評價指標進行細分，同時采用多層次灰色關聯(lián)度法來對換擋品質評價指標進行權值分配，克服各評價指標與換擋品質性能之間的復雜的、非線性的問題。使車輛換擋品質評價具有很好的實用性、穩(wěn)定性、廣泛應用性以及更強的系統(tǒng)性。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是克服了現(xiàn)有技術存在的問題，提供了一種實現(xiàn)不同車型有級式自動變速系統(tǒng)換擋品質全面評價的車輛換擋品質評價測試方法及測試系統(tǒng)及測試方法所采用的測試系統(tǒng)。為解決上述技術問題，本發(fā)明是采用如下技術方案實現(xiàn)的所述的車輛換擋品質評價測試方法的步驟如下I.車輛換擋品質評價測試的準備階段(I)采用SQL Server建立整車數(shù)據(jù)庫；(2)采用MATLAB/Simulink構建車輛換擋品質評價模型與確定車輛換擋品質評價模型的核心算法；所述的車輛換擋品質評價模型包括模型與外部數(shù)據(jù)的接口模塊、數(shù)據(jù)處理與信號濾波模塊、指標提取與權值分配模塊、評價等級計算模塊以及結果輸出模塊；為了對換擋品質進行有效評價確定十個指標作為車輛換擋品質評價模型的評價指標結合時加速度最大振動量A a,單位.m/s2 ;加速度最大值與最小值之差amax_min，單位.m/s2 ;分離時最大沖擊度jp_n，單位.m/s3 ;結合時最大沖擊度jp-p，單位.m/s3 ;換擋延遲時間t—單位.S ;換擋持續(xù)時間ts,單位.S ;發(fā)動機轉速控制響應時間tSpd_Ksp,單位.S ;換擋時發(fā)動機轉速變化率的最大絕對值Ac ) ||M立.r/s2 ;分離時發(fā)動機轉速振動量A CO e_o,單位.rpm ;結合時發(fā)動機轉速振動量A w e_u，單位.rpm ；(3)選定待測車型及試驗裝置；車輛換擋品質評價測試方法的評價測試對象是安裝有型號為AMT、DCT和AT的有級式自動變速器的車輛；所述的試驗裝置是由硬件部分和軟件部分組成的車輛換擋品質評價測試系統(tǒng)；2.換擋品質的測試階段(I)換擋規(guī)律測試 車輛在平直良好路況下起步后，在步長為10%的不同的恒定油門開度下，行駛到最高車速測試各個擋位的換擋車速，以獲得不同油門開度下的換擋點；(2) Tip in 測試:車輛在30%、60%和80%的油門開度下，從一擋依次行駛到擋位升至三擋、四擋和五擋時油門突然加大到100%;(3) Tip out 測試:車輛在30%、60%和80%的油門開度下，從一擋依次行駛到擋位升至三擋、四擋和五擋，車速依次達到40kmph、60kmph和80kmph時,快速松開加速踏板；(4) Fast Off 測試車輛在一定車速下如50kmph、70kmph、90kmph和120kmph快速將加速踏板踩到底加速至最高車速的3/4時，再以大于7s、3 4s與小于Is的時間放松加速踏板；(5)制動控制邏輯測試即破壞性測試車輛分別以不同擋位在不同車速的情況下緊急制動至車速減小到0，然后迅速踩加速踏板恢復至制動前的車速，試驗3 5次取平均值；(6)操縱性測試即彎道策略車輛以50kmph車速在直徑為50m的圓形測試環(huán)道上連續(xù)轉彎行駛2 4圈，測試彎道換擋邏輯；(7)起步測試車輛在平坦路面和不同坡度的坡道上分別以不同油門以一擋或二擋起步測試；( 8 )加速測試即動力性測試車輛在不同擋位不同車速情況下分別以不同油門加速至某一設定車速以測試車輛的動力性；(9)交通擁擠駕駛車輛以20%油門開度起步，車速升至20kmph時慢制動停車，再以20%油門開度起步，車速升至20kmph時慢制動停車，進行3 5次測試，模擬城市道路交通擁擠的駕駛環(huán)境;3.