CN108956156B - 车辆的制动抱死系统的性能测试方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆的制动抱死系统的性能测试方法，所述车辆的制动抱死系统的性能测试方法包括以下步骤：确定车辆的载荷状态，其中，所述载荷状态包括空载状态及/或满载状态；在所述载荷状态下，按照第一初速度在路面对所述车辆进行行车制动，并记录所述车辆的制动信息，其中，所述制动信息包括制动时长、制动距离、车速、车辆加速度、轮速以及制动踏板力。本发明还提供一种车辆的制动抱死系统的性能测试装置。本发明为车辆的制动抱死系统的设计以及优化提供试验依据。

Description

车辆的制动抱死系统的性能测试方法及其装置

技术领域

本发明涉及车辆检测领域，尤其涉及一种车辆的制动抱死系统的性能测试方法及其装置。

背景技术

汽车的制动性是汽车行驶安全性的重要指标，而车辆的防抱死制动性能是制动法规体系中的重点，也是制动试验的难点。

汽车的防抱死制动性能的测试，通常对汽车的制动抱死性能进行建模仿真测试，仿真测试虽然简便、高效、但控制效果不够直观，且仿真环境过于理想化，难以反映汽车的实际制动抱死性能也即现有试车试验不能真实反映车辆在路面的制动抱死性能。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种车辆的制动抱死系统的性能测试方法及其装置，旨在解决现有试车试验不能真实反映车辆在路面的制动抱死性能的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种车辆的制动抱死系统的性能测试方法，所述车辆的制动抱死系统的性能测试方法包括以下步骤：

确定车辆的载荷状态，其中，所述载荷状态包括空载状态及/或满载状态；

在所述载荷状态下，按照第一初速度在路面对所述车辆进行行车制动，并记录所述车辆的制动信息，其中，所述制动信息包括制动时长、制动距离、车速、车辆加速度、轮速以及制动踏板力。

优选地，所述记录所述车辆的制动信息的步骤之后，还包括：

在所述制动信息中获取车速、轮速以及制动时长；

根据所述轮速、所述制动时长以及所述车速计算所述制动抱死系统的工作响应程度。

优选地，所述记录所述车辆的制动信息的步骤之后，还包括：

在所述制动信息中获取车辆加速度以及制动时长；

根据所述车辆加速度以及制动时长计算所述制动抱死系统的工作效能。

优选地，所述记录所述车辆的制动信息的步骤之后，还包括：

在所述制动信息中获取制动踏板力以及制动时长；

根据所述制动踏板力以及所述制动时长计算所述制动抱死系统的工作反馈性能。

优选地，所述按照第一初速度在路面对所述车辆进行行车制动的步骤之后，还包括：

确定所述车辆对应的抱死目标速度；

在所述车辆的速度降低至所述抱死目标速度时，控制所述车辆的车轮抱死；

执行所述记录所述车辆的制动信息的步骤。

优选地，所述记录所述车辆的制动信息的步骤之后，还包括：

在所述制动信息中获取制动时长，并获取所述车辆的车辆参数，其中，所述车辆参数包括所述车辆的整车质量、整车质心高度、轴距、路面对前轮的法向力以及路面对后轮的法向力；

根据所述制动时长以及所述车辆参数计算所述冰雪路面的附着系数利用率。

优选地，所述车辆的制动抱死系统的性能测试方法，还包括：

按照第二初速度在路面对所述车辆进行行车制动，以检测所述制动抱死系统的部件是否正常运行，所述部件包括控制器、供电线路、调节器及/或传感器；

在所述部件正常运行时，执行所述确定车辆的载荷状态的步骤。

优选地，所述记录所述车辆的制动信息的步骤之后，还包括：

根据所述载荷状态以及所述制动信息生成所述第一初速度对应的制动曲线。

优选地，所述记录所述车辆的制动信息的步骤之后，还包括：

在所述制动信息中获取车辆加速度、车速以及轮速；

根据所述加速度、车速以及所述轮速计算所述车辆的滑移率。

为实现上述目的，本发明还提供一种车辆的制动抱死系统的性能测试装置，所述车辆的制动抱死系统的性能测试装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器运行的车辆的制动抱死系统的性能测试程序，所述车辆的制动抱死系统的性能测试程序被处理器执行时实现如上所述的车辆的制动抱死系统的性能测试的方法。

本发明提供的车辆的制动抱死系统的性能测试方法及其装置，确定车辆的载荷状态，在载荷状态下按照第一初速度在路面对车辆进行行车制动，并记录车辆的制动信息；因本发明在路面进行真实的车辆的制动抱死性能试验，从而得到能够真实反映车辆制动抱死性能的制动信息，从而为车辆的制动抱死系统的设计以及优化提供试验依据。

