CN104316328A - 一种车辆平顺性的测定方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种车辆平顺性的测定方法，包括：将选定的测定路段划分为预设的多个分路段；获取每个分路段所对应的车辆平顺性的分段测定数据，分段测定数据包括座椅坐垫振动加速度时域有效值；在所分段测定数据中确定无效分段测定数据；当无效分段测定数据的数量小于总分段测定数据数量的预设比例时，根据非无效分段测定数据生成车辆平顺性的测定结果。本申请通过将测定路段划分为预设的多个路段，然后分段判断每个路段所获得的分段测定数据是否适合用于车辆平顺性的测定，从而可以排除无效的测试路段中所测得的分段测定数据，从而有效地提高了车辆平顺性的测定结果的准确性。

Description

一种车辆平顺性的测定方法

技术领域

本发明涉及车辆领域，更具体的说，是涉及一种车辆平顺性的测定方法。

背景技术

车辆的平顺性，是指车辆在一般行驶速度范围内行驶时，能保证乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整无损的性能。通过获取车辆的汽车平顺性，从而可以调整车辆振动系统的动态特性，以使车辆的振动“输出”在给定工况的“输入”下不超过一定界限，以保持乘员的舒适性以及保持车辆所运货物的完整无损。

根据车辆的平顺性的测定标准GB/T4970-2009中的要求，车辆的平顺性的测定需要在设定的环境标准和设定的工况下进行，具体的要求包括：要求随机输入行驶的试验道路为沥青路面或水泥路面，试验道路应平直，纵坡不大于1％，路面干燥，不平度应均匀无突变，累计的试验路面总长度不应小于试验样本个数要求的最短路面长度(《QC/T474-2011客车平顺性评价指标及其限值》中，要求试验路段长度不少于1km)，并且两端应有30m～50m的稳速段。

但是，发明人经过研究发现，现有技术中通过选择符合GB/T4970-2009标准中的路况来进行车辆的平顺性的测定的方式，由于实际路况会因路面保养方面很难做到及时的清理而导致路面存在着小石子或其他杂物，或存在轻微的破损等不确定因素，进而使得车辆的振动“输出”突然变大，这样，就会对测定信号产生较大的影响，造成车辆的平顺性的测定结果不够准确。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种车辆平顺性的测定方法，以实现提高测定结果准确度的目的。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种车辆平顺性的测定方法，包括：

将选定的测定路段划分为预设的多个分路段；

获取每个所述分路段所对应的车辆平顺性的分段测定数据，所述分段测定数据包括座椅坐垫振动加速度时域有效值；

在所述分段测定数据中确定无效分段测定数据；

当所述无效分段测定数据的数量小于总分段测定数据数量的预设比例时，根据非无效分段测定数据生成车辆平顺性的测定结果。

优选的，在本发明实施例中，所述将选定的测定路段划分为预设的多个分路段，包括：

在高速公路中选定所述测定路段，以所述高速公路的里程碑为分界点将所述测定路段划分为多个分路段。

优选的，在本发明实施例中，所述预设比例包括40％。

优选的，在本发明实施例中，所述确定无效分段测定数据，包括：

当所述座椅坐垫振动加速度时域有效值与时域有效值平均值之间的相对误差大于预设误差值时，确定所述测定分段数据为无效分段测定数据。

优选的，在本发明实施例中，所述分段测定数据还包括：

车辆行驶速度数据和/或发动机油门开度数据。

优选的，在本发明实施例中，所述确定无效分段测定数据，还包括：

当所述车辆行驶速度数据超出预设速度区间值时，确定所述分段测定数据为无效分段测定数据。

优选的，在本发明实施例中，所述确定无效分段测定数据，还包括：

判断所述发动机油门开度数据大于预设开度区间值时，确定所述分段测定数据为无效分段测定数据。

优选的，在本发明实施例中，所述确定无效分段测定数据，还包括：

获取所有未被确定为无效分段测定数据的等效均值，

判断所有的等效均值中的最大值与最小值间的差值是否大于2dB，如果是，确定等效均值中最大值所对应的分段测定数据为无效分段测定数据；所述等效均值为根据QC/T474-2011客车平顺性评价指标及限值得出。