車輛換擋品質的評價階段(I)將待測車輛經(jīng)過車輛換擋品質評價測試系統(tǒng)獲取的待測車輛的測試數(shù)據(jù)保存到采用SQL Server建立的整車數(shù)據(jù)庫中；(2)車輛換擋品質評價模型調用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)作為車輛換擋品質評價模型的數(shù)據(jù)輸入，經(jīng)過車輛換擋品質評價模型的數(shù)據(jù)處理與信號濾波、指標提取與權值分配以及映射關系分析之后獲取評價結果；(3)將車輛換擋品質評價模型經(jīng)過上述步驟之后獲取的評價結果輸出到采用型號為CANoe的汽車總線標準解析工具組建的車輛換擋品質評價測試系統(tǒng)的圖形用戶和結果顯示界面中。技術方案中所述的確定車輛換擋品質評價模型的核心算法是指(I)根據(jù)換擋品質客觀評價指標和整車SQL Server數(shù)據(jù)庫，通過搭建的客觀評價指標提取模型來獲取多組評價指標樣本庫V，假設樣本數(shù)為m，則V
權利要求
1.一種車輛換擋品質評價測試方法，其特征在于，所述的車輛換擋品質評價測試方法的步驟如下 .1)車輛換擋品質評價測試的準備階段 (1)采用SQLServer建立整車數(shù)據(jù)庫； (2)采用MATLAB/Simulink構建車輛換擋品質評價模型與確定車輛換擋品質評價模型的核心算法； 所述的車輛換擋品質評價模型包括模型與外部數(shù)據(jù)的接口模塊、數(shù)據(jù)處理與信號濾波模塊、指標提取與權值分配模塊、評價等級計算模塊以及結果輸出模塊； 為了對換擋品質進行有效評價確定十個指標作為車輛換擋品質評價模型的評價指標結合時加速度最大振動量Aa,單位.m/s2 ;加速度最大值與最小值之差單位.m/S2 ;分離時最大沖擊度jp_n，單位.m/s3 ;結合時最大沖擊度jp-p，單位.m/s3 ;換擋延遲時間tdeiay,單位.s ;換擋持續(xù)時間ts,單位.s ;發(fā)動機轉速控制響應時間tSpd_Ksp,單位.s ;換擋時發(fā)動機轉速變化率的最大絕對值單位.r/s2 ;分離時發(fā)動機轉速振動量△ 單位.rpm ;結合時發(fā)動機轉速振動量A O e_u，單位.rpm ； (3)選定待測車型及試驗裝置； 車輛換擋品質評價測試方法的評價測試對象是安裝有型號為AMT、DCT和AT的有級式自動變速器的車輛；所述的試驗裝置是由硬件部分和軟件部分組成的車輛換擋品質評價測試系統(tǒng)； .2)換擋品質的測試階段 (1)換擋規(guī)律測試 車輛在平直良好路況下起步后，在步長為10%的不同的恒定油門開度下，行駛到最高車速測試各個擋位的換擋車速，以獲得不同油門開度下的換擋點； (2)Tip in 測試 車輛在30%、60%和80%的油門開度下，從一擋依次行駛到擋位升至三擋、四擋和五擋時油門突然加大到100%; (3)Tip out 測試 車輛在30%、60%和80%的油門開度下，從一擋依次行駛到擋位升至三擋、四擋和五擋，車速依次達到40kmph、60kmph和80kmph時,快速松開加速踏板； (4)Fast Off 測試 車輛在一定車速下如50kmph、70kmph、90kmph和120kmph快速將加速踏板踩到底加速至最高車速的3/4時，再以大于7s、3 4s與小于Is的時間放松加速踏板； (5)制動控制邏輯測試即破壞性測試 車輛分別以不同擋位在不同車速的情況下緊急制動至車速減小到0，然后迅速踩加速踏板恢復至制動前的車速，試驗3 5次取平均值； (6)操縱性測試即彎道策略 車輛以50kmph車速在直徑為50m的圓形測試環(huán)道上連續(xù)轉彎行駛2 4圈，測試彎道換擋邏輯； (7)起步測試 車輛在平坦路面和不同坡度的坡道上分別以不同油門以一擋或二擋起步測試；(8)加速測試即動力性測試 車輛在不同擋位不同車速情況下分別以不同油門加速至某一設定車速以測試車輛的動力性； (9)交通擁擠駕駛 車輛以20%油門開度起步，車速升至20kmph時慢制動停車，再以20%油門開度起步，車速升至20kmph時慢制動停車，進行3 5次測試，模擬城市道路交通擁擠的駕駛環(huán)境； 