附图说明

图1为本发明车辆的制动抱死系统的性能测试方法第一实施例的流程示意图；

图2为光滑冰面路面包围柏油路面的组合路面的示意图；

图3为压缩积雪路面包围柏油路面的组合路面的示意图；

图4为本发明车辆的制动抱死系统的性能测试方法第二实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是：确定车辆的载荷状态，其中，所述载荷状态包括空载状态及/或满载状态；在所述载荷状态下，按照第一初速度在路面对所述车辆进行行车制动，并记录所述车辆的制动信息，其中，所述制动信息包括制动时长、制动距离、车速、车辆加速度、轮速以及制动踏板力。

现有技术中，汽车的防抱死制动性能的测试，通常对汽车的制动抱死性能进行建模仿真测试，仿真测试虽然简便、高效、但控制效果不够直观，且仿真环境过于理想化，难以反映汽车的实际制动抱死性能也即现有试车试验不能真实反映车辆在路面的制动抱死性能。

本发明提供一种解决方案：因本发明在路面进行真实的车辆的制动抱死性能试验，从而得到能够真实反映车辆制动抱死性能的制动信息，从而为车辆的制动抱死系统的设计以及优化提供试验依据。

本发明提供车辆的制动抱死系统的性能方法的实施例。

参照图，1，图1为本发明车辆的制动抱死系统的性能方法的第一实施例，所述车辆的制动抱死系统的性能方法包括以下步骤：

步骤S10，确定车辆的载荷状态，其中，所述载荷状态包括空载状态及/或满载状态；

在本发明中，车辆指的是汽车，汽车上设有制动抱死系统，也即ABS系统，在需要测试ABS系统的性能测试时，需要确定汽车的载荷状态，载荷状态包括空载状态以及满载状态，空载状态指的是汽车上包括驾驶员和记录人员，而满载状态则指将汽车的加载至设计总质量，总质量中包括驾驶员、记录人员，当然，载荷状态不限于上述二种状态，可以根据实际情况进行汽车加载重量进行设计。

步骤S20，在所述载荷状态下，按照第一初速度在路面对所述车辆进行行车制动，并记录所述车辆的制动信息，其中，所述制动信息包括制动时长、制动距离、车速、车辆加速度、轮速以及制动踏板力。

在本发明中路面为光滑冰面路面、压实积雪路面、光滑冰面路面包围柏油路面的组合路面、压实积雪路面包围柏油路面的组合路面这四种路面，本发明一一对这四种路面进行ABS系统的性能测试。以下对各个路面的ABS系统测试进行说明。

1、光滑冰面路面的车辆ABS系统性能测试

在本发明中将一般路面与光滑冰面路面对接(一般路面为常规公路，比如柏油马路)，光滑冰面路面宽30m，长150m(光滑冰面路面可以为其他尺寸)，驾驶员在一般路面上驾驶汽车，将汽车的速度提升至第一初速度后，保持第一初速度，在汽车进入光滑冰面路面时，进行行车制动，在行车制动时，汽车的车轮不抱死(ABS系统运行，控制车轮不抱死)，在行车制动过程中，记录人员记录制动信息，制动信息包括制动时长、制动距离、车速、车辆加速度、轮速以及制动踏板力中的至少一个；第一初速度可以为30km/h、40km/h、50km/h、60km/h，也即驾驶员以30km/h、40km/h、50km/h以及60km/h的第一初速度进行多组试验(比如，三组)，当然，第一初速度不限于上述四种，可以是其他任意的速度，本发明在此不作限定。需要说明的是，需要分别对空载状态以及满载状态的汽车进行ABS系统的性能测试。

2、压实积雪路面的车辆ABS系统性能测试

在本发明中将一般路面与压实积雪路面对接(一般路面为常规公路，比如柏油马路)，压实积雪路面宽30m，长150m(压实积雪路面可以为其他尺寸)，驾驶员在一般路面上驾驶汽车，将汽车的速度提升至第一初速度后，保持第一初速度，在汽车进入压实积雪路面时，进行行车制动，在行车制动时，汽车的车轮不抱死(ABS系统运行，控制车轮不抱死)，在行车制动过程中，记录人员记录制动信息，制动信息包括制动时长、制动距离、车速、车辆加速度、轮速以及制动踏板力中的至少一个；第一初速度可以为30km/h、40km/h、50km/h、60km/h，也即驾驶员以30km/h、40km/h、50km/h以及60km/h的第一初速度进行多组试验(比如，三组)，当然，第一初速度不限于上述四种，可以是其他任意的速度，本发明在此不作限定。需要说明的是，需要分别对空载状态以及满载状态的汽车进行ABS系统的性能测试。

