CN103674543B - 车辆的换档感觉的评价方法 - Google Patents

车辆的换档感觉的评价方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种车辆的换档感觉的评价方法，通过所述方法，在驾驶者的降档操作过程中的换档感觉被推导为客观定量的值，其可以基于定量值应用于对应于驾驶者的预期的适当换档控制。

Description

车辆的换档感觉的评价方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年9月24日提交的韩国专利申请第10-2012-0105676号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种车辆的换档感觉的评价方法，更特别地涉及一种用于定量评价安装自动变速器的车辆的换档感觉，并客观恰当地实施换档控制的基础技术。
背景技术
通常，安装自动变速器的车辆具有一种机构，其中换档控制通常通过液压控制来进行，且其最终目的是使使用者感受优良的换档感觉。
因此，为了通过换档控制而恰当满足使用者的需求，首先，当车辆换档时所产生的相对于车辆表现的换档感觉必须客观定量地进行表达，所述换档感觉由使用者主观感受。
在相关技术中，已使用一种用于表达换档感觉的方法，其中人类根据安装于车辆中的加速度传感器的前-后向G值的变化量所感受的冲击被定量确定。
然而，由于很平稳的加速度变化量将被感受为加速度延迟感，因此通过将加速度变化量作为换档性质处理来设定换档感觉控制目标，且仅当尝试换档的快速响应时间时感受加速度突变感(desolate)或换档冲击，这是不合理的。因此，这意味着在用于满足人类的换档感觉中，可能在一定程度上是平稳感与压迫感混合并存的。然而，提及“提供适当的压迫感觉的加速度变化”是非常感官的，因此使用现有机械工程方法的目标值设定是有限的。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明致力于解决与现有技术相关的上述问题。本发明的各个方面提供了一种换档感觉的评价方法，其中通过使用人类感觉人体工学概念客观定量车辆被加速换档时由使用者所感受的换档感觉，基于定量的换档感觉，使得更适当和优化的换档感觉控制是可能的。
根据本发明的一个方面，一种车辆的换档感觉的评价方法包括：测量因子检测步骤、感觉因子计算步骤和感觉评分计算步骤，所述测量因子检测步骤用于由车辆的前后向加速度信号来检测总共六个测量因子：初始加速度响应时间X1、最终加速度到达时间X2、在达到最大加速度之后在预定时间段过程中的平均加速度保持量X3、加速度上升斜率X4、初始最大骤发X5和结束最大骤发X6，所述感觉因子计算步骤用于通过将所述六个测量因子分别乘以不同的算术系数并对其进行求和来计算四个主要感觉因子：响应性、强度、平滑度和不可察觉性，所述感觉评分计算步骤用于通过将所述四个主要感觉因子分别乘以不同的加权值并对其进行求和来获得总感觉评分。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非汽油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
附图说明
图1为示出了根据本发明的车辆的换档感觉的评价方法的方框图。
图2为示出了6个测量因子的图，所述6个测量因子由在根据本发明的车辆的前后方向上的加速度信号检测。
图3为显示了6个测量因子的表，所述6个测量因子由在根据本发明的车辆的前后方向上的加速度信号检测。
图4为显示了算术系数的一个实施例的表，所述算术系数在根据本发明的感觉因子计算步骤中使用；以及
图5为显示了加权值的一个实施例的表，所述加权值在根据本发明的感觉评分计算步骤中使用。
应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、取向、位置和形状将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施方式
下面将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
