CN109615258B - 汽车制动踏板感的评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车制动踏板感的评价方法，该方法包括如下步骤：控制以预设制动速率，对以预设行驶速度行驶的汽车进行制动，并获取在进行制动时各踏板感评价指标对应的单元指标值，其中所述踏板感评价指标包括初始咬合力、踏板力变化度、起始踏板力、行程变化度、起始踏板行程或踏板刚度；判断各所述踏板感评价指标对应的所述单元指标值，是否均在对应的目标指标范围内；若是，则确定所述汽车制动踏板的踏板感符合出厂标准。本发明提出的汽车制动踏板感的评价方法，可提高驾驶员的制动踏板感觉，提高驾驶体验。

Description

汽车制动踏板感的评价方法
技术领域
本发明涉及汽车控制方法技术领域，特别涉及一种汽车制动踏板感的评价方法。
背景技术
随着汽车行业的发展，消费者对汽车的性能要求越来越高。制动踏板感觉作为驾驶员驾驶体验的一项评价项目，在一定程度上影响着实际驾驶体验。汽车制动踏板感指的是：驾驶员通过脚底所感受到的踏板力与踏板行程，以及通过身体和视觉所感受到的制动减速度。它是人车交互重要的组成部分，直接影响着消费者对车辆质量的评价。
一般的，具有好的制动踏板感觉的车辆能够将车辆状态准确地反馈给驾驶员，也能够准确地按照驾驶员的意图进行制动，因此能够提升制动过程中的舒适性。而制动踏板感觉差的车辆，由于不能够准确地将车辆状态反馈给驾驶员，也不能够准确地按照驾驶员的制动意图进行制动，车辆主动安全性将受到严重影响。目前，制动踏板感的开发与评估以主观评价为主，以踏板力-踏板行程曲线、踏板力-制动减速度曲线以及踏板行程-制动减速度曲线等特征曲线为辅。
然而，通过主观评价试验容易受到各种外界因素的干扰，科学性、可靠性有所欠缺，不能够准确反映制动踏板感觉。
发明内容
基于此，本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种直接根据踏板感评价指标以准确反映制动踏板感觉的评价方法。
本发明提出一种汽车制动踏板感的评价方法，其中，所述方法包括如下步骤：
控制以预设制动速率，对以预设行驶速度行驶的汽车进行制动，并获取在进行制动时各踏板感评价指标对应的单元指标值，其中所述踏板感评价指标包括初始咬合力、踏板力变化度、起始踏板力、行程变化度、起始踏板行程或踏板刚度；
判断各所述踏板感评价指标对应的所述单元指标值，是否均在对应的目标指标范围内；
若是，则确定所述汽车制动踏板的踏板感符合出厂标准。
本发明提出的汽车制动踏板感的评价方法，在对汽车制动踏板感进行评价时，综合考虑初始咬合力、踏板力变化度、起始踏板力、行程变化度、起始踏板行程以及踏板刚度等各项评价指标，其中每个踏板感评价指标均分别对应有目标指标范围值，在本发明中，需要同时判断到每个踏板感评价指标的实时值均在对应的目标指标范围内，才判定该汽车制动踏板符合出厂标准。本发明提出的汽车制动踏板感的评价方法，可提高驾驶员的制动踏板感觉，使得初始咬合力、踏板力变化度、起始踏板力、行程变化度、起始踏板行程以及踏板刚度均在驾驶员所能接受的范围内，提高了驾驶体验。
所述汽车制动踏板感的评价方法，其中，所述初始咬合力的计算方法包括如下步骤：
获取所述汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，并计算得到平均阻力减速度a0；
当所述平均阻力减速度分别为0.35g+a0以及0.55g+a0时，获取对应的横轴踏板力FX1以及横轴踏板力FX2；
根据公式[0.55-0.2FX2/FX2-FX1]×100计算得到所述初始咬合力，其中纵坐标代表阻力减速度，横坐标代表横轴踏板力，所述初始咬合力对应的目标咬合力范围为-5％g～5％g。
所述汽车制动踏板感的评价方法，其中，所述踏板力变化度的计算方法包括如下步骤：
获取所述汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，并计算得到平均阻力减速度a0；