3)車輛換擋品質的評價階段 (1)將待測車輛經(jīng)過車輛換擋品質評價測試系統(tǒng)獲取的待測車輛的測試數(shù)據(jù)保存到采用SQL Server建立的整車數(shù)據(jù)庫中； (2)車輛換擋品質評價模型調用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)作為車輛換擋品質評價模型的數(shù)據(jù)輸入，經(jīng)過車輛換擋品質評價模型的數(shù)據(jù)處理與信號濾波、指標提取與權值分配以及映射關系分析之后獲取評價結果； (3)將車輛換擋品質評價模型經(jīng)過上述步驟之后獲取的評價結果輸出到采用型號為CANoe的汽車總線標準解析工具組建的車輛換擋品質評價測試系統(tǒng)的圖形用戶和結果顯示界面中。
2.按照權利要求I所述的車輛換擋品質評價測試方法，其特征在于，所述的確定車輛換擋品質評價模型的核心算法是指 (1)根據(jù)換擋品質客觀評價指標和整車SQLServer數(shù)據(jù)庫，通過搭建的客觀評價指標提取模型來獲取多組評價指標樣本庫V，假設樣本數(shù)為m，則V
3.按照權利要求I所述的車輛換擋品質評價測試方法，其特征在于，所述的車輛在.30%,60%和80%的油門開度下，從一擋依次行駛到擋位升至三擋、四擋和五擋時油門突然加大到100%是指 車輛在30%油門開度下從一擋行駛到擋位升至三擋時，油門突然加大到100% ； 車輛在60%油門開度下從一擋行駛到擋位升至四擋時，油門突然加大到100% ； 車輛在80%油門開度下從一擋行駛到擋位升至五擋時，油門突然加大到100%。
4.按照權利要求I所述的車輛換擋品質評價測試方法，其特征在于，所述的車輛在.30%,60%和80%的油門開度下，從一擋依次行駛到擋位升至三擋、四擋和五擋，車速依次達到40kmph、60kmph和80kmph時,快速松開加速踏板是指車輛在30%油門開度下從一擋行駛到擋位升至三擋車速達到40kmph時，快速松開加速踏板； 車輛在60%油門開度下從一擋行駛到擋位升至四擋車速達到60kmph時，快速松開加速踏板； 車輛在80%油門開度下從一擋行駛到擋位升至五擋車速達到80kmph時，快速松開加速踏板。
5.按照權利要求I所述的車輛換擋品質評價測試方法，其特征在于，所述的車輛在一定車速下如50kmph、70kmph、90kmph和120kmph快速將加速踏板踩到底加速至最高車速的3/4時，再以大于7s、3 4s與小于Is的時間放松加速踏板是指 車輛在車速達到50kmph時快速將加速踏板踩到底加速至最高車速的3/4時，再以大于 7s、3 4s與小于Is的時間放松加速踏板； 車輛在車速達到70kmph時快速將加速踏板踩到底加速至最高車速的3/4時，再以大于7s、3 4s與小于Is的時間放松加速踏板； 車輛在車速達到90kmph時快速將加速踏板踩到底加速至最高車速的3/4時，再以大于7s、3 4s與小于Is的時間放松加速踏板； 車輛在車速達到120kmph時快速將加速踏板踩到底加速至最高車速的3/4時，再以大于7s、3 4s與小于Is的時間放松加速踏板。
6.按照權利要求I所述的車輛換擋品質評價測試方法，其特征在于，所述的車輛分別以不同擋位在不同車速的情況下緊急制動至車速減小到0，然后迅速踩加速踏板恢復至制動前的車速，試驗3 5次取平均值是指 車輛在三擋40kmph車速下緊急制動車速迅速減小至0，然后踩加速踏板恢復車速至40kmph,試驗3 5次取平均值； 車輛在四擋60kmph車速下緊急制動車速迅速減小至0，然后踩加速踏板恢復車速至60kmph,試驗3 5次取平均值； 車輛在五擋SOkmph車速下緊急制動車速迅速減小至0，然后踩加速踏板恢復車速至80kmph,試驗3 5次取平均值。
