专利名称：车辆换挡品质评价测试方法及测试系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种实现不同车型有级式自动变速系统换挡品质全面评价的车辆换挡品质评价测试方法及其所采用的测试系统。
背景技术：
长期以来，对换挡品质的评价各个汽车厂家大多采用驾驶员满意程度为衡量标准的主观方法，即请一些受过专门训练的或有经验的驾驶员进行实时评定，通过试驾打分来评价一个系统换挡品质的好坏。然而，对换挡品质评价还没有形成一个完善的系统，传统的主观打分评价方法存在随机性和不确定性，而且不同车型之间换挡品质评价的好坏没有一个直接的标准；另外，对换挡品质影响较大的加速度测量无法和整车CAN数据进行同步采集。因此，有级式自动变速器系统迫切需要一种能对车辆换挡品质进行全面、客观的评价测试系统，以此来消除主观评价的随机性和不确定性，同时为换挡品质客观评价系统的完善打下基础。换挡品质客观评价指标间的相关性因素很多，其复杂性，非线性使得人们难以建立客观的数学模型，使用原始的统计方法也很难达到目的。目前，车辆换挡品质客观评价指标都是基于离合器寿命、换挡时间和冲击度来评价的，这种评价方法的评价指标过于笼统，而且系统性不强。本发明基于上述问题而提出车辆换挡品质评价测试系统及方法，对车辆换挡品质客观评价指标进行细分，同时采用多层次灰色关联度法来对换挡品质评价指标进行权值分配，克服各评价指标与换挡品质性能之间的复杂的、非线性的问题。使车辆换挡品质评价具有很好的实用性、稳定性、广泛应用性以及更强的系统性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的问题，提供了一种实现不同车型有级式自动变速系统换挡品质全面评价的车辆换挡品质评价测试方法及测试系统及测试方法所采用的测试系统。为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的所述的车辆换挡品质评价测试方法的步骤如下I.车辆换挡品质评价测试的准备阶段(I)采用SQL Server建立整车数据库；(2)采用MATLAB/Simulink构建车辆换挡品质评价模型与确定车辆换挡品质评价模型的核心算法；所述的车辆换挡品质评价模型包括模型与外部数据的接口模块、数据处理与信号滤波模块、指标提取与权值分配模块、评价等级计算模块以及结果输出模块；为了对换挡品质进行有效评价确定十个指标作为车辆换挡品质评价模型的评价指标结合时加速度最大振动量A a,单位.m/s2 ;加速度最大值与最小值之差amax_min，单位.m/s2 ;分离时最大冲击度jp_n，单位.m/s3 ;结合时最大冲击度jp-p，单位.m/s3 ;换挡延迟时间t—单位.S ;换挡持续时间ts,单位.S ;发动机转速控制响应时间tSpd_Ksp,单位.S ;换挡时发动机转速变化率的最大绝对值Ac ) ||M立.r/s2 ;分离时发动机转速振动量A CO e_o,单位.rpm ;结合时发动机转速振动量A w e_u，单位.rpm ；(3)选定待测车型及试验装置；车辆换挡品质评价测试方法的评价测试对象是安装有型号为AMT、DCT和AT的有级式自动变速器的车辆；所述的试验装置是由硬件部分和软件部分组成的车辆换挡品质评价测试系统；2.换挡品质的测试阶段(I)换挡规律测试 车辆在平直良好路况下起步后，在步长为10%的不同的恒定油门开度下，行驶到最高车速测试各个挡位的换挡车速，以获得不同油门开度下的换挡点；(2) Tip in 测试:车辆在30%、60%和80%的油门开度下，从一挡依次行驶到挡位升至三挡、四挡和五挡时油门突然加大到100%;(3) Tip out 测试:车辆在30%、60%和80%的油门开度下，从一挡依次行驶到挡位升至三挡、四挡和五挡，车速依次达到40kmph、60kmph和80kmph时,快速松开加速踏板；(4) Fast Off 