当所述平均阻力减速度分别为0.35g+a0以及0.55g+a0时，获取对应的纵轴踏板力FY1以及纵轴踏板力FY2；
根据公式(FY2-FY1)/(0.55-0.35)计算得到所述踏板力变化度，其中横坐标代表制动强度，纵坐标代表踏板力，所述踏板力变化度对应的目标踏板力变化度范围为110～145N/g。
所述汽车制动踏板感的评价方法，其中，所述起始踏板力的确定方法包括如下步骤：
获取所述汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，并计算得到平均阻力减速度a0；
当所述平均阻力减速度为0.1g+a0时对应的踏板力，即为所述起始踏板力，所述起始踏板力对应的目标起始踏板力范围为16.6～27.3N。
所述汽车制动踏板感的评价方法，其中，所述行程变化度的计算方法包括如下步骤：
获取所述汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，并计算得到平均阻力减速度a0；
当所述平均阻力减速度分别为0.35g+a0以及0.55g+a0时，获取对应的纵轴踏板行程PY1以及纵轴踏板行程PY2；
根据公式(PY2-PY1)/(0.55-0.35)计算得到所述行程变化度，其中横坐标代表制动强度，纵坐标代表踏板行程，所述行程变化度对应的目标行程变化度范围为33.8～45.7mm/g。
所述汽车制动踏板感的评价方法，其中，所述起始踏板行程的确定方法包括如下步骤：
获取所述汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，并计算得到平均阻力减速度a0；
当所述平均阻力减速度为0.1g+a0时对应的踏板行程即为所述起始踏板行程，所述起始踏板行程对应的目标起始踏板行程范围为23.1～31.3mm。
所述汽车制动踏板感的评价方法，其中，所述踏板刚度的计算方法包括如下步骤：
获取所述汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，并计算得到平均阻力减速度a0；
当所述平均阻力减速度分别为0.35g+a0以及0.55g+a0时，获取对应的横轴踏板行程PX1以及横轴踏板行程PX2，对应的纵轴踏板力FY1以及纵轴踏板力FY2；
根据公式[(FY2-FY1)/(PX2-PX1)]×100计算得到所述踏板刚度，其中横坐标代表踏板行程，纵坐标代表踏板力，所述踏板刚度对应的目标踏板刚度范围为2.8～3.4N/mm。
所述汽车制动踏板感的评价方法，其中，所述预设行驶速度为80km/h，所述预设制动速率为50N/s。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明一实施例提出的汽车制动踏板感的评价方法的流程图；
图2为本发明一实施例提出的踏板行程与制动强度之间的关系曲线示意图；
图3为本发明一实施例提出的踏板力与制动强度之间的关系曲线示意图；
图4为本发明一实施例提出的制动踏板感的各评价指标的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
目前，制动踏板感的开发与评估以主观评价为主，以踏板力-踏板行程曲线、踏板力-制动减速度曲线以及踏板行程-制动减速度曲线等特征曲线为辅。然而，通过主观评价试验容易受到各种外界因素的干扰，科学性、可靠性有所欠缺，不能够准确反映制动踏板感觉。
为了解决这一技术问题，本发明提出一种汽车制动踏板感的评价方法，请参阅图1至图4，其中，该方法包括如下步骤：
S101，控制以预设制动速率，对以预设行驶速度行驶的汽车进行制动，并获取在进行制动时各踏板感评价指标对应的单元指标值，其中所述踏板感评价指标包括初始咬合力、踏板力变化度、起始踏板力、行程变化度、起始踏板行程或踏板刚度。
在本实施例中，上述的预设行驶速度为80km/h，预设制动速率为50N/s。在此还需要指出的是，上述的汽车制动踏板感的设置参数，均在汽车处于空载状态下进行的，汽车空载状态指的是汽车整车整备质量+110kg。此外，阻力减速度指的是：由非制动***所产生的减速度，如风阻、发动机脱开后传动***阻力及轮胎滚阻等产生的减速度。