参照图1至5，一种根据本发明的车辆的换档感觉的评价方法包括：测量因子检测步骤S10、感觉因子计算步骤S20和感觉评分计算步骤S30，所述测量因子检测步骤S10用于由车辆的前后向加速度信号来检测总共6个测量因子：初始加速度响应时间X1、最终加速度到达时间X2、在达到最大加速度之后在预定时间段过程中的平均加速度保持量X3、加速度上升斜率X4、初始最大骤发X5和结束最大骤发X6，所述感觉因子计算步骤S20用于通过将所述6个测量因子分别乘以不同的算术系数并对其进行求和来计算四个主要感觉因子：响应性、强度、平滑性和不可察觉性，所述感觉评分计算步骤S30用于通过将所述四个主要感觉因子分别乘以不同的加权值并对其进行求和来获得总感觉评分。
即，响应性、强度、平滑性和不可察觉性的四个主要感觉因子如下进行计算：将根据由在安装有自动变速器的车辆中的驾驶者进行的加速器踏板的操作从前后向加速度获取的六个因子分别乘以不同的算术系数，并对其进行求和，总感觉评分最终通过将加权值提供给它们而获得，由此用客观定量的值表达驾驶者感受的换档感觉。
在各个实施方案中，按照驾驶者的运动降档和平和降档来进行感觉因子计算步骤S20和感觉评分计算步骤S30中的每一个，其中运动降档和平和降档由随时间推移的加速器踏板传感器信号(APS)的变化而进行分类。
将加速状态分类为运动降档和平和降档的原因是，由于相对于驾驶者的心理预期的响应线性非常重要，因此用于感觉评分的计算模型可以按照驾驶意愿进行分类，以充分反映人类的预期心理，因此在各个实施方案中将驾驶者的意愿分为运动降档和平和降档。
在运动降档和平和降档的分类中，根据多个实验和统计(其中在各个实施方案中参考250％±50％/秒)，当加速器踏板传感器信号随时间的变化超过250％±50％/秒时，其可以确定为运动降档，当加速器踏板传感器信号随时间的变化为250％±50％/秒或更小时，其可以确定为平和降档。
在四个主要感觉因子中，响应性表示车辆响应是否如驾驶者的意愿那样快速，强度表示当车辆加速时动力感是否足够，平滑性表示加速度上升是否平滑，不可察觉性表示当车辆加速时是否不存在不适的振动，因此在本发明中考虑四个主要因子，其最重要地影响由驾驶者感受的换档感觉的感觉目标。
同时，在六个测量因子中，初始加速度响应时间X1为由驾驶者在踩踏加速器踏板时的给油时间点的加速度至加速度增加至预定速率时的时间点所需的时间T1，最终加速到达时间X2为由驾驶者的给油时间点至达到最大加速度所需的时间所需的时间T2，在达到最大加速度之后在预定时间段过程中的平均加速度保持量X3为在达到最大加速度之后预定时间段的加速度平均值G1，加速度上升斜率X4为从T1至T2的加速度斜率G，初始最大骤发X5为在驾驶者的给油之后的第一有效峰值骤发，结束最大骤发X6为在T2之后的有效峰值骤发。
在本文，加速度由给油时间点的加速度增加的预定速率(其对于确定初始加速度响应时间X1是必要的)在给油时间的加速度的0.02±0.01的范围内，且预定时间段(其对于确定在达到最大加速度之后在预定时间段过程中的平均加速度保持量X3是必要的)可以在达到最大加速度之后150±50ms之后0.5±0.2秒的范围内，且在各个实施方案中，预定速率为给油时间点的加速度的0.02倍，预定时间段为在达到最大加速度之后150ms之后0.5秒。
实际上，在感觉因子计算步骤S20中，相对于如上所述获得的六个因子根据运动降档和平和降档的条件如图4所示通过算术系数如下计算所述四个主要感觉因子。
1.运动降档条件
响应点：R1＝a1X1+a2X2+a3X3+a4X4+a5X5+a6X6+ks
强度点：R2＝a1X1+a2X2+a3X3+a4X4+a5X5+a6X6+ks
平滑性点：R3＝a1X1+a2X2+a3X3+a4X4+a5X5+a6X6+ks
不可察觉性点：R4＝a1X1+a2X2+a3X3+a4X4+a5X5+a6X6+ks
2.平和降档条件
响应点：R1＝b1X1+b2X2+b3X3+b4X4+b5X5+b6X6+km
强度点：R2＝b1X1+b2X2+b3X3+b4X4+b5X5+b6X6+km
