乘用车制动踏板感测试方法与流程

1.本发明涉及车辆测试领域，尤其涉及一种乘用车制动踏板感测试方法。


背景技术：

2.随着汽车工业的发展，汽车逐步向电子化智能化方向发展，用户对车辆的要求也逐步从满足基本功能向舒适、方便、智能、个性等多样化需求转变。汽车制动系统是关系车辆安全的重要部件，是驾驶员最常操作的部位，良好的制动踏板感关系着制动安全性与驾驶舒适性。
3.踏板感觉的衡量包括制动效果、制动响应、制动线性和减速度调节难易程度等方面，但是目前行业内对于踏板感相关测试及标准的研究和实践仍有诸多不足之处。
4.例如，现有的基于智能测试平台的制动踏板感觉评价方法，由自动驾驶机器人进行车辆制动响应试验，通过响应时间对制动踏板灵敏度进行评价以及车辆制动踏板线性度试验，通过分析制动力与对应制动减速度的线性相关系数的平方值对制动踏板线性进行测评。
5.但是，现有方案仅是能评价踏板感觉中的线性度及灵敏度方面，且评价参数较为单薄，难以全面、精细地反映驾车时真实的制动踏板感觉。


技术实现要素：

6.鉴于上述，本发明旨在提供一种乘用车制动踏板感测试方法，以解决踏板感检测单一、不全面的问题。
7.本发明采用的技术方案如下：
8.一种乘用车制动踏板感测试方法，其中包括：
9.在加速阶段，将车辆加速至第一预设车速后，进入滑行阶段；
10.在滑行阶段，当车速降至第二预设车速时，进入制动阶段；
11.在制动阶段，以预设的恒定动作速度向制动踏板施力，且当车辆的减速度达到预设的减速度阈值点时，以同样的恒定动作速度释放制动踏板，直到制动踏板位置复位，完成一轮动态试验；
12.重复多轮所述动态试验并获取如下试验数据：在滑行阶段获取滑行减速度数据；在制动阶段获取与预设的减速度点对应的若干个踏板力数据及若干个踏板行程数据；所述减速度点包括首个减速度点至所述减速度阈值点的若干个减速度设定值；
13.利用所述滑行减速度数据、所述踏板力数据以及所述踏板行程数据得到多个评测参数；
14.根据所述评测参数的不同组合，得到如下四个测试维度：用于评估达到目标减速需求的制动效果；用于评估从踏板动作至预期制动效果速度的制动响应；用于评估制动阶段踏板力控制线性程度的制动线性；用于评估踏板控制难易程度的制动减速度调节难易度；
15.按预设的评估权重，对四个所述测试维度进行加权得到最终的制动踏板感觉测试结果。
16.在其中至少一种可能的实现方式中，所述评测参数包括：滑行减速度、初始踏板力、过程踏板力、踏板行程、空行程、行程梯度、力度梯度、力度线性度、刚度以及踏板位移。
17.在其中至少一种可能的实现方式中，取多轮动态试验中在滑行阶段所获取的滑行减速度数据的均值作为所述滑行减速度；
18.将所述滑行减速度加上预设的减速度上浮值后所对应的踏板力数据作为所述初始踏板力；
19.将与减速度点对应的若干个踏板力数据进行拟合并做插值处理得到所述过程踏板力；
20.将与减速度点对应的若干个踏板行程数据进行拟合并做插值处理得到所述踏板行程；
21.通过插值法将首个所述减速度点对应的踏板行程数据作为所述空行程；
22.通过线性拟合方式，求取除首个减速度点及所述减速度阈值点以外的其他所述减速度点之间的踏板行程数据相对于实测减速度的斜率，作为所述行程梯度；
23.通过线性拟合方式，求取除首个减速度点及所述减速度阈值点以外的其他所述减速度点之间的踏板力数据相对于实测减速度的斜率，作为所述力度梯度；
24.通过分段线性拟合方式，求取除首个减速度点以外的其他所述减速度点之间的实测减速度相对于踏板力数据的线性度，作为所述力度线性度；
25.通过线性拟合方式，求取除首个减速度点及所述减速度阈值点以外的其他所述减速度点之间的踏板力数据相对于踏板行程数据的斜度，作为所述刚度；