下面以一个具体的实例对本发明的具体实施方式进行详细地叙述。具体的，上述的初始咬合力、踏板力变化度、起始踏板力、行程变化度、起始踏板行程以及踏板刚度等六个评价指标项目进行详细地叙述。
(1)初始咬合力：
对初始咬合力而言，建立一直角坐标系。其中横坐标代表踏板力，纵坐标代表阻力减速度。在本实施例中，该初始咬合力可由以下步骤计算得到：
a、首先获取汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，将阻力减速度进行平均，计算得到平均阻力减速度a0；
b、查找平均阻力减速度为0.35g+a0时对应的横轴踏板力FX1，以及平均阻力减速度为0.55g+a0时对应的横轴踏板力FX2；
c、根据公式[0.55-0.2FX2/FX2-FX1]×100计算得到初始咬合力。初始咬合力对应的目标咬合力范围为-5％g～5％g。当初始咬合力在该目标咬合力范围内时，可实现良好的制动踏板感。
(2)踏板力变化度：
对踏板力变化度而言，同样对应有一直角坐标系。请参阅图3，其中横坐标代表制动强度，纵坐标代表踏板力。在本实施例中，该踏板力变化度可由以下步骤计算得到：
a、获取汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，并计算得到平均阻力减速度a0；
b、查找平均阻力减速度为0.35g+a0时对应的纵轴踏板力FY1，以及平均阻力减速度为0.55g+a0时对应的纵轴踏板力FY2；
c、根据公式(FY2-FY1)/(0.55-0.35)计算得到踏板力变化度。该踏板力变化度对应的目标踏板力变化度范围为110～145N/g。当踏板力变化度在该目标踏板力变化度范围内时，可实现良好的制动踏板感。
(3)起始踏板力：
在本实施例中，在获取了汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，并计算得到平均阻力减速度a0之后，查找当平均阻力减速度为0.1g+a0时对应的踏板力，即为起始踏板力。在本实施例中，该起始踏板力对应的目标起始踏板力范围为16.6～27.3N。当起始踏板力在该目标起始踏板力范围内时，可实现良好的制动踏板感。
(4)行程变化度：
在本发明中，行程变化度指的是踏板行程的变化与制动强度之间的关系。具体可参阅图2所示，为踏板行程与制动强度之间的曲线关系。对行程变化度而言，同样对应有一直角坐标系。其中横坐标代表制动强度，纵坐标代表踏板行程。在本实施例中，该行程变化度可由以下步骤计算得到：
a、获取汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，并计算得到平均阻力减速度a0；
b、查找平均阻力减速度为0.35g+a0时对应的纵轴踏板行程PY1，以及平均阻力减速度为0.55g+a0时对应的纵轴踏板行程PY2；
c、根据公式(PY2-PY1)/(0.55-0.35)计算得到行程变化度。在本实施例中，该行程变化度对应的目标行程变化度范围为33.8～45.7mm/g。当行程变化度在该目标行程变化度范围内时，可实现良好的制动踏板感。
(5)起始踏板行程：
在本实施例中，在获取了汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，并计算得到平均阻力减速度a0之后，查找当平均阻力减速度为0.1g+a0时对应的踏板行程即为起始踏板行程。在本实施例中，该起始踏板行程对应的目标起始踏板行程范围为23.1～31.3mm。当起始踏板行程在该目标起始踏板行程范围内时，可实现良好的制动踏板感。
(6)踏板刚度：
在本实施例中，踏板刚度指的是踏板行程与踏板力之间的变化关系。对踏板刚度而言，同样对应有一直角坐标系。其中横坐标代表踏板行程，纵坐标代表踏板力。在本实施例中，该踏板刚度数据可由以下步骤计算得到：
a、获取汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，并计算得到平均阻力减速度a0；