测试车辆在一定车速下如50kmph、70kmph、90kmph和120kmph快速将加速踏板踩到底加速至最高车速的3/4时，再以大于7s、3 4s与小于Is的时间放松加速踏板；(5)制动控制逻辑测试即破坏性测试车辆分别以不同挡位在不同车速的情况下紧急制动至车速减小到0，然后迅速踩加速踏板恢复至制动前的车速，试验3 5次取平均值；(6)操纵性测试即弯道策略车辆以50kmph车速在直径为50m的圆形测试环道上连续转弯行驶2 4圈，测试弯道换挡逻辑；(7)起步测试车辆在平坦路面和不同坡度的坡道上分别以不同油门以一挡或二挡起步测试；( 8 )加速测试即动力性测试车辆在不同挡位不同车速情况下分别以不同油门加速至某一设定车速以测试车辆的动力性；(9)交通拥挤驾驶车辆以20%油门开度起步，车速升至20kmph时慢制动停车，再以20%油门开度起步，车速升至20kmph时慢制动停车，进行3 5次测试，模拟城市道路交通拥挤的驾驶环境;3.车辆换挡品质的评价阶段(I)将待测车辆经过车辆换挡品质评价测试系统获取的待测车辆的测试数据保存到采用SQL Server建立的整车数据库中；(2)车辆换挡品质评价模型调用数据库中的数据作为车辆换挡品质评价模型的数据输入，经过车辆换挡品质评价模型的数据处理与信号滤波、指标提取与权值分配以及映射关系分析之后获取评价结果；(3)将车辆换挡品质评价模型经过上述步骤之后获取的评价结果输出到采用型号为CANoe的汽车总线标准解析工具组建的车辆换挡品质评价测试系统的图形用户和结果显示界面中。技术方案中所述的确定车辆换挡品质评价模型的核心算法是指(I)根据换挡品质客观评价指标和整车SQL Server数据库，通过搭建的客观评价指标提取模型来获取多组评价指标样本库V，假设样本数为m，则V
权利要求
1.一种车辆换挡品质评价测试方法，其特征在于，所述的车辆换挡品质评价测试方法的步骤如下 .1)车辆换挡品质评价测试的准备阶段 (1)采用SQLServer建立整车数据库； (2)采用MATLAB/Simulink构建车辆换挡品质评价模型与确定车辆换挡品质评价模型的核心算法； 所述的车辆换挡品质评价模型包括模型与外部数据的接口模块、数据处理与信号滤波模块、指标提取与权值分配模块、评价等级计算模块以及结果输出模块； 为了对换挡品质进行有效评价确定十个指标作为车辆换挡品质评价模型的评价指标结合时加速度最大振动量Aa,单位.m/s2 ;加速度最大值与最小值之差单位.m/S2 ;分离时最大冲击度jp_n，单位.m/s3 ;结合时最大冲击度jp-p，单位.m/s3 ;换挡延迟时间tdeiay,单位.s ;换挡持续时间ts,单位.s ;发动机转速控制响应时间tSpd_Ksp,单位.s ;换挡时发动机转速变化率的最大绝对值单位.r/s2 ;分离时发动机转速振动量△ 单位.rpm ;结合时发动机转速振动量A O e_u，单位.rpm ； (3)选定待测车型及试验装置； 车辆换挡品质评价测试方法的评价测试对象是安装有型号为AMT、DCT和AT的有级式自动变速器的车辆；所述的试验装置是由硬件部分和软件部分组成的车辆换挡品质评价测试系统； .2)换挡品质的测试阶段 (1)换挡规律测试 车辆在平直良好路况下起步后，在步长为10%的不同的恒定油门开度下，行驶到最高车速测试各个挡位的换挡车速，以获得不同油门开度下的换挡点； (2)Tip in 测试 车辆在30%、60%和80%的油门开度下，从一挡依次行驶到挡位升至三挡、四挡和五挡时油门突然加大到100%; (3)Tip out 测试 车辆在30%、60%和80%的油门开度下，从一挡依次行驶到挡位升至三挡、四挡和五挡，车速依次达到40kmph、60kmph和80kmph时,快速松开加速踏板； (4)Fast Off 测试 车辆在一定车速下如50kmph、70kmph、90kmph和120kmph快速将加速踏板踩到底加速至最高车速的3/4时，再以大于7s、3 4s与小于Is的时间放松加速踏板； (5)制动控制逻辑测试即破坏性测试 