3、光滑冰面路面包围柏油路面的组合路面的车辆ABS系统性能测试

在本发明中将一般路面与组合路面对接(一般路面为常规公路，比如柏油马路)，参照图2，光滑冰面路面包围柏油路面(一般路面可为柏油路面)，光滑冰雪路面长200m，宽50m，柏油路面长100m、宽30m，柏油路面的驶入口与光滑冰面路面的驶入口重合，驾驶员在一般路面上驾驶汽车，将汽车的速度提升至第一初速度后，保持第一初速度，在汽车进入组合路面时，控制汽车的一侧车轮在光滑冰面路面，另一侧车轮在一般路面，车辆的纵向中心平面与一般路面与光滑冰面路面的交界线重合，再进行行车制动，在行车制动时，汽车的车轮不抱死(ABS系统运行，控制车轮不抱死)，在行车制动过程中，记录人员记录制动信息，制动信息包括制动时长、制动距离、车速、车辆加速度、轮速以及制动踏板力中的至少一个；第一初速度可以为30km/h、40km/h、50km/h、60km/h，也即驾驶员以30km/h、40km/h、50km/h、60km/h的第一初速度进行多组试验(比如，三组)，在行程制动过程中，应控制二侧车轮不处于同一路面，当然，第一初速度不限于上述四种，可以是其他任意的速度，本发明在此不作限定。另外，以60km/h对ABS系统进行测试时，可以考虑超速20％，也即增加72km/h的初速度进行行车制动。需要说明的是，需要分别对空载状态以及满载状态的汽车进行ABS系统的性能测试。

4、压缩积雪路面包围柏油路面的组合路面的车辆ABS系统性能测试

在本发明中将一般路面与组合路面对接(一般路面为常规公路，比如柏油马路)，参照图3，压缩积雪路面包围柏油路面(一般路面可为柏油路面)，光滑冰雪路面长200m，宽50m，柏油路面长100m、宽30m，柏油路面的驶入口与压缩积雪路面的驶入口重合，驾驶员在一般路面上驾驶汽车，将汽车的速度提升至第一初速度后，保持第一初速度，在汽车进入组合路面时，控制汽车的一侧车轮在压缩积雪路面，另一侧车轮在一般路面，车辆的纵向中心平面与一般路面与压实积雪路面的交界线重合，并同时进行行车制动，在行车制动时，汽车的车轮不抱死(ABS系统运行，控制车轮不抱死)，在行车制动过程中，记录人员记录制动信息，制动信息包括制动时长、制动距离、车速、车辆加速度、轮速以及制动踏板力中的至少一个；第一初速度可以为30km/h、40km/h、50km/h、60km/h，也即驾驶员以30km/h、40km/h、50km/h以及60km/h的第一初速度进行多组试验(比如，三组)，当然，第一初速度不限于上述四种，可以是其他任意的速度，本发明在此不作限定。需要说明的是，需要分别对空载状态以及满载状态的汽车进行ABS系统的性能测试。

在获得制动信息后，可以根据制动信息计算汽车的滑移率，具体的，在制动信息中获取车辆加速度、车速以及轮速，然后根据加速度、车速以及轮速计算滑移率，从而确定各个路面以及各个初速度对应的滑移率范围，从而可以准确得到车辆在光滑冰面路面以及压实积雪路面上的滑移率控制情况。

在获得制动信息后，根据制动信息生成第一初速度对应的制动曲线，比如，满载状态下光滑冰面路面30km/h制动曲线、空载状态下压实积雪路面40km/h的制动曲线。

可对型号不同的汽车进行相同条件下的ABS系统的性能测试，从而根据制动曲线确定这些汽车的ABS系统的性能。

另外，在汽车进行ABS系统测试时，需要对ABS系统的各个部件进行测试以判断这些部件是否正常运行，部件包括ABS系统的控制器、供电线路、调节器、传感器等，具体的，驾驶员以第二初速度(第二初速度较小，比如20km/h)在路面上进行行车制动，若这些部件异常运行时，汽车内部的黄色报警信号等指示灯会闪烁，此时驾驶员得知部件异常运行，或者可直接播报语音以提醒驾驶员对部件进行修复。若各个部件正常运行时，则可以进行ABS系统的性能测试，也即可执行步骤S10。