26.将与除首个减速度点及所述减速度阈值点以外的其他所述减速度点对应的踏板行程数据做插值处理得到所述踏板位移。
27.在其中至少一种可能的实现方式中，所述根据所述评测参数的不同组合，得到如下四个测试维度包括：
28.将所述踏板行程与所述过程踏板力组合，表征所述制动效果；
29.将所述初始踏板力与所述空行程组合，表征所述制动响应；
30.将所述行程梯度、所述力度梯度以及所述力度线性度组合，表征所述制动线性；
31.将所述刚度与所述踏板位移组合，表征所述制动减速度调节难易度。
32.在其中至少一种可能的实现方式中，为各所述评测参数设定子权重，所述子权重之和等于所述评估权重。
33.在其中至少一种可能的实现方式中，所述为各所述评测参数设定子权重包括：
34.对于相应于多干个减速度点的踏板力数据及踏板行程数据，为每一个所述减速度点对应的踏板力数据及踏板行程数据设置独立且均等的权值。
35.在其中至少一种可能的实现方式中，所述测试方法还包括：
36.在加速阶段，将车辆加速至第三预设车速后，进入滑行阶段；
37.在滑行阶段，当车速降至第四预设车速时，进入制动阶段；
38.在制动阶段，以预设的恒定动作速度向制动踏板施力，且当车辆的减速度达到预设的减速度维持点时，保持此时的制动踏板形成，直到车辆停止，完成一轮减速度一致性试
验；
39.重复多轮所述减速度一致性试验并获取减速度一致性数据，其中，将车辆的减速度达到预设的减速度维持点至车辆停止时的减速度变化速率表征所述减速度一致性数据。
40.在其中至少一种可能的实现方式中，所述制动减速度调节难易度由所述刚度、所述踏板位移以及所述减速度一致性数据组合表征。
41.本发明的主要设计构思在于，通过多轮动态踏板力试验获取不同阶段的试验数据，并根据试验数据获得若干个评测参数，再利用评测参数的多种组合方式构造四个测试维度，最后基于预设权重，对四个测试维度加权后得到最终的制动踏板感觉测试得分。本发明便捷有效地实现了对乘用车踏板感觉的客观且精细化评价，便于定位踏板感欠佳的方向，为下一步优化踏板感提供数据支持。
42.进一步地，结合减速度一致性试验作为制动减速度调节难易度该维度的补充因素，可以使得该测试维度更为精准、优化。
附图说明
43.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：
44.图1为本发明实施例提供的乘用车制动踏板感测试方法的流程图。
具体实施方式
45.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
46.本发明提出了一种乘用车制动踏板感测试方法的实施例，具体来说，如图1所示，其中包括：
47.步骤s1、在加速阶段，将车辆加速至第一预设车速后，进入滑行阶段；
48.步骤s2、在滑行阶段，当车速降至第二预设车速时，进入制动阶段；
49.步骤s3、在制动阶段，以预设的恒定动作速度向制动踏板施力，且当车辆的减速度达到预设的减速度阈值点时，以同样的恒定动作速度释放制动踏板，直到制动踏板位置复位，完成一轮动态试验；
50.步骤s4、重复多轮所述动态试验并获取如下试验数据：在滑行阶段获取滑行减速度数据；在制动阶段获取与预设的减速度点对应的若干个踏板力数据及若干个踏板行程数据；所述减速度点包括首个减速度点至所述减速度阈值点的若干个减速度设定值；
51.步骤s5、利用所述滑行减速度数据、所述踏板力数据以及所述踏板行程数据得到多个评测参数；
52.步骤s6、根据所述评测参数的不同组合，得到如下四个测试维度：用于评估达到目标减速需求的制动效果；用于评估从踏板动作至预期制动效果速度的制动响应；用于评估制动阶段踏板力控制线性程度的制动线性；用于评估踏板控制难易程度的制动减速度调节难易度；