平滑性点：R3＝b1X1+b2X2+b3X3+b4X4+b5X5+b6X6+km
不可察觉性点：R4＝b1X1+b2X2+b3X3+b4X4+b5X5+b6X6+km
在本文，ks和km指当建模时满足各自项目的单位的截距，算术系数为统计计算人类感觉人体工学实验的值。
关于如上所述获得的四个主要感觉因子，通过将所述因子乘以不同的加权值并将它们求和而在感觉评分计算步骤S30中获得最终总感觉评分(如图5所示)，使用如下公式根据运动降档或平和降档分类所述最终感觉评分。
1.运动降档条件
总感觉评分：Score＝c1R1+c2R2+c3R3+c4R4
2.平和降档条件
总感觉评分：Score＝d1R1+d2R2+d3R3+d4R4
在本文，加权值通过感觉人体工学实验统计计算，加权值表示各自的主要感觉因子归于获自所测得的物理量的总感觉评分多少。
如上所述，当将在驾驶者的降档操作过程中的换档感觉推导为客观定量的值时，其可以基于定量值应用于对应于驾驶者的预期的适当换档控制。
同时，换档感觉的评价方法可以通过进行如上所述的功能的电子单元进行实施。
根据本发明，在驾驶者的降档操作过程中的换档感觉可以推导为客观定量的值，其可以基于定量值应用于对应于驾驶者的预期的适当换档控制。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语前或后等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (6)

1.一种车辆的换档感觉的评价方法，其包括：
测量因子检测步骤，所述测量因子检测步骤用于由车辆的前后向加速度信号来检测总共六个测量因子：初始加速度响应时间X1、最终加速度到达时间X2、在达到最大加速度之后在预定时间段过程中的平均加速度保持量X3、加速度上升斜率X4、初始最大骤发X5和结束最大骤发X6；
感觉因子计算步骤，所述感觉因子计算步骤用于通过将所述六个测量因子分别乘以不同的算术系数并对其进行求和来计算四个主要感觉因子：响应性、强度、平滑性和不可察觉性；以及
感觉评分计算步骤，所述感觉评分计算步骤用于通过将所述四个主要感觉因子分别乘以不同的加权值并对其进行求和来获得总感觉评分。
2.根据权利要求1所述的车辆的换档感觉的评价方法，其中按照驾驶者的运动降档和平和降档来执行所述感觉因子计算步骤和所述感觉评分计算步骤中的每一个，其中所述运动降档和所述平和降档由随时间推移的加速器踏板传感器信号的变化而进行分类。
3.根据权利要求2所述的车辆的换档感觉的评价方法，其中当加速器踏板传感器信号随时间的变化超过250％±50％/秒时，确定为运动降档，而当加速器踏板传感器信号随时间的变化为250％±50％/秒或更小时，确定为平和降档。
4.根据权利要求2所述的车辆的换档感觉的评价方法，其中在所述四个主要感觉因子中，响应性表示车辆响应是否如驾驶者的意愿那样快速，强度表示当车辆加速时动力感是否足够，平滑性表示加速度上升是否平滑，不可察觉性表示当车辆加速时是否不存在不适的振动。
5.根据权利要求2所述的车辆的换档感觉的评价方法，其中在六个测量因子中，初始加速度响应时间X1为由驾驶者在踩踏加速度踏板时的给油时间点的加速度至加速度增加至预定速率时的时间点所需的时间T1，最终加速到达时间X2为由驾驶者的给油时间点至达到最大加速度所需的时间所需的时间T2，在达到最大加速度之后在预定时间段过程中的平均加速度保持量X3为在达到最大加速度之后预定时间段的加速度平均值G1，加速度上升斜率X4为从T1至T2的加速度斜率G，初始最大骤发X5为在驾驶者的给油之后的第一有效峰值骤发，结束最大骤发X6为在T2之后的有效峰值骤发。
6.根据权利要求5所述的车辆的换档感觉的评价方法，其中对于确定初始加速度响应时间X1所需要的加速度由给油时间点的加速度增加的预定速率在给油时间点的加速度的0.02±0.01的范围内，且对于确定在达到最大加速度之后在预定时间段过程中的平均加速度保持量X3所需要的预定时间段在达到最大加速度之后150±50ms之后0.5±0.2秒的范围内。
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