另外，在获得车辆的制动信息后，可根据制动信息计算制动抱死系统的工作响应程度、工作效能以及工作反馈性能。

具体的，在车辆的制动信息中，获取轮速、车速以及制动时长，并计算轮速与车速的比值m，对其取10的对数，即获得n＝lg^m，对n在制动时长的时间域内求导为c；

即

用c表示制动抱死系统的工作响应程度。

在车辆信息中获取车辆加速度a以及制动时长，对其取10的对数，即获得b＝lg^a，对b在制动时长的时间域内求导为d，

即

用d表示制动抱死系统的工作效能。

在车辆信息中获取制动踏板力f以及制动时长，对其取10的对数，即获得p＝lg^f，对p在制动时长的时间域内求导为q，

即

再用

表示制动抱死系统的工作反馈性能。

在本实施例提供的技术方案，确定车辆的载荷状态，在载荷状态下按照第一初速度在路面对车辆进行行车制动，并记录车辆的制动信息；因本发明在路面进行真实的车辆的制动抱死性能试验，从而得到能够真实反映车辆制动抱死性能的制动信息，从而为车辆的制动抱死系统的设计以及优化提供试验依据。

参照图4，图4为本发明车辆的制动抱死系统的性能测试方法的第二实施例，基于第一实施例，所述步骤S20之后，还包括：

步骤S30，确定所述车辆对应的抱死目标速度；

步骤S40，在所述车辆的速度降低至所述抱死目标速度时，控制所述车辆的车轮抱死；

步骤S50，执行所述记录所述车辆的制动信息的步骤；

步骤S60，在所述制动信息中获取制动时长，并获取所述车辆的车辆参数，其中，所述车辆参数包括所述车辆的整车质量、整车质心高度、轴距、路面对前轮的法向力以及路面对后轮的法向力；

步骤S70，根据所述制动时长以及所述车辆参数计算所述冰雪路面的附着系数利用率；

在本实施例中，需要测试光滑冰面路面以及压实积雪路面的附着系数利用率，在此测试中ABS系统不工作。

具体的，在驾驶员以第一初速度进入压缩积雪路面或者光滑冰面路面时候，车辆实时检测其车辆速度，在车辆速度降低至抱死目标速度时，汽车控制车轮抱死，然后记录制动信息，驾驶员需以同一第一初速度进行多组测试，得到压实积雪路面或者光滑冰面路面对应的多个制动时长。

例如，在压实积雪路面以50km/h对车辆单轴进行多次制动，其中保持制动力在车轮间平均分配，速度低于20km/h时车轮允许抱死，测定车速从40km/h降至20km/h的制动时长t，在最小值t_min至1.05t_min之间取三个值并计算算数平均值t_m，由此得到最大制动强度Z_m，Z_m＝0.566/t_m。

再以55km/h初速度进行多次制动，其中保持制动力在车轮间平均分配，速度低于20km/h时车轮允许抱死，测定车速从45km/h降至15km/h的制动时长，在最小值t_min至1.05t_min之间取三个值并计算算数平均值t_m，计算最大制动强度Z_AL，Z_AL＝0.849//t_m。

在获得Z_AL与Z_m之后，可由下述公式计算路面的附着系数利用率：

当前轴制动时：制动力F_前＝Z_m×P×g-0.015F₂，其中，P为汽车的整车质量，F₂为路面对后轮的法向力；

动态轴荷F_fdyn＝F₁+(h/E)×Z_AL×P×g，其中，h为整车质心高度；E为轴距。

当后轴制动时：制动力F_后＝Z_m×P×g-0.015F₁，其中，F₁为路面对前轮的法向力；

动态轴荷F_rdyn＝F₂-(h/E)×Z_AL×P×g。

前轴附着系数μ_f＝F_前/F_fdyn，后轴附着系数μ_r＝F_后/F_rdyn。

再根据前轴附着系数μ_f以及后轴附着系数μ_r得到整车附着系数μ_m，

μ_m＝(μ_f×F_fdyn+μ_r×F_rdyn)/(P×g)，从而得到附着系数利用率α，

α＝Z_AL/μ_m，其中，α取整到百分位，允许误差为10％。

压实积雪路面以及光滑冰面路面的路面附着系数利用率可如表1所示。

表1路面附着系数利用率

路面	附着系数利用率α
		压实积雪路面	87.22％
光滑冰面路面	85.45％

在本实施例提供的技术方案中，在按照第一初速度在路面对车辆进行行车制动之后，确定车辆对应的抱死目标速度，在车辆的速度降低值抱死目标速度时，控制车辆的车轮抱死，并记录车辆的制动信息，在从制动信息中获取制动时长，同时获取车辆的车辆参数，从而根据车辆参数以及制动时长计算得到路面的附着系数利用率，为汽车ABS系统的性能测试提供试验数据。