b、查找当平均阻力减速度为0.35g+a0时对应的横轴踏板行程PX1、纵轴踏板力FY1以及当平均阻力减速度为0.55g+a0时对应的横轴踏板行程PX2以及纵轴踏板力FY2；
c、根据公式[(FY2-FY1)/(PX2-PX1)]×100计算得到踏板刚度。在本实施例中，踏板刚度对应的目标踏板刚度范围为2.8～3.4N/mm。当踏板刚度在该目标踏板刚度范围内时，可实现良好的制动踏板感。
S102，判断各所述踏板感评价指标对应的所述单元指标值，是否均在对应的目标指标范围内。
在定义了上述初始咬合力、踏板力变化度、起始踏板力、行程变化度、起始踏板行程以及踏板刚度等六个评价指标项目数值的计算方法后，对汽车的制动踏板感进行测试调节。
首选，满足试验的车辆应满足以下要求：
(a)试验车辆是按照出厂规定装备齐全的汽车，试验车辆需满足GB/T 12534的要求；(b)试验前，对转向系、悬架系及制动系进行检查、调整以及紧固。只有认定评价车辆已符合出厂规定的技术条件，方可进行评价。(c)试验时若是使用新轮胎，评价前至少应经过200km正常行驶的磨合；若使用旧轮胎，轮胎花纹的深度至少为原始值的90％，并且不能是试验前一年以上生产的。(d)试验时若是使用新摩擦片，应对摩擦片进行磨合，磨合总次数不低于200次。(e)试验车辆应在空载状态下(只有1个司机和测量设备，测量设备和司机的重量按照110kg进行配重)进行。(f)试验车辆的轮胎气压必须满足出厂规定的要求，并在需在每轮试验前进行检测。
此外，对试验场地而言，试验场地应为干燥、清洁的沥青路面上进行，并且大气温度在0～40℃范围内进行。由于本发明中需要检测获取得到初始咬合力、踏板力变化度、起始踏板力、行程变化度、起始踏板行程以及踏板刚度等多项数据，因此需要设置各种传感器进行数据的检测。在本实施例中，需要应用踏板力测量传感器、减速度测量设备、管路压力传感器、测量盘温设备以及踏板行程传感器进行参数的采集。，并根据如上所述的计算公式进行计算以得到实时值。
具体试验方法如下：
步骤一：本试验规定车速为80km/h，试验时，确认摩擦片的温度不超过150℃；在附着条件良好的沥青水平路面上，将车辆加速至85km/h以上，脱开档位，在车速下降至80km/h(±2km/h允许误差)时以50N/s(允许误差±10N/s)的踏板速率进行制动直至车辆停止；
步骤二：重复步骤一中的动作，并重复进行10次制动，从中挑出踏板速率最接近50N/s的5次制动。测定并记录车速、阻力减速度、踏板力、踏板行程、前管路压力以及后管路压力与时间的数据。
在记录得到了上述的阻力减速度、踏板力以及踏板行程等数据后，分别根据上述的初始咬合力、踏板力变化度、起始踏板力、行程变化度、起始踏板行程以及踏板刚度的计算公式计算得到对应的实时值，并与对应的目标指标范围进行比较，判断是否处于目标指标范围内。
S103，若是，则确定所述汽车制动踏板的踏板感符合出厂标准。
请参阅图4，初始咬合力对应的目标咬合力范围为-5％g～5％g，踏板力变化度对应的目标踏板力变化度范围为110～145N/g，起始踏板力对应的目标起始踏板力范围为16.6～27.3N，行程变化度对应的目标行程变化度范围为33.8～45.7mm/g，起始踏板行程对应的目标起始踏板行程范围为23.1～31.3mm，踏板刚度对应的目标踏板刚度范围为2.8～3.4N/mm。当每个踏板感评价指标均在对应的目标范围内时，此时驾驶员有一个最为良好的制动踏板感，提高了驾驶体验。
本发明提出的汽车制动踏板感的评价方法，在对汽车制动踏板感进行评价时，综合考虑初始咬合力、踏板力变化度、起始踏板力、行程变化度、起始踏板行程以及踏板刚度等各项评价指标，其中每个踏板感评价指标均分别对应有目标指标范围值，在本发明中，需要同时判断到每个踏板感评价指标的实时值均在对应的目标指标范围内，才判定该汽车制动踏板符合出厂标准。本发明提出的汽车制动踏板感的评价方法，可提高驾驶员的制动踏板感觉，使得初始咬合力、踏板力变化度、起始踏板力、行程变化度、起始踏板行程以及踏板刚度均在驾驶员所能接受的范围内，提高了驾驶体验。