优选的，在本发明实施例中，所述相对误差的获取公式包括：

(Arms-Armsmean)/Armsmean；

其中，Arms的含义为振动加速度的有效值，Armsmean的含义为为多组振动加速度有效值的平均值。

优选的，在本发明实施例中，所述误差值包括8％。

优选的，在本发明实施例中，所述预设速度区间包括：当前车速与90km/h

的相对差值小于等于3km/h的速度区间。

优选的，在本发明实施例中，所述预设开度区间包括：

发动机油门开度大于50％。

经由上述的技术方案可知，本申请通过将测定路段划分为预设的多个路段，然后分段判断每个路段所获得的分段测定数据是否适合用于车辆平顺性的测定，从而可以排除无效的测试路段中所测得的分段测定数据，这样，当剩余的有效测试数据在所有分段测试数据中达到一定的比例时，得就可以依据有效的分段测试数据来获得车辆平顺性的测定结果；由于通过本申请中的技术方案，可以将如路面存在着小石子或其他杂物，或存在轻微的破损等不确定因素对测定信号的影响排除，从而有效地提高了车辆平顺性的测定结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中所述车辆平顺性的测定方法的步骤示意图；

图2为本发明实施例中所述车辆平顺性的测定方法的又一步骤示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了可以有效地提高车辆平顺性的测定结果的准确性，本申请提供了一种车辆平顺性的测定方法，如图1所示，包括步骤：

S11、将选定的测定路段划分为预设的多个分路段；

在进行车辆平顺性的测定时，测试的准备工作包括路段的选取和测定设备的装设，具体的：

由于在目前的所有道路中，高速公路的路况相对较好，所以在实际应用中，测定路段的选定一般会在较平整，且车流量较少的高速公路中选取。

此外，测定设备包括满足测定要求的测定车辆和测定所需的测定仪器，试验仪器包括坐垫加速度传感器，用于获取三向振动加速度信号，为了准确的获取车辆的振动信号，坐垫加速度传感器优选的可以加装于驾驶员同侧后桥(驱动桥)正上方座椅坐垫上方。此外，测定仪器还可以包括用于采集车辆行驶的有关信息的数据采集装置，数据采集装置所采集的数据包括车速、油门开度、发动机转速、发动机冷却水温以及油温等。实际应用中，数据采集装置一般可以通过采集CAN总线信号来实现。

在将选定的测定路段划分为预设的多个分路段时，可以根据需要将整体的测定路段进行划分，其中比较方便的划分方式可以是，以高速公路的里程碑为分界点将所述测定路段划分为多个分路段，即，利用高速公路旁的里程碑来计算距离，将整体的测定路段进行划分。比如，可以是在进行车辆平顺性的测定的时候，在测定车辆中装设摄像头来获取里程碑的里程数据，从而使车辆的行驶里程数据可以数据采集装置所采集的测定数据同步，进而可以将测定数据分段为分段测定数据，并与划分后的分路段对应。

在实际应用中，分路段的划分个数可以根据需要灵活设定，在此并不做具体的限定。

S12、获取每个所述分路段所对应的车辆平顺性的分段测定数据，所述分段测定数据包括座椅坐垫振动加速度时域有效值；

在将测定路段划分多个分路段后，在进行车辆平顺性的测定时，每个分路段即可对应有相应的分段测定数据，在分段测定数据中，最主要的测定数据可以包括座椅坐垫振动加速度时域有效值。

为了能够进一步的提高车辆平顺性的测定的精确度，在本发明实施例中，测定数据还可以包括车辆行驶速度和/或发动机油门开度。在实际应用中车辆行驶速度和发动机油门开度，可以通过用于采集车辆行驶的有关信息的数据采集装置来采集。