车辆分别以不同挡位在不同车速的情况下紧急制动至车速减小到0，然后迅速踩加速踏板恢复至制动前的车速，试验3 5次取平均值； (6)操纵性测试即弯道策略 车辆以50kmph车速在直径为50m的圆形测试环道上连续转弯行驶2 4圈，测试弯道换挡逻辑； (7)起步测试 车辆在平坦路面和不同坡度的坡道上分别以不同油门以一挡或二挡起步测试；(8)加速测试即动力性测试 车辆在不同挡位不同车速情况下分别以不同油门加速至某一设定车速以测试车辆的动力性； (9)交通拥挤驾驶 车辆以20%油门开度起步，车速升至20kmph时慢制动停车，再以20%油门开度起步，车速升至20kmph时慢制动停车，进行3 5次测试，模拟城市道路交通拥挤的驾驶环境； 3)车辆换挡品质的评价阶段 (1)将待测车辆经过车辆换挡品质评价测试系统获取的待测车辆的测试数据保存到采用SQL Server建立的整车数据库中； (2)车辆换挡品质评价模型调用数据库中的数据作为车辆换挡品质评价模型的数据输入，经过车辆换挡品质评价模型的数据处理与信号滤波、指标提取与权值分配以及映射关系分析之后获取评价结果； (3)将车辆换挡品质评价模型经过上述步骤之后获取的评价结果输出到采用型号为CANoe的汽车总线标准解析工具组建的车辆换挡品质评价测试系统的图形用户和结果显示界面中。
2.按照权利要求I所述的车辆换挡品质评价测试方法，其特征在于，所述的确定车辆换挡品质评价模型的核心算法是指 (1)根据换挡品质客观评价指标和整车SQLServer数据库，通过搭建的客观评价指标提取模型来获取多组评价指标样本库V，假设样本数为m，则V
3.按照权利要求I所述的车辆换挡品质评价测试方法，其特征在于，所述的车辆在.30%,60%和80%的油门开度下，从一挡依次行驶到挡位升至三挡、四挡和五挡时油门突然加大到100%是指 车辆在30%油门开度下从一挡行驶到挡位升至三挡时，油门突然加大到100% ； 车辆在60%油门开度下从一挡行驶到挡位升至四挡时，油门突然加大到100% ； 车辆在80%油门开度下从一挡行驶到挡位升至五挡时，油门突然加大到100%。
4.按照权利要求I所述的车辆换挡品质评价测试方法，其特征在于，所述的车辆在.30%,60%和80%的油门开度下，从一挡依次行驶到挡位升至三挡、四挡和五挡，车速依次达到40kmph、60kmph和80kmph时,快速松开加速踏板是指车辆在30%油门开度下从一挡行驶到挡位升至三挡车速达到40kmph时，快速松开加速踏板； 车辆在60%油门开度下从一挡行驶到挡位升至四挡车速达到60kmph时，快速松开加速踏板； 车辆在80%油门开度下从一挡行驶到挡位升至五挡车速达到80kmph时，快速松开加速踏板。
5.按照权利要求I所述的车辆换挡品质评价测试方法，其特征在于，所述的车辆在一定车速下如50kmph、70kmph、90kmph和120kmph快速将加速踏板踩到底加速至最高车速的3/4时，再以大于7s、3 4s与小于Is的时间放松加速踏板是指 车辆在车速达到50kmph时快速将加速踏板踩到底加速至最高车速的3/4时，再以大于 7s、3 4s与小于Is的时间放松加速踏板； 车辆在车速达到70kmph时快速将加速踏板踩到底加速至最高车速的3/4时，再以大于7s、3 4s与小于Is的时间放松加速踏板； 车辆在车速达到90kmph时快速将加速踏板踩到底加速至最高车速的3/4时，再以大于7s、3 4s与小于Is的时间放松加速踏板； 车辆在车速达到120kmph时快速将加速踏板踩到底加速至最高车速的3/4时，再以大于7s、3 4s与小于Is的时间放松加速踏板。
6.按照权利要求I所述的车辆换挡品质评价测试方法，其特征在于，所述的车辆分别以不同挡位在不同车速的情况下紧急制动至车速减小到0，然后迅速踩加速踏板恢复至制动前的车速，试验3 5次取平均值是指 车辆在三挡40kmph车速下紧急制动车速迅速减小至0，然后踩加速踏板恢复车速至40kmph,试验3 5次取平均值； 车辆在四挡60kmph车速下紧急制动车速迅速减小至0，然后踩加速踏板恢复车速至60kmph,试验3 5次取平均值； 车辆在五挡SOkmph车速下紧急制动车速迅速减小至0，然后踩加速踏板恢复车速至80kmph,试验3 5次取平均值。