53.步骤s7、按预设的评估权重，对四个所述测试维度进行加权得到最终的制动踏板
感觉测试结果。
54.进一步地，所述评测参数包括：滑行减速度、初始踏板力、过程踏板力、踏板行程、空行程、行程梯度、力度梯度、力度线性度、刚度以及踏板位移。
55.进一步地，取多轮动态试验中在滑行阶段所获取的滑行减速度数据的均值作为所述滑行减速度；
56.将所述滑行减速度加上预设的减速度上浮值后所对应的踏板力数据作为所述初始踏板力；
57.将与减速度点对应的若干个踏板力数据进行拟合并做插值处理得到所述过程踏板力；
58.将与减速度点对应的若干个踏板行程数据进行拟合并做插值处理得到所述踏板行程；
59.通过插值法将首个所述减速度点对应的踏板行程数据作为所述空行程；
60.通过线性拟合方式，求取除首个减速度点及所述减速度阈值点以外的其他所述减速度点之间的踏板行程数据相对于实测减速度的斜率，作为所述行程梯度；
61.通过线性拟合方式，求取除首个减速度点及所述减速度阈值点以外的其他所述减速度点之间的踏板力数据相对于实测减速度的斜率，作为所述力度梯度；
62.通过分段线性拟合方式，求取除首个减速度点以外的其他所述减速度点之间的实测减速度相对于踏板力数据的线性度，作为所述力度线性度；
63.通过线性拟合方式，求取除首个减速度点及所述减速度阈值点以外的其他所述减速度点之间的踏板力数据相对于踏板行程数据的斜度，作为所述刚度；
64.将与除首个减速度点及所述减速度阈值点以外的其他所述减速度点对应的踏板行程数据做插值处理得到所述踏板位移。
65.进一步地，所述根据所述评测参数的不同组合，得到如下四个测试维度包括：
66.将所述踏板行程与所述过程踏板力组合，表征所述制动效果；
67.将所述初始踏板力与所述空行程组合，表征所述制动响应；
68.将所述行程梯度、所述力度梯度以及所述力度线性度组合，表征所述制动线性；
69.将所述刚度与所述踏板位移组合，表征所述制动减速度调节难易度。
70.进一步地，为各所述评测参数设定子权重，所述子权重之和等于所述评估权重。
71.进一步地，所述为各所述评测参数设定子权重包括：
72.对于相应于多干个减速度点的踏板力数据及踏板行程数据，为每一个所述减速度点对应的踏板力数据及踏板行程数据设置独立且均等的权值。
73.进一步地，所述测试方法还包括：
74.在加速阶段，将车辆加速至第三预设车速后，进入滑行阶段；
75.在滑行阶段，当车速降至第四预设车速时，进入制动阶段；
76.在制动阶段，以预设的恒定动作速度向制动踏板施力，且当车辆的减速度达到预设的减速度维持点时，保持此时的制动踏板形成，直到车辆停止，完成一轮减速度一致性试验；
77.重复多轮所述减速度一致性试验并获取减速度一致性数据，其中，将车辆的减速度达到预设的减速度维持点至车辆停止时的减速度变化速率表征所述减速度一致性数据。
78.进一步地，所述制动减速度调节难易度由所述刚度、所述踏板位移以及所述减速度一致性数据组合表征。
79.结合前文，提供下述非限定示例供理解、参考：
80.关于所述动态试验，在试验场地内，将车辆加速至105km/h，松开油门踏板，车辆滑行至100km/h，开始以恒定踏板速度对制动踏板施加制动，直至车辆减速度达到0.7g(由首个0.1g，设定7个所述减速度点0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7)，以同样的踏板速度释放制动踏板，直到踏板回到零位，重复试验3次，并按下表对试验数据进行处理。
[0081][0082][0083]