S13、在分段测定数据中确定无效分段测定数据；

在分别获取分段测定数据后，可以通过判断分段测定数据的有效性来排除无效分段测定数据。比如，在车辆平顺性的测定的过程中，测定路面中的石子会使车辆的振动突然且短暂的增加，进而使由坐垫加速度传感器所采集的振动加速度信号产生一个波动很大的峰值，这种由随机因素产生的振动加速度信号波动会影响最终测定结果的准确性，为此，本发明的思路是，在将测定路段划分为多个分路段后，分别判断每个分路段的分段测定数据是否有效，从而可以将无效的测定数据排除。

由于当石子或路面破损等不确定因素会使振动加速度信号波动出现异常，所以，可以通过判断座椅坐垫振动加速度时域有效值与时域有效值平均值之间的相对误差，即可分别判定每个分路段是否受到了不确定因素的影响，具体的，可以获取座椅坐垫振动加速度时域有效值与时域有效值平均值之间的差值，通过判断该差值与时域有效值平均值的比值是否大于预设的误差值，来确定每个分路段的分段测定数据是否为无效分段测定数据。在实际应用中，误差值的获取具体可以通过公式(Arms-Armsmean)/Armsmean来获取；其中，Arms为座椅坐垫振动加速度的有效值(即，均方根值)，Armsmean为多组振动加速度有效值的平均值。一般的，可以将误差值设定为8％，即，当误差值大于8％时，可以确定该分段测定数据为无效分段测定数据。

为了进一步的提高车辆平顺性的测定结果的准确性，在本申请中，在确定无效分段测定数据时，还可以包括分别判断每个分路段所对应的分段测定数据中车辆行驶速度和发动机油门开度，即，此时的分段测定数据中可以包括了采集的车辆行驶速度数据和发动机油门开度数据，或其中的一种。

这样，当车辆行驶速度数据超出预设速度区间值时，或，发动机油门开度数据大于预设开度区间值时，即可确定该分段测定数据为无效分段测定数据。在实际应用中，预设速度区间数据可以包括当前车速与90km/h的相对差值小于3km/h的速度区间范围(即，预设速度区间为87km/h至93km/h的速度区间)，以及，发动机油门开度数据大于50％；这样，当车辆的行驶速度超出合理的测定区间时，或是，发动机油门开度不符合测定的要求时，即可将该分段测定数据判定为无效分段测定数据。通过设定预设速度区间值和预设开度区间值，可以自动的排除不符合测定的要求的工况所对应的分段测定数据，从而可以进一步的提高车辆平顺性测定结果的精确性。

S14、当无效分段测定数据的数量小于总分段测定数据数量的预设比例时，根据非无效分段测定数据生成车辆平顺性的测定结果。

以将选定的测定路段划分为10个分路段为例，我们可以将预设比例设为，无效分段测定数据的数量占总体分段数据的数量的40％为例，即，当无效分段测定数据的数量超过4个时，那么，由于有效分段测定数据过少，会使得车辆平顺性的测定结果不够准确，所以此时可以判定此次的车辆平顺性的测定结果无效，需要重新测定；如果当无效分段测定数据的数量没有超过4个，那么，以剩余的效分段测定数据为测定参数，来生成测定结果。

在本申请的另一实施例中，还可以包括有以下步骤来进一步的确定无效测定数据，具体的，包括步骤：

S21、获取所有未被确定为无效分段测定数据的等效均值，在经过图1所对应的实施例中步骤13，确定了无效分段测定数据后，为了进一步的排除未被确定为无效分段测定数据中还可能存在的无效分段测定数据，在本实施例中首先分别获取了每个目前还未被确定为无效分段测定数据的等效均值。所述等效均值可以根据QC/T474-2011客车平顺性评价指标及限值来获得；在测点位置垂直振动的等效均值具体可以通过以下公式来获取：