7.按照權利要求I所述的車輛換擋品質評價測試方法，其特征在于，所述的車輛在平坦路面和不同坡度的坡道上分別以不同油門以一擋或二擋起步測試是指 車輛在平坦路面上以30%、50%和80%的油門開度一擋起步行駛至二擋； 車輛在平坦路面上以30%、50%和80%的油門開度二擋起步行駛至三擋； 車輛在8%的坡道上以30%、50%和80%的油門開度一擋起步行駛至二擋； 車輛在8%的坡道上以30%、50%和80%的油門開度二擋起步行駛至三擋； 車輛在20%的坡道上以30%、50%和80%的油門開度一擋起步行駛至二擋； 車輛在20%的坡道上以30%、50%和80%的油門開度二擋起步行駛至三擋。
8.按照權利要求I所述的車輛換擋品質評價測試方法，其特征在于，所述的車輛在不同擋位不同車速情況下分別以不同油門加速至某一設定車速以測試車輛的動力性是指 車輛在二擋車速為15kmph的情況下踩加速踏板至油門開度為30%，車輛加速至65kmph ； 車輛在三擋車速為40kmph的情況下踩加速踏板至油門開度為70%，車輛加速至90kmph ； 車輛在四擋車速在60kmph的情況下踩加速踏板至油門開度為100%，車輛加速至IlOkmph0
9.一種實施權利要求I所述的車輛換擋品質評價測試方法的車輛換擋品質評價試驗裝置，由硬件部分和軟件部分組成，其特征在于，所述的硬件部分由測試工具、型號為LC0701-2SN84832的加速度傳感器與型號為Acer7741G_372G50Mnsk的PC機組成； 所述的測試工具包括型號為CANcaseXL的汽車總線標準解析工具與型號為M-SENS4的IPEtronik模塊；型號為M-SENS4的IPEtronik模塊的I號IPEtronik輸入\輸出接口(9)通過電線與待測車輛的電瓶或者外接12V激勵電源連接，型號為M-SENS4的IPEtronik模塊的2號IPEtronik輸入\輸出接口(10)通過CAN線與型號為CANcaseXL的汽車總線標準解析工具的Channel2通道連接,型號為CANcaseXL的汽車總線標準解析工具的Channell通道通過CAN線與T⑶或E⑶相連接，型號為CANcaseXL的汽車總線標準解析工具的輸出 端通過USB與型號為Acer 7741G_372G50Mnsk的PC機連接，型號為LC0701-2SN84832的加 速度傳感器的輸出端通過數(shù)據(jù)線和型號為M-SENS4的IPEtronik模塊上的的第一路外接模擬量信號輸入接口(11)連接； 軟件部分是指由SQL Server數(shù)據(jù)庫、MATLAB/Simulink評價模型與CANoe評價圖形界面組成的評價系統(tǒng)，評價系統(tǒng)安裝在型號為Acer 7741G-372G50Mnsk的PC機中。
全文摘要
本發(fā)明公開了車輛換擋品質評價測試方法及測試系統(tǒng)。步驟為1.車輛換擋品質評價測試的準備階段采用SQL建立整車數(shù)據(jù)庫；采用MATLAB/Simulink構建車輛換擋品質評價模型與確定車輛換擋品質評價模型的核心算法；選定待測車型及采用的測試系統(tǒng)。2.車輛換擋品質的測試階段換擋規(guī)律測試；Tip in測試；Tip out測試；Fast Off測試；制動控制邏輯測試；操縱性測試；起步測試；加速測試；交通擁擠駕駛。3.車輛換擋品質的評價階段車輛換擋品質評價模型調用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)作為其數(shù)據(jù)輸入，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理等獲取評價結果；將評價結果輸出到圖形用戶和結果顯示界面。本發(fā)明還提供一種車輛換擋品質評價測試系統(tǒng)。
文檔編號G01M17/007GK102749206SQ20121023017
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月4日 優(yōu)先權日2012年7月4日
發(fā)明者付堯, 劉振杰, 劉洪波, 孫少華, 張煜, 曾華兵, 李興忠, 李永發(fā), 雷雨龍 申請人:吉林大學