本发明还提供一种车辆的制动抱死系统的性能测试装置，所述车辆的制动抱死系统的性能测试装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器运行的车辆的制动抱死系统的性能测试程序，所述车辆的制动抱死系统的性能测试程序被处理器执行时实现如上实施例所述的车辆的制动抱死系统的性能测试的方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种车辆的制动抱死系统的性能测试方法，其特征在于，所述车辆的制动抱死系统的性能测试方法包括以下步骤：

确定车辆的载荷状态，其中，所述载荷状态包括空载状态及/或满载状态；

在所述载荷状态下，按照第一初速度在路面对所述车辆进行行车制动，并记录所述车辆的制动信息，其中，所述制动信息包括制动时长、制动距离、车速、车辆加速度、轮速以及制动踏板力；

根据制动信息计算所述车辆的制动抱死系统的工作响应程度、工作效能以及工作反馈性能，其中，所述工作响应程度由对所述制动信息中所述轮速与所述车速的比值取10的对数后在所述制动时长的时间域内求导确定，所述工作效能由对所述制动信息中的所述车辆加速度取10的对数后在所述制动时长的时间域内求导确定，所述工作反馈性能由对所述制动信息中的所述制动踏板力取10的对数后在所述制动时长的时间域内求导确定。

2.如权利要求1所述的车辆的制动抱死系统的性能测试方法，其特征在于，所述记录所述车辆的制动信息的步骤之后，还包括：

在所述制动信息中获取车速、轮速以及制动时长；

根据所述轮速、所述制动时长以及所述车速计算所述制动抱死系统的工作响应程度。

3.如权利要求1所述的车辆的制动抱死系统的性能测试方法，其特征在于，所述记录所述车辆的制动信息的步骤之后，还包括：

在所述制动信息中获取车辆加速度以及制动时长；

根据所述车辆加速度以及制动时长计算所述制动抱死系统的工作效能。

4.如权利要求1所述的车辆的制动抱死系统的性能测试方法，其特征在于，所述记录所述车辆的制动信息的步骤之后，还包括：

在所述制动信息中获取制动踏板力以及制动时长；

根据所述制动踏板力以及所述制动时长计算所述制动抱死系统的工作反馈性能。

5.如权利要求1所述的车辆的制动抱死系统的性能测试方法，其特征在于，所述按照第一初速度在路面对所述车辆进行行车制动的步骤之后，还包括：

确定所述车辆对应的抱死目标速度；

在所述车辆的速度降低至所述抱死目标速度时，控制所述车辆的车轮抱死；

执行所述记录所述车辆的制动信息的步骤。

6.如权利要求5所述的车辆的制动抱死系统的性能测试方法，其特征在于，所述记录所述车辆的制动信息的步骤之后，还包括：

在所述制动信息中获取制动时长，并获取所述车辆的车辆参数，其中，所述车辆参数包括所述车辆的整车质量、整车质心高度、轴距、路面对前轮的法向力以及路面对后轮的法向力；

根据所述制动时长以及所述车辆参数计算冰雪路面的附着系数利用率。

7.如权利要求1所述的车辆的制动抱死系统的性能测试方法，其特征在于，所述车辆的制动抱死系统的性能测试方法，还包括：

按照第二初速度在路面对所述车辆进行行车制动，以检测所述制动抱死系统的部件是否正常运行，所述部件包括控制器、供电线路、调节器及/或传感器；

在所述部件正常运行时，执行所述确定车辆的载荷状态的步骤。

8.如权利要求1所述的车辆的制动抱死系统的性能测试方法，其特征在于，所述记录所述车辆的制动信息的步骤之后，还包括：

根据所述载荷状态以及所述制动信息生成所述第一初速度对应的制动曲线。

9.如权利要求1-8任一项所述的车辆的制动抱死系统的性能测试方法，其特征在于，所述记录所述车辆的制动信息的步骤之后，还包括：

在所述制动信息中获取车辆加速度、车速以及轮速；

根据所述加速度、车速以及所述轮速计算所述车辆的滑移率。

10.一种车辆的制动抱死系统的性能测试装置，其特征在于，所述车辆的制动抱死系统的性能测试装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器运行的车辆的制动抱死系统的性能测试程序，所述车辆的制动抱死系统的性能测试程序被处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的车辆的制动抱死系统的性能测试方法。

Images