以上所述实施例仅表达了本发明的首选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种汽车制动踏板感的评价方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
控制以预设制动速率，对以预设行驶速度行驶的汽车进行制动，并获取在进行制动时各踏板感评价指标对应的单元指标值，其中所述踏板感评价指标包括初始咬合力、踏板力变化度、起始踏板力、行程变化度、起始踏板行程或踏板刚度；
判断各所述踏板感评价指标对应的所述单元指标值，是否均在对应的目标指标范围内；
若是，则确定所述汽车制动踏板的踏板感符合出厂标准；
其中，所述初始咬合力的计算方法包括如下步骤：
获取所述汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，并计算得到平均阻力减速度a0；
当所述平均阻力减速度分别为0.35g+a0以及0.55g+a0时，获取对应的横轴踏板力FX1以及横轴踏板力FX2；
根据公式[0.55-0.2FX2/FX2-FX1]×100计算得到所述初始咬合力，所述初始咬合力对应的目标咬合力范围为-5％g～5％g。
2.根据权利要求1所述的汽车制动踏板感的评价方法，其特征在于，所述踏板力变化度的计算方法包括如下步骤：
获取所述汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，并计算得到平均阻力减速度a0；
当所述平均阻力减速度分别为0.35g+a0以及0.55g+a0时，获取对应的纵轴踏板力FY1以及纵轴踏板力FY2；
根据公式(FY2-FY1)/(0.55-0.35)计算得到所述踏板力变化度，所述踏板力变化度对应的目标踏板力变化度范围为110～145N/g。
3.根据权利要求1所述的汽车制动踏板感的评价方法，其特征在于，所述起始踏板力的确定方法包括如下步骤：
获取所述汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，并计算得到平均阻力减速度a0；
当所述平均阻力减速度为0.1g+a0时对应的踏板力，即为所述起始踏板力，所述起始踏板力对应的目标起始踏板力范围为16.6～27.3N。
4.根据权利要求1所述的汽车制动踏板感的评价方法，其特征在于，所述行程变化度的计算方法包括如下步骤：
获取所述汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，并计算得到平均阻力减速度a0；
当所述平均阻力减速度分别为0.35g+a0以及0.55g+a0时，获取对应的纵轴踏板行程PY1以及纵轴踏板行程PY2；
根据公式(PY2-PY1)/(0.55-0.35)计算得到所述行程变化度，所述行程变化度对应的目标行程变化度范围为33.8～45.7mm/g。
5.根据权利要求1所述的汽车制动踏板感的评价方法，其特征在于，所述起始踏板行程的确定方法包括如下步骤：
获取所述汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，并计算得到平均阻力减速度a0；
当所述平均阻力减速度为0.1g+a0时对应的踏板行程即为所述起始踏板行程，所述起始踏板行程对应的目标起始踏板行程范围为23.1～31.3mm。
6.根据权利要求1所述的汽车制动踏板感的评价方法，其特征在于，所述踏板刚度的计算方法包括如下步骤：
获取所述汽车在进行制动前0.5s内的阻力减速度，并计算得到平均阻力减速度a0；
当所述平均阻力减速度分别为0.35g+a0以及0.55g+a0时，获取对应的横轴踏板行程PX1以及横轴踏板行程PX2，对应的纵轴踏板力FY1以及纵轴踏板力FY2；
根据公式[(FY2-FY1)/(PX2-PX1)]×100计算得到所述踏板刚度，所述踏板刚度对应的目标踏板刚度范围为2.8～3.4N/mm。
7.根据权利要求1所述的汽车制动踏板感的评价方法，其特征在于，所述预设行驶速度为80km/h，所述预设制动速率为50N/s。
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