7.按照权利要求I所述的车辆换挡品质评价测试方法，其特征在于，所述的车辆在平坦路面和不同坡度的坡道上分别以不同油门以一挡或二挡起步测试是指 车辆在平坦路面上以30%、50%和80%的油门开度一挡起步行驶至二挡； 车辆在平坦路面上以30%、50%和80%的油门开度二挡起步行驶至三挡； 车辆在8%的坡道上以30%、50%和80%的油门开度一挡起步行驶至二挡； 车辆在8%的坡道上以30%、50%和80%的油门开度二挡起步行驶至三挡； 车辆在20%的坡道上以30%、50%和80%的油门开度一挡起步行驶至二挡； 车辆在20%的坡道上以30%、50%和80%的油门开度二挡起步行驶至三挡。
8.按照权利要求I所述的车辆换挡品质评价测试方法，其特征在于，所述的车辆在不同挡位不同车速情况下分别以不同油门加速至某一设定车速以测试车辆的动力性是指 车辆在二挡车速为15kmph的情况下踩加速踏板至油门开度为30%，车辆加速至65kmph ； 车辆在三挡车速为40kmph的情况下踩加速踏板至油门开度为70%，车辆加速至90kmph ； 车辆在四挡车速在60kmph的情况下踩加速踏板至油门开度为100%，车辆加速至IlOkmph0
9.一种实施权利要求I所述的车辆换挡品质评价测试方法的车辆换挡品质评价试验装置，由硬件部分和软件部分组成，其特征在于，所述的硬件部分由测试工具、型号为LC0701-2SN84832的加速度传感器与型号为Acer7741G_372G50Mnsk的PC机组成； 所述的测试工具包括型号为CANcaseXL的汽车总线标准解析工具与型号为M-SENS4的IPEtronik模块；型号为M-SENS4的IPEtronik模块的I号IPEtronik输入\输出接口(9)通过电线与待测车辆的电瓶或者外接12V激励电源连接，型号为M-SENS4的IPEtronik模块的2号IPEtronik输入\输出接口(10)通过CAN线与型号为CANcaseXL的汽车总线标准解析工具的Channel2通道连接,型号为CANcaseXL的汽车总线标准解析工具的Channell通道通过CAN线与T⑶或E⑶相连接，型号为CANcaseXL的汽车总线标准解析工具的输出 端通过USB与型号为Acer 7741G_372G50Mnsk的PC机连接，型号为LC0701-2SN84832的加 速度传感器的输出端通过数据线和型号为M-SENS4的IPEtronik模块上的的第一路外接模拟量信号输入接口(11)连接； 软件部分是指由SQL Server数据库、MATLAB/Simulink评价模型与CANoe评价图形界面组成的评价系统，评价系统安装在型号为Acer 7741G-372G50Mnsk的PC机中。
全文摘要
本发明公开了车辆换挡品质评价测试方法及测试系统。步骤为1.车辆换挡品质评价测试的准备阶段采用SQL建立整车数据库；采用MATLAB/Simulink构建车辆换挡品质评价模型与确定车辆换挡品质评价模型的核心算法；选定待测车型及采用的测试系统。2.车辆换挡品质的测试阶段换挡规律测试；Tip in测试；Tip out测试；Fast Off测试；制动控制逻辑测试；操纵性测试；起步测试；加速测试；交通拥挤驾驶。3.车辆换挡品质的评价阶段车辆换挡品质评价模型调用数据库的数据作为其数据输入，经过数据处理等获取评价结果；将评价结果输出到图形用户和结果显示界面。本发明还提供一种车辆换挡品质评价测试系统。
文档编号G01M17/007GK102749206SQ20121023017
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月4日 优先权日2012年7月4日
发明者付尧, 刘振杰, 刘洪波, 孙少华, 张煜, 曾华兵, 李兴忠, 李永发, 雷雨龙 申请人:吉林大学