关于所述减速度一致性试验，在试验场地内，将车辆加速至105km/h，松开油门踏板，车辆滑行至100km/h，开始以恒定踏板速度对制动踏板施加制动，直至车辆减速度达到0.4g，维持此时的踏板行程，直到车辆停止，重复试验3次。将制动踏板踩下达到0.4g并维持踏板行程不变至车辆停止时的减速度变化速率表征所述减速度一致性，其可以辅助衡量减速度控制的难易程度。
[0084]
对此，综合前述权重构思，这里给出如下权值分配参考：
[0085]
所述踏板行程(7
×
2.5％)与所述过程踏板力(7
×
2.5％)组合，表征所述制动效果
35％；
[0086]
将所述初始踏板力10％与所述空行程10％组合，表征所述制动响应20％；
[0087]
将所述行程梯度10％、所述力度梯度10％以及所述力度线性度10％组合，表征所述制动线性30％；
[0088]
将所述刚度5％与所述踏板位移5％以及所述减速度一致性数据5％组合，表征所述制动减速度调节难易度15％。
[0089]
上述测试方法的各个实施例，在实际操作中可由如下硬件测试架构完成，包括：制动踏板组合、控制电机、陀螺仪、数据采集及控制主机、笔记本、试验样车。
[0090]
其中，制动踏板组合包括：原车制动踏板、踩踏板执行机构、踏板力传感器和拉线位移传感器，原车制动踏板为其他部件的安装载体。具体地，踩踏板执行机构在控制电机的驱动下进行踩下和释放制动踏板的动作；踏板力传感器用于测量踩踏板执行机构踩踏原车制动踏板的踏板力，并将踏板力转换成模拟电压信号发送给数据采集及控制主机；拉线位移传感器用于测量原车制动踏板的位移(行程)，并将位移信号转换成模拟电压信号发送给数据采集及控制主机。
[0091]
接着，控制电机，用于接收数据采集及控制主机发送的控制信号，并按照控制信号驱动踩踏板执行机构进行踩下和释放制动踏板的动作。
[0092]
陀螺仪用于采集车速、加速度等信号，并可以通过can网络发送给数据采集及控制主机。
[0093]
数据采集及控制主机，可具备模拟电压、can信号数据采集、电机控制信号输出功能，并可优选实现以200hz同步采集踏板力传感器、拉线位移传感器、陀螺仪的数据，并在打包处理后通过网线发送给笔记本，同时也可接收笔记本发送的踩踏板控制信号，并将信号发送给控制电机。
[0094]
笔记本可以理解为上位机，其安装有上位机软件，实现采集数据的解析、显示、保存，控制信号的设定、下发；解析数据时对加速度信号、踏板力信号及位移信号进行滤波处理，可保证加速度、踏板力及位移的精度，提高踏板感数据的可分析性；为实现精确控制，优选在上位机对踏板控制力进行pid调节，确保电机控制踏板时按照设定状态运行，实现制动踏板的精确控制。
[0095]
试验样车，即安装上述设备的试验用乘用车样车。
[0096]
综上所述，本发明的主要设计构思在于，通过多轮动态踏板力试验获取不同阶段的试验数据，并根据试验数据获得若干个评测参数，再利用评测参数的多种组合方式构造四个测试维度，最后基于预设权重，对四个测试维度加权后得到最终的制动踏板感觉测试得分。本发明便捷有效地实现了对乘用车踏板感觉的客观且精细化评价，便于定位踏板感欠佳的方向，为下一步优化踏板感提供数据支持。
[0097]
本发明实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示单独存在a、同时存在a和b、单独存在b的情况。其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
[0098]
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。