$L_{\mathrm{eq}}=20\log \frac{{\mathrm{\σ}}_w}{{10}^{-6}}$

其中，L_eq为等效均值(dB)；σ_w为定测量时间内的加权加速度均方根(m/s2)。

S22、判断所有的等效均值中的最大值与最小值间的差值是否大于2dB，如果是，确定等效均值中最大值所对应的分段测定数据为无效分段测定数据。

接着，将所有等效均值中的最大值与最小值进行差值计算，如果差值过大，那么说明等效均值中最大值所对应的分段测定数据不够准确，因此，可以确定等效均值中最大值所对应的分段测定数据为无效分段测定数据。

本步骤为循环步骤，即，在确定了一个无效分段测定数据后，还要在剩余的未被确定为无效分段测定数据中再进行等效均值中的最大值与最小值进行差值计算，再将最大值与最小值间的差值大于2dB时，确定等效均值中最大值所对应的分段测定数据为无效分段测定数据，直至差值小于2dB为止，最后剩余的分段测定数据即为有效分段测定数据。

本实施例中的确定无效测定数据步骤，可以附加在图1所对应的实施例中步骤S13之后，和图1所对应的实施例中步骤S14之前，即，经过本实施例中的等效均值中的最大值与最小值进行差值计算来确定无效分段测定数据后，再有效分段测定数据所占的比例是否足够，以确定最后的测定结果是否有效。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例提供的装置而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所提供的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所提供的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种车辆平顺性的测定方法，其特征在于，包括：

将选定的测定路段划分为预设的多个分路段；

获取每个所述分路段所对应的车辆平顺性的分段测定数据，所述分段测定数据包括座椅坐垫振动加速度时域有效值；

在所述分段测定数据中确定无效分段测定数据；

当所述无效分段测定数据的数量小于总分段测定数据数量的预设比例时，根据非无效分段测定数据生成车辆平顺性的测定结果。

2.根据权利要求1中所述方法，其特征在于，所述将选定的测定路段划分为预设的多个分路段，包括：

在高速公路中选定所述测定路段，以所述高速公路的里程碑为分界点将所述测定路段划分为多个分路段。

3.根据权利要求1中所述方法，其特征在于，所述预设比例包括40％。

4.根据权利要求2中所述方法，其特征在于，所述确定无效分段测定数据，包括：

当所述座椅坐垫振动加速度时域有效值与时域有效值平均值之间的相对误差大于预设误差值时，确定所述测定分段数据为无效分段测定数据。

5.根据权利要求4中所述方法，其特征在于，所述分段测定数据还包括：

车辆行驶速度数据和/或发动机油门开度数据。

6.根据权利要求5中所述方法，其特征在于，所述确定无效分段测定数据，还包括：

当所述车辆行驶速度数据超出预设速度区间值时，确定所述分段测定数据为无效分段测定数据。

7.根据权利要求6中所述方法，其特征在于，所述确定无效分段测定数据，还包括：

判断所述发动机油门开度数据大于预设开度区间值时，确定所述分段测定数据为无效分段测定数据。

8.根据权利要求6或7中任一所述方法，其特征在于，所述确定无效分段测定数据，还包括：

获取所有未被确定为无效分段测定数据的等效均值，

判断所有的等效均值中的最大值与最小值间的差值是否大于2dB，如果是，确定等效均值中最大值所对应的分段测定数据为无效分段测定数据；所述等效均值为根据QC/T474-2011客车平顺性评价指标及限值得出。

9.根据权利要求3中所述方法，其特征在于，所述相对误差的获取公式包括：

(Arms-Armsmean)/Armsmean；

其中Arms的含义为振动加速度的有效值，Armsmean的含义为为多组振动加速度有效值的平均值。

10.根据权利要求9中所述方法，其特征在于，所述误差值包括8％。

11.根据权利要求5中所述方法，其特征在于，所述预设速度区间包括：

当前车速与90km/h的相对差值小于等于3km/h的速度区间。

12.根据权利要求6中所述方法，其特征在于，所述预设开度区间包括：

发动机